“入行”機制砂行列,你所需要具備的知識點
2020-04-15 09:47按《建筑用砂》(GB/T14684-2011)的規(guī)定:經(jīng)除土處理,由機械破碎、篩分制成的,粒徑小于4.7mm的巖石、礦山尾礦或工業(yè)廢渣顆粒,但不包括軟質(zhì)、風(fēng)化的顆粒。
特細砂:按《建筑用砂》(GB/T14684)規(guī)定方法檢驗所得細度模數(shù)為0.7-1.5的天然河砂。
混合砂:由機制砂與天然砂混合而成的砂。
用機制砂作為細骨料配制的混凝土。目前國外每年生產(chǎn)機制砂不低于50億噸,大型工程、民建房屋基本上都在使用機制砂配制混凝土。
符合國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)并經(jīng)出廠檢驗的機制砂就是合格的。一般需要檢測的項目有:細度模數(shù)、顆粒級配、石粉含量、表觀密度、空隙率、壓碎值、亞甲藍MB值等。
機制砂石(碎石)的制砂原料通常用花崗巖、玄武巖、河卵石、鵝卵石、安山巖、流紋巖、輝綠巖、閃長巖、砂巖、石灰?guī)r等。其制成的機制砂按巖石種類區(qū)分,也存在有強度和用途的差異。
1)與天然河沙相比,機制砂具有棱角尖銳分明、針片狀多、粗糙的特點,從外觀上就可區(qū)別兩者;
2)機制砂的堅固性比河沙稍差;
3)機制砂石粉含量大;
4)一般天然沙,一種細度模數(shù),可以有多種級配,機制砂的細度模數(shù)可以人為的通過生產(chǎn)工藝來控制,按用戶要求來組織生產(chǎn),這是天然砂所不能做到的;
5)機制砂有更好的粘合度,更抗壓,使用壽命也更長;
6)機制砂礦物成分和化學(xué)成分與原料是一致的,沒有天然砂那樣復(fù)雜。
一般山沙風(fēng)化較嚴(yán)重,含泥較多,含有機雜質(zhì)和輕物質(zhì)也較多;海沙中常含有貝殼等雜質(zhì),另外所含氯鹽、硫酸鹽、鎂鹽會引起鋼筋的腐蝕,這些物質(zhì)都影響混凝土性能,故質(zhì)量較河沙差。
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GB/T14684—2011《建筑用砂》
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JGJ52-2006《普通混凝土用砂、石質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗方法》
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JGJ/T241-2011《人工砂混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》
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DB50/5030-2004《機制砂混合砂混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》(重慶)
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JT/T819-2011《公路工程水泥混凝土用機制砂》
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DBJ52-55-2008《貴州省高速公路機制砂高強混凝土技術(shù)規(guī)程》
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JTGE42-2005《公路工程集料試驗規(guī)程》
機制砂的主要技術(shù)指標(biāo)有:顆粒級配、細度模數(shù)、石粉含量、空隙率、表觀密度、堆積密度、亞甲藍(MB)值、壓碎值指標(biāo)、云母含量、輕物質(zhì)含量等16項技術(shù)指標(biāo)。
顆粒級配:指顆粒各粒徑的搭配比例。
細度模數(shù):反映機制砂顆粒粗細程度的技術(shù)指標(biāo)。細度模數(shù)越大,表示砂子越粗。機制砂的規(guī)格按細度模數(shù)(Mx)分為粗、中、細、特細四種,其中:
1) 粗砂的細度模數(shù)為:3.7—3.1,平均粒徑為0.5mm以上;
2) 中砂的細度模數(shù)為:3.0—2.3,平均粒徑為0.5mm—0.35mm;
3) 細砂的細度模數(shù)為:2.2—1.6,平均粒徑為0.35mm—0.25mm;
4) 特細砂的細度模數(shù)為:1.5—0.7,平均粒徑為0.25mm以下。
機制砂顆粒級配可以通過調(diào)整進料級配、進料量、破碎機轉(zhuǎn)速、篩網(wǎng)尺寸等方面來實現(xiàn)。
凡是機制砂顆粒的長度大于該顆粒所屬粒級的平均粒徑2.4倍者為針狀顆粒;厚度小于平均粒徑0.4倍者為片狀顆粒。其中平均粒徑是指該粒級上、下限粒徑的平均值。
石粉是指機制砂中粒徑小于75μm的成分與被加工母巖相同的顆粒。一般普通混凝土要求石粉含量小于10%,高強混凝土要求小于5%。
砂石骨料是建設(shè)工程中砂、卵(礫)石、碎石、塊石、料石等材料的統(tǒng)稱。
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粒徑大于4.75mm的骨料稱為粗骨料,即我們常說的石子或碎石;
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粒徑小于4.75mm的骨料稱為細骨料,又稱為砂或機制砂。
砂石骨料是建設(shè)工程中混凝土和堆砌石等構(gòu)筑物的主要建筑材料。
1)根據(jù)石粉分離方式,可分為“濕法制砂”、“干法制砂”以及“半干法制砂”;
2)根據(jù)工藝流程,可分為“單獨制砂”和“聯(lián)合制砂”。
3)根據(jù)結(jié)構(gòu)形式,可分為“平面式制砂”和“樓式制砂”。
機制砂生產(chǎn)的破碎工藝及設(shè)備組合多種多樣,常見的有以下組合:
a. 顎式破碎機+反擊式破碎機(常見);
b. 顎式破碎機+圓錐式破碎機;
c. 顎式破碎機+輥式破碎機;
d. 顎式破碎機+反擊式破碎機+沖擊式制砂整形機(常見);
e. 顎式破碎機+圓錐式破碎機+沖擊式制砂整形機或制砂系統(tǒng)(常見)。
機制砂石生產(chǎn)工藝流程多種多樣,不管設(shè)備規(guī)模多大,但基本生產(chǎn)流程一般可分為以下幾個階段:礦山塊石→粗碎→中碎(部分設(shè)置篩分)→細碎(整形)→篩分→除塵→機制砂。
在各種破碎設(shè)備中,立軸沖擊式破碎機(巴馬克)粒形較好,反擊破碎機次之,圓錐破碎機再次之,顎式破碎機較差。
普通的機制砂棱角多、表面粗糙、顆粒不方正,針片狀較多,對混凝土性能產(chǎn)生不利影響,對機制砂顆粒的整形可使上述問題得到有效改善。
機制砂試驗的基本儀器是標(biāo)準(zhǔn)方孔篩、搖篩機、鼓風(fēng)干燥箱、石粉含量測定儀、壓碎值指標(biāo)測試儀、電子天平、飽和面干試模、容量瓶、壓力機等。
1) 質(zhì)量優(yōu)勢:料源固定、穩(wěn)定,機械化、工業(yè)化的生產(chǎn)方式,保證了機制砂產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定、可調(diào)、可控。
2) 品質(zhì)優(yōu)勢:有較高的表面能和親水性;有完整的級配,含泥量可以得到控制;有多種的礦物成分、物理性質(zhì)可選擇;細度模數(shù)、顆粒級配相對穩(wěn)定、可調(diào)整;粒形可改善。
3) 管理優(yōu)勢:有穩(wěn)定的法人主體,實行采礦許可,有固定的經(jīng)營場所、實行工廠化、商業(yè)化運作。
4) 資源優(yōu)勢:可利用各種廢棄資源,適當(dāng)分選與加工尾礦,不少尾礦就可以利用機制砂設(shè)備制成人工砂石,既解決了環(huán)境污染的問題,又提高了自然資源利用率,完全符合循環(huán)經(jīng)濟和科學(xué)發(fā)展觀的要求。
目前主要面臨的問題有:
1) 粒形不好,針片狀過多,受巖石材質(zhì)及設(shè)備類型限制較大;
2) 顆粒級配較差,細度模數(shù)偏大;
3) 石粉含量較高,水洗除泥粉又面臨級配不合理、顆粒較粗等問題;
4) 觀念落后,部分地區(qū)依然用風(fēng)化的山砂和石屑經(jīng)水洗或簡單加工作為機制砂;
5)生產(chǎn)過程中能耗和環(huán)境保護壓力依然較大。
1) 粒形的規(guī)則與否影響到機制砂骨料自身的堆積密度和空隙率大小,從而影響填充骨料空隙的水泥漿體的體積;
2) 不規(guī)則的粒形具有更大的比表面積,需要的包裹漿體更多;
3) 影響新拌混凝土的工作性能及它與水泥漿體界面的機械嚙合力等。
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