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針對(duì)目前天然砂的缺乏，簡(jiǎn)述社會(huì)上制砂機(jī)和機(jī)制砂的現(xiàn)狀，著重介紹優(yōu)質(zhì)機(jī)制砂生產(chǎn)線(xiàn)生產(chǎn)原理，分析了如何控制機(jī)制砂的質(zhì)量以及對(duì)機(jī)制砂混凝土和河砂混凝土進(jìn)行試驗(yàn)比較，提出優(yōu)質(zhì)機(jī)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(yīng)用。
1制砂機(jī)和河砂的現(xiàn)狀
制砂機(jī)和河砂的現(xiàn)狀目前社會(huì)上的制砂機(jī)性能良莠不齊，優(yōu)質(zhì)的機(jī)制砂生產(chǎn)線(xiàn)設(shè)備價(jià)格較高，個(gè)體機(jī)制砂供應(yīng)商為追求利潤(rùn)最大化無(wú)力或不愿投資。很多小型作坊式機(jī)制砂廠(chǎng)的工藝設(shè)備非常簡(jiǎn)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(méi) 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(jī)只是簡(jiǎn)單地將5 mm以下的石子生產(chǎn)、分離出來(lái)作為機(jī)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(dú)使用。取這種制砂機(jī)生產(chǎn)的機(jī)制砂樣品進(jìn)行篩分，對(duì)0. 3 mm篩通過(guò)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(guò)百分率 均 較 小，并 且 粒 型 很 差。由于河砂 的 過(guò) 度 開(kāi) 采，優(yōu) 質(zhì) 的 河 砂 資 源 已 經(jīng) 很少，很多河流限制開(kāi)采，細(xì)度模數(shù)達(dá)到要求的天然河砂含泥量往往超出標(biāo)準(zhǔn)要求。而為了降低含泥量，采取多次水洗的河砂因?yàn)轫槺銢_走了河砂中的小顆粒而使河砂偏粗
制砂機(jī)生產(chǎn)工藝流程采用江西恒昌礦山機(jī)械設(shè)備制造有限公司生產(chǎn)的全國(guó)最先進(jìn)的機(jī)制砂生產(chǎn)設(shè)備，對(duì)濰坊地區(qū)的5 ～ 10 mm石灰?guī)r顆粒進(jìn)行沖擊整形，生產(chǎn)出了近乎圓形的機(jī)制砂。生產(chǎn)工藝流程見(jiàn)圖2。5 ～ 10 mm的石灰?guī)r小石子從集料斗通過(guò)輸送帶進(jìn)入整形機(jī)，進(jìn)入整形機(jī)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(jī)內(nèi)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(jī)內(nèi)壁上的襯板碰撞研磨。小石子發(fā)生三個(gè)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(guò)程中產(chǎn)生石粉。整形處理后的石屑經(jīng)過(guò)振動(dòng)篩、砂石粉分離機(jī)、吸塵器，最后成為干燥機(jī)制砂。為防止從輸送帶輸出的機(jī)制砂大小顆粒產(chǎn)生離析，在拌濕機(jī)中加入3% ～ 4%的水，然后輸出合格均勻的優(yōu)質(zhì)機(jī)制砂。
3機(jī)制砂質(zhì)量控制方法試生產(chǎn)時(shí)，振動(dòng)篩上篩網(wǎng)的篩眼為5. 0 mm，生產(chǎn)出的機(jī)制砂細(xì)度模數(shù)很高，并且0. 3 mm篩通過(guò)百分率較低，唯一的優(yōu)點(diǎn)是粒型接近圓形。通過(guò)分析認(rèn)為首先應(yīng)該降低較大篩孔的篩余才能將細(xì)度模數(shù)降下來(lái)，將篩眼換成3. 5 mm，機(jī)制砂的細(xì)度模數(shù)控制在了2. 8左右，且0. 3 mm的標(biāo)準(zhǔn)篩通過(guò)百分率大于15%，非常適宜于制作泵送混凝土，4機(jī)制砂混凝土性能機(jī)制砂的比表面積要比河砂大，故在配制相同強(qiáng)度等級(jí)的混凝土?xí)r，機(jī)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(chǔ)上適當(dāng)提高，用水量也需同時(shí)提高。雖然生產(chǎn)的機(jī)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(dòng)性，需比河砂增加2% ～ 3%的砂率。機(jī)制砂與河砂混凝土配合比及強(qiáng)度和工作性能比較。
5工程應(yīng)用機(jī)制砂質(zhì)量穩(wěn)定應(yīng)用過(guò)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(qiáng)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?yàn)轫槺銢_走了河砂中的小顆粒而使河砂偏粗。全部使用機(jī)制砂代替河砂配制高性能混凝土，混凝土和易性?xún)?yōu)良，強(qiáng)度完全滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，并且達(dá)到了耐久性設(shè)計(jì)要求。6結(jié)語(yǔ)(1)不同制砂機(jī)生產(chǎn)的機(jī)制砂質(zhì)量差別較大，選擇正規(guī)廠(chǎng)家的制砂機(jī)設(shè)備是保證機(jī)制砂質(zhì)量的首要條件。(2)在生產(chǎn)機(jī)制砂過(guò)程中要嚴(yán)把原材料質(zhì)量關(guān)，控制好原材料的含泥量和含水率。在機(jī)制砂生產(chǎn)過(guò)程中還要經(jīng)常檢測(cè)機(jī)制砂的指標(biāo)以控制機(jī)制砂的質(zhì)量。(3)通過(guò)對(duì)混凝土配合比的調(diào)整，在不增加混凝土成本的情況下，機(jī)制砂混凝土的和易性和強(qiáng)度要超出河砂混凝土。(4)機(jī)制砂質(zhì)量可控，為優(yōu)質(zhì)混凝土的生產(chǎn)提供了穩(wěn)定的原材料。