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制砂機(jī)加工出來的機(jī)制砂有哪些特性？
2022-11-01 16:55
機(jī)制砂的表觀密度、堆積密度隨母巖的不同而存在差異，但與天然砂相比，差別并不明顯，其主要特點體現(xiàn)在其顆粒外貌、顆粒級配、細(xì)度模數(shù)、及其他特點上。
針對石料的形狀劃分了六種不同類別，分別是：圓型、不規(guī)則型、角錐型、扁平型、長條型及扁長型。在這六種形狀中，可以用角錐型和不規(guī)則型形容機(jī)制砂的粒形。機(jī)制砂的粒形因母巖種類不同、機(jī)制砂生產(chǎn)設(shè)備不同也會不同，如下圖A、B兩種機(jī)制砂是不同生產(chǎn)設(shè)備制備的機(jī)制砂，A的粒形較好，B的粒形較差，C是與A、B母巖不同的機(jī)制砂，顏色接近黃沙。
機(jī)制砂的形狀會影響顆粒緊密堆積，在機(jī)制砂的實際生產(chǎn)應(yīng)用中更希望顆粒趨于圓型，這樣的顆粒不僅有利于緊密堆積，更有利于改善混凝土工作性。
機(jī)制砂的生產(chǎn)設(shè)備不同，制得的對機(jī)制砂形狀也不同，一般地，棒磨式破碎機(jī)、錘式破碎機(jī)和沖擊式破碎機(jī)生產(chǎn)的機(jī)制砂要優(yōu)于反擊式破碎機(jī)、圓錐式破碎機(jī)和旋盤式破碎機(jī)生產(chǎn)的機(jī)制砂，顎式破碎機(jī)、輥式破碎機(jī)和旋回式破碎機(jī)生產(chǎn)的機(jī)制砂較差，但前幾種破碎機(jī)生產(chǎn)成本較高。所以，在實際生產(chǎn)中，專門制砂機(jī)生產(chǎn)的機(jī)制砂的顆粒圓形度較好；用反擊式粉碎機(jī)生產(chǎn)的顆粒棱角較多，粒形較差；而利用各種尾礦或者碎石石屑經(jīng)過簡單加工和篩分或直接利用的顆粒片狀較多，粒形也較差。
用卵石生產(chǎn)的機(jī)制砂的外觀與天然砂的區(qū)別不大，特別是混合砂，顏色、形貌都與天然砂相似，用戶很難區(qū)別，所以，卵石機(jī)制砂的推廣比較容易。用巖石尾礦生產(chǎn)的機(jī)制砂，其顏色和組成與天然砂的區(qū)別較大，尤其是干法生產(chǎn)的機(jī)制砂，石粉含量較高。當(dāng)石粉含量達(dá)10%以上時，機(jī)制砂在外觀上好像全部都是石頭粉或土一樣，讓人不敢使用。利用碎石灰?guī)r生產(chǎn)機(jī)制砂以克服混凝土建筑中所用河沙的內(nèi)部缺陷受到世界各國的普遍關(guān)注。石灰?guī)r礦山有大量的石粉，它的使用不僅能顯著降低混凝土材料的成本、消除粉塵處理成本，還可減少環(huán)境污染和自然資源浪費。
顆粒材料及粉體材料都存在著更佳的分布曲線。對于相同粒形的骨料來說，總存在合理的級配。合理的級配意味著骨料自身能夠通過大小顆粒的更配比接近或達(dá)到更緊密堆積狀態(tài), 此時空隙率較小。機(jī)制砂的顆粒尺寸從數(shù)μm到4.75mm，其中石粉的顆粒粒徑＜75μm，在機(jī)制砂中具有微填充作用。一般地，機(jī)制砂中＞2.36mm和＜150μm的顆粒偏多，中間顆粒（尤其是300μm-1.18mm）偏少，其級配只能基本上符合天然砂1區(qū)和2區(qū)砂的技術(shù)要求，為中粗砂，細(xì)度模數(shù)一般為3.0-3.7。機(jī)制砂的生產(chǎn)過程中通常會產(chǎn)生10%-20%的石粉，使機(jī)制砂細(xì)度模數(shù)降低，但是由于其級配可能不佳，所以即使細(xì)度模數(shù)較小，也不意味其屬于細(xì)砂范圍。但是，石粉的存在有利于粉體達(dá)到更緊密堆積狀態(tài)。也有研究表明，混凝土中添加更細(xì)的成分不會破壞混凝土的的特性。所以，機(jī)制砂中適量石粉是有益的。
機(jī)制砂的細(xì)度模數(shù)可以調(diào)控。對于專門生產(chǎn)的機(jī)制砂，在機(jī)制砂實際生產(chǎn)過程中，可通過調(diào)整不同篩孔尺寸的篩子的篩分比例改變細(xì)度模數(shù)。對于附帶生產(chǎn)的細(xì)度模數(shù)較大的機(jī)制砂，可以通過混合天然中砂或細(xì)砂來調(diào)整細(xì)度模數(shù)。例如，對于細(xì)度模數(shù)過大的機(jī)制砂，可采用天然粉砂來補充＜0.315mm的部分，從而控制其細(xì)度模數(shù)在中砂范圍之內(nèi)。但是，直接與天然砂混合的機(jī)制砂細(xì)度模數(shù)偏高，一般在3.0以上。細(xì)度模數(shù)過大意味著骨料中粗顆粒比例較大，＜0.315mm的顆粒比例較小，這樣的機(jī)制砂很難達(dá)到更緊密堆積狀態(tài)，會增加混凝土中的膠凝材料總量，影響混凝土的工作性能、力學(xué)性能等。實現(xiàn)全機(jī)制砂生產(chǎn)，則必須通過選擇機(jī)制砂設(shè)備和控制生產(chǎn)工藝來生產(chǎn)細(xì)度模數(shù)較小、級配優(yōu)良的機(jī)制砂。
機(jī)制砂的堅固性比天然砂稍差，但可以滿足國家標(biāo)準(zhǔn)，在混凝土中使用完全不存在問題；另外，機(jī)制砂相對天然砂具有較大的比表面積，對混凝土拌合物的坍落度、流動性等性能均有影響。
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