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機制砂已成為天然砂的替代資源
2022-11-16 16:37
砂是混凝土的主要組分之一，其品質(zhì)對混凝土拌合物的工作性及硬化混凝土的物理力學性能和耐久性均具有重要影響?；炷劣蒙胺譃樘烊簧昂腿斯ど皟深悾烊簧笆怯勺匀伙L化、水流搬運和分選、堆積形成的、粒徑小于4.75mm的巖石顆粒，但不包括軟質(zhì)巖、風化巖石的顆粒，按其產(chǎn)源可分為河砂、海砂、山砂。機制砂是用巖石經(jīng)除土開采、機械破碎、篩分制成的，粒徑小于4.75mm的巖石顆粒，但不包括軟質(zhì)巖、風化巖石的顆粒?；旌仙笆怯蓹C制砂和天然砂按一定比例混合制成的砂，人工砂是機制砂和混合砂的統(tǒng)稱。
石粉是機制砂中粒徑小于75μm的顆粒，機制砂在生產(chǎn)過程中不可避免地要產(chǎn)生一定量的石粉，與天然砂中的泥粉不同，石粉與機制砂為同一母巖、礦物成分相同，石粉的顆粒分布與泥粉也有很大的區(qū)別。石粉構(gòu)成機制砂的微細級配，是機制砂的重要組成部分，石灰石質(zhì)石粉參與水泥水化，對混凝土具有增強作用。
混凝土是目前更大宗的建筑材料，隨著我國建設(shè)規(guī)模越來越大，混凝土用量及砂的消耗量也極其驚人。
天然砂是早期主要的建筑砂原材料，但是天然砂資源短時內(nèi)是不可再生的，隨著基本建設(shè)日益發(fā)展的需要，我國不少地區(qū)出現(xiàn)天然砂資源逐步減少，砂的數(shù)量和質(zhì)量逐漸不能滿足混凝土用砂的需要，影響了工程建設(shè)的進度和質(zhì)量。
近年來，由于砂資源短缺，價格上漲，一些地區(qū)超量開采，毀田挖砂、破壞河道情況比比皆是，過度采砂造成的環(huán)境破壞越來越嚴重，尤其是江砂、河砂的過量開采會危及江、河堤岸的穩(wěn)定。因此，國務(wù)院和各地政府不得不相繼出臺了禁采或限采天然砂的規(guī)定。
天然砂是地方性資源，分布不均衡，有的地區(qū)天然砂資源十分匾乏，如貴州省巖溶地區(qū)、湖北省西部地區(qū)、部分沿海城市等，這些地區(qū)若從外地運進天然砂，昂貴的運費勢必大大增加工程造價。因此，尋求新砂源、開發(fā)人工砂已勢在必行。利用當?shù)氐膸r石資源或工程棄置的廢石生產(chǎn)機制砂，已成為必不可少的替代資源。
用不同塊度的巖石加工成4.75~以下的機制砂顆粒，需經(jīng)破碎等工藝環(huán)節(jié)，不可避免地要產(chǎn)生一些石粉，機制砂中石粉含量與母巖機械物理性能和砂的級配分布取向有直接關(guān)系。對于細度模數(shù)的要求和石粉含量的限制相互矛盾，控制石粉產(chǎn)生比例，則細度模數(shù)過大；控制細度模數(shù)，又產(chǎn)生超量的石粉。從貴州等地機制砂生產(chǎn)的大致情況來看，未經(jīng)處理的機制砂石粉含量一般為10-15%，國外生產(chǎn)的機制砂石粉含量，也基本上在這個范圍內(nèi)。
砂廠對超量石粉的處理方式，通常是風選收塵和水洗兩種方法。處理出去的顆粒并非只有石粉，還含有O.15mm，0.3mm，0.6mm甚至更大的顆粒，嚴重地破壞了機制砂的自然級配，不利于達到骨料的更大密度，水洗法尤甚。
生產(chǎn)機制砂過程中的去粉處理，勢必破壞細集料的原級配，寶貴的資源就這樣被沖走，同時消耗大量的水，有的生產(chǎn)線每生產(chǎn)1立方米的砂需水4立方米。一方面制砂成本增加，另一方面給環(huán)境造成不良影響。有些地區(qū)水源無從解決，要求對機制砂進行水洗也是不現(xiàn)實的。
目前，人們對機制砂還不十分了解，一是不接受石粉，再就是存在“機制砂質(zhì)量不如天然砂”的誤解，有的地區(qū)或部門唯恐石粉或機制砂影響工程質(zhì)量，限制機制砂的應(yīng)用范圍。
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