沙子最一般的组成成份为二氧化硅，大沙，通常为石英的形式，因其化学性质稳定和质地坚硬，足以抗拒风化。沙子主要成分是二氧化硅（SiO2） ，二氧化硅的密度是2.65g/cm^3，即2.65t/m^3。沙子由矿物和微小的岩石碎片组成。岩石碎片是岩石经过侵蚀和风化而成。
沙子的成分因地方而异，建筑用沙，具体情况视当地岩石的来源和条件而定。[1] 在内陆（如沙漠）和非热带海岸（如沙滩）环境中，沙子的最常见组分是硅（二氧化硅 SiO2）。通常情况下，硅以石英石的形式存在。长石砂岩是一种长石（硅酸铝）含量很高的沙子或沙岩，通常是附近的花岗岩经过风化和侵蚀形成的。在珊瑚礁中找到的细质白色沙子是地上珊瑚（石灰石），它们可以通过鹦鹉鱼的消化系统。一些地方的沙子中包含磁铁矿、粘土、绿泥石、海绿石或石膏。富含磁铁矿的沙子呈深黑色。含有绿泥石和海绿石的沙子一般呈绿色。
砂的粗细程度是指不同粒径的砂粒混合在一起的平均粗细程度。通常有粗砂、中砂、细砂之分。砂的颗粒级配是指砂子大小颗粒的搭配比例。如图可以看出，如果是同样粗细的砂，空隙大，两种粒径的砂搭配起来，空隙有所减小，三种粒径的砂搭配，空隙更小。由此可见，砂子的空隙率取决于砂料各级粒径的搭配程度。级配好的砂子，不仅可以节省水泥，还提高了混凝土和砂浆的密实度及强度。砂的粗细用细度模数Mx表示。细度模数越大，表示砂越粗。根据细度模数大小范围，把砂划分为粗砂、中砂、细砂、特细砂。
配置混凝土时，应优先选用中砂。当采用粗砂时，沙，应提高砂率，并保持足够的水泥用量；当采用细砂时，西安黄沙，宜适当降低砂率。砌筑砂浆用砂应符合混凝土用砂的技术性质要求。由于砂浆层较薄，对砂子大粒径应有所限制。对于毛石砌体所用的砂，大粒径应小于砂浆层厚度的四分之一到五分之一。对于砖砌体以使用中砂为宜，粒径不得大于2.5mm。对于光滑的抹面及勾缝的砂浆则应采用细砂。
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