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針對目前天然砂的缺乏，簡述社會上制砂機和機制砂的現(xiàn)狀，著重介紹優(yōu)質機制砂生產線生產原理，分析了如何控制機制砂的質量以及對機制砂混凝土和河砂混凝土進行試驗比較，提出優(yōu)質機制砂在混凝土中可獲得良好的和易性能以及在工程中的應用。
1制砂機和河砂的現(xiàn)狀
制砂機和河砂的現(xiàn)狀目前社會上的制砂機性能良莠不齊，優(yōu)質的機制砂生產線設備價格較高，個體機制砂供應商為追求利潤最大化無力或不愿投資。很多小型作坊式機制砂廠的工藝設備非常簡單，主要包括:集料 斗、輸 送 帶、滾筒篩、吸塵器，更有甚者，連吸塵器都 沒 有，直 接 用水將土和石粉沖走，廢棄物堵塞河道，污 染 環(huán) 境。這樣的制砂機只是簡單地將5 mm以下的石子生產、分離出來作為機制砂出售，粒型很差，多是針片狀的石屑，不能作為人工砂單獨使用。取這種制砂機生產的機制砂樣品進行篩分，對0. 3 mm篩通過百分率規(guī)定不宜低于15%。而這兩種樣品均屬于粗砂，且0. 3 mm篩通過百分率 均 較 小，并 且 粒 型 很 差。由于河砂 的 過 度 開 采，優(yōu) 質 的 河 砂 資 源 已 經 很少，很多河流限制開采，細度模數達到要求的天然河砂含泥量往往超出標準要求。而為了降低含泥量，采取多次水洗的河砂因為順便沖走了河砂中的小顆粒而使河砂偏粗
制砂機生產工藝流程采用江西恒昌礦山機械設備制造有限公司生產的全國最先進的機制砂生產設備，對濰坊地區(qū)的5 ～ 10 mm石灰?guī)r顆粒進行沖擊整形，生產出了近乎圓形的機制砂。生產工藝流程見圖2。5 ～ 10 mm的石灰?guī)r小石子從集料斗通過輸送帶進入整形機，進入整形機的小石子被分成兩股高速石子流，一股垂直向下，另一股水平高速旋出。在整形機內兩股石子流發(fā)生兩種作用:(1)石子流互相高速碰撞摩擦;(2)石子流與整形機內壁上的襯板碰撞研磨。小石子發(fā)生三個變化:①大石屑破碎變小;②石屑棱角被磨圓，針片狀顆粒消失;③在研磨碰撞的過程中產生石粉。整形處理后的石屑經過振動篩、砂石粉分離機、吸塵器，最后成為干燥機制砂。為防止從輸送帶輸出的機制砂大小顆粒產生離析，在拌濕機中加入3% ～ 4%的水，然后輸出合格均勻的優(yōu)質機制砂。
3機制砂質量控制方法試生產時，振動篩上篩網的篩眼為5. 0 mm，生產出的機制砂細度模數很高，并且0. 3 mm篩通過百分率較低，唯一的優(yōu)點是粒型接近圓形。通過分析認為首先應該降低較大篩孔的篩余才能將細度模數降下來，將篩眼換成3. 5 mm，機制砂的細度模數控制在了2. 8左右，且0. 3 mm的標準篩通過百分率大于15%，非常適宜于制作泵送混凝土，4機制砂混凝土性能機制砂的比表面積要比河砂大，故在配制相同強度等級的混凝土時，機制砂混凝土的膠凝材料總量宜在河砂混凝土膠凝材料總量的基礎上適當提高，用水量也需同時提高。雖然生產的機制砂顆粒已近乎圓形，但表面仍比天然河砂粗糙，故為增加混凝土的流動性，需比河砂增加2% ～ 3%的砂率。機制砂與河砂混凝土配合比及強度和工作性能比較。
5工程應用機制砂質量穩(wěn)定應用過程中，與純天然砂混凝土相比，在膠凝材料等量的情況下，混凝土和易性良好，同齡期混凝土強度高于河砂配制的混凝土。而為了降低含泥量采取多次水洗的河砂，因為順便沖走了河砂中的小顆粒而使河砂偏粗。全部使用機制砂代替河砂配制高性能混凝土，混凝土和易性優(yōu)良，強度完全滿足設計要求，并且達到了耐久性設計要求。6結語(1)不同制砂機生產的機制砂質量差別較大，選擇正規(guī)廠家的制砂機設備是保證機制砂質量的首要條件。(2)在生產機制砂過程中要嚴把原材料質量關，控制好原材料的含泥量和含水率。在機制砂生產過程中還要經常檢測機制砂的指標以控制機制砂的質量。(3)通過對混凝土配合比的調整，在不增加混凝土成本的情況下，機制砂混凝土的和易性和強度要超出河砂混凝土。(4)機制砂質量可控，為優(yōu)質混凝土的生產提供了穩(wěn)定的原材料。