人工砂

科技工作者之家 2020-11-17

根据国标规定,凡经除土处理的机制砂、混合砂都统称为人工砂。机制砂是由机械破碎、筛分制砀,粒径小于4.75mm的岩石颗粒,但不包括软质岩,风化岩石的颗粒,混合砂是由机制砂和天然砂混合制成的砂。这里,混合物砂没有规定混合比例,只要求能满足混凝土各项性能的需要。

定义根据国标规定,凡经除土处理的机制砂、混合砂都统称为人工砂。机制砂是由机械破碎、筛分制砀,粒径小于4.75mm的岩石颗粒,但不包括软质岩,风化岩石的颗粒,混合砂是由机制砂和天然砂混合制成的砂。这里,混合物砂没有规定混合比例,只要求能满足混凝土各项性能的需要。但必须指出,一旦使用混合砂,无论天然砂的比例占多大,都应当执行人工砂的技术要求和检验方法。

主要特点机制砂的自身主要特点是;目前基本为中粗砂,细度模数在2.6—3.6之间,颗粒级配稳定、可调,含有一定量的石粉,除150um的筛余有所增加外,其余筛余均多呈三角体或方矩体,表面粗糙,棱角尖锐。但由于全国各地机制砂的生产矿源的不同、生产加工机制砂的设备和工艺不同,生产出机制砂粒型和级配可能会有很大的区别,比如,有些机制砂片状颗粒较多,有些机制砂的颗粒级配为两头大中间小,但只要能满足国标中对人工砂的全部技术指标,就可以在混凝土和砂浆中使用。达不到国标人工砂技术要求的,不能造就使用,因为机制砂的粒型和级配都是可以调整和改进的,在这一点上,人工砂于天然砂有着本质的区别。混合砂随机制砂的掺入比例而降低其上述特点。

对比由人工砂本身的特点所决定,与条件相同天然砂相比,在配比设计、其它材料成型养护条件都相同的情况下,用人工砂配置出混凝土的特点是:坍落度减小,混凝土28d标准强度提高;如保持坍落度不变,则需水量增加;但在不增加水泥的前提下水灰比变大后,一般情况下,混凝土实测强度并不降低。按天然砂的规律进行混凝土配比设计,人工砂的需水量大,和易性稍差,易产生泌水,特别在水泥用量少的低强度等级混凝土中表现明显;而如果根据人工砂的特点进行混凝土配比设计,通过合理利用人工砂中的石粉、调整人工砂的砂率,是完全可以配制出和易性很好的混凝土。普通混凝土配比设计规程的配比设计方法完全适用于人工砂。最适合配制混凝土的人工砂细度模数为2.6-3.0,级配为2区。人工砂在配制填加外加剂的混凝土时,对外加剂的反应比天然砂敏感。人工砂配制的高强度泵送混凝土在泵送过程中不易堵泵。正确使用人工砂的混凝土密实度大、抗渗、抗冻性能好,其它物理力学性能和长期耐久性均能达到设计使用要求。人工砂特别适于配制高强度等级混凝土、高性能混凝土和泵送混凝土。

应用人工砂中含有石粉,这里说的石粉是指小于0.075mm以下的颗粒,试验研究证明, 人工砂的石粉中绝大部分是母岩破碎的 细粒,与天然砂中泥的岩相不同,用沉淀法进行其颗粒分析得知:90%以上的颗粒是大于粘土粒径0.005 mm 的-,用圆锥下沉法求得其塑性指数为6.6,属于砂土。一般说来,石粉是一种比表面积大的惰性物质,砂 中石粉使骨料比表面积变大,会增加混凝土需水量,在 相同水泥用量下,混凝土强度会降低。另一方面,一定 量的石粉能改善拌合物的和易性,有研究报道,在混凝 土中掺入2%左右的石灰石粉有利于强度的提高。在贫 混凝土中掺石灰石细粉, 可以增加混凝土拌合物的坍 落度,减少坍落度损失,还能与水泥产生适度反应,提 高混凝土强度2%~12%。这说明石灰石质人工砂中可 以有较高的石粉含量,在单位水泥用量较少的条件下,使用含有石粉的人工砂时,可改善和易性,在相同坍落度时可减少用水量,混凝土强度有所提高。由于人工砂 与水泥浆体粘结好,用人工砂制作低强度等级的混凝 土强度较高。但人工砂中的石粉含量过多或过少都不 利,有一个最优含量,这与河砂中泥的含量愈少愈好是 不同的,不能简单地将人工砂中的石粉视为有利或有 害物质1。

设备介绍制砂机又称冲击式破碎机,是引进美国著名的“石打石”破碎机原理及技术,结合中国制砂生产方面的实际情况,研制开发出具有中国、国际、领先水平的高效碎石设备。它广泛适用于各种岩石、磨料、耐火材料、水泥熟料、石英石、铁矿石、混凝土骨料等多种硬、脆物料的中碎、细碎(制砂粒)。对建筑用砂、筑路用砂石优为适宜。

描述制砂机适用于软或中硬和极硬物料的破碎、整形,广泛应用于各种矿石、水泥、耐火材料、铝凡土熟料、金刚砂、玻璃原料、机制建筑砂、石料以及各种冶金矿渣,特别对碳化硅、金刚砂、烧结铝矾土、美砂等高硬、特硬及耐磨蚀性物料比其它类型的破碎机产量功效更高。

在工程领域,是机制砂、垫层料、沥青混凝土和水泥混凝土骨料的理想生产设备。在矿业领域,制砂机广泛地应用于磨矿前段工艺,能产生大量的粉矿,减少高成本的磨矿负荷。

由于其优良的低磨耗特性,制砂机也为高磨蚀性和二次解体破碎生产所采用。除此之外,由于对产品的零污染,制砂机能很好地适应于玻璃石英砂和其他高纯度材料的生产中,10-500t/h的生产能力范围,制砂机几乎可以满足任何生产要求。

技术参数

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本词条内容贡献者为:

王宁 - 副教授 - 西南大学

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