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制砂機加工出來的機制砂有哪些特性？
2022-11-01 16:55
機制砂的表觀密度、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)則型形容機制砂的粒形。機制砂的粒形因母巖種類不同、機制砂生產(chǎn)設(shè)備不同也會不同，如下圖A、B兩種機制砂是不同生產(chǎn)設(shè)備制備的機制砂，A的粒形較好，B的粒形較差，C是與A、B母巖不同的機制砂，顏色接近黃沙。
機制砂的形狀會影響顆粒緊密堆積，在機制砂的實際生產(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。
機制砂的生產(chǎn)設(shè)備不同，制得的對機制砂形狀也不同，一般地，棒磨式破碎機、錘式破碎機和沖擊式破碎機生產(chǎn)的機制砂要優(yōu)于反擊式破碎機、圓錐式破碎機和旋盤式破碎機生產(chǎn)的機制砂，顎式破碎機、輥式破碎機和旋回式破碎機生產(chǎn)的機制砂較差，但前幾種破碎機生產(chǎn)成本較高。所以，在實際生產(chǎn)中，專門制砂機生產(chǎn)的機制砂的顆粒圓形度較好；用反擊式粉碎機生產(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，卵石機制砂的推廣比較容易。用巖石尾礦生產(chǎn)的機制砂，其顏色和組成與天然砂的區(qū)別較大，尤其是干法生產(chǎn)的機制砂，石粉含量較高。當石粉含量達10%以上時，機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到更緊密堆積狀態(tài), 此時空隙率較小。機制砂的顆粒尺寸從數(shù)μm到4.75mm，其中石粉的顆粒粒徑＜75μm，在機制砂中具有微填充作用。一般地，機制砂中＞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，細度模數(shù)一般為3.0-3.7。機制砂的生產(chǎn)過程中通常會產(chǎn)生10%-20%的石粉，使機制砂細度模數(shù)降低，但是由于其級配可能不佳，所以即使細度模數(shù)較小，也不意味其屬于細砂范圍。但是，石粉的存在有利于粉體達到更緊密堆積狀態(tài)。也有研究表明，混凝土中添加更細的成分不會破壞混凝土的的特性。所以，機制砂中適量石粉是有益的。
機制砂的細度模數(shù)可以調(diào)控。對于專門生產(chǎn)的機制砂，在機制砂實際生產(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度模數(shù)。對于附帶生產(chǎn)的細度模數(shù)較大的機制砂，可以通過混合天然中砂或細砂來調(diào)整細度模數(shù)。例如，對于細度模數(shù)過大的機制砂，可采用天然粉砂來補充＜0.315mm的部分，從而控制其細度模數(shù)在中砂范圍之內(nèi)。但是，直接與天然砂混合的機制砂細度模數(shù)偏高，一般在3.0以上。細度模數(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，這樣的機制砂很難達到更緊密堆積狀態(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)全機制砂生產(chǎn)，則必須通過選擇機制砂設(shè)備和控制生產(chǎn)工藝來生產(chǎn)細度模數(shù)較小、級配優(yōu)良的機制砂。
機制砂的堅固性比天然砂稍差，但可以滿足國家標準，在混凝土中使用完全不存在問題；另外，機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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