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1、机制砂生产工艺流程和应用,重庆区域技术质量部,机制砂是由岩石经剥离、开采、机械破碎、筛分制成的，粒径小于4.75mm的颗粒岩石，多数呈灰白色或黑色，一般含有10%-15%的石粉（粒径小于0.075mm）级配中大于2.36mm和小于0.075mm的颗粒偏多，细度模数普遍在2.5-3.3之间，粒型多成三角体或者方矩体，表面粗糙。,机制砂的生产过程,机制砂生产,机制砂的生产工艺流程,鄂式破碎机工作原理,圆锥式破碎机外形图,圆锥式破碎机外形图,反击式破碎机破外形图,反击式破碎机工作原理,反击式破碎机内部构造图,反击式破碎机内部剖面图,反击式破碎机反击锤工作原理,锤片式反击锤,反击式破碎机检查孔,锤式破
2、碎机外形图,锤式破碎机工作原理,锤式破碎机破碎锤,冲击式制砂机（整形机）外形图,冲击式制砂机工作原理,布袋式除尘器,水除尘,轮斗式洗砂机,链斗式洗砂机,螺旋式洗砂机,螺旋式洗砂机,机制砂的应用,一、细度模数相同，不同级配机制砂对混凝土的影响及原因分析,二、两种不同特性机制砂掺配对 混凝土的影响及原因分析,三、湿拌砂浆用机制砂,一、细度模数相同，不同级配机制砂对混凝土的影响及原因分析,1.1试验以全机砂的模式试配，主要采用了两种机制砂。一是璧山机制砂，二是合川机制砂。璧山机制采用的是对辊式破碎，合川采用的是圆锥式破碎。两种机制砂MB都比较接近，在1.0左右。璧山机砂细度模数及筛分曲线如下：,从筛
3、分曲线可以看出，璧山机制砂属于I区粗砂,合川机砂细度模数及筛分曲线见下图：,合川机砂太粗，级配曲线基本不在I区II区内,璧山机制砂 MIX3.3,MB值1.0,合川机制砂 MIX3.8,MB值1.1,1.2鉴于两种机砂细度模数均偏大，无法达到理想的效果。分别将两种机制砂用各档筛余掺配成细度模数相同，但是不同级配砂子进行试配。采用固定配合比进行试配。,其中SP1为掺配后璧山机砂,其中SP2为掺配后合川机砂,1.3将两种机砂分别用3mm网筛过筛，并将两种机砂用各档筛余分别掺成细度模数为2.5，但是不同级配的砂子。掺配后璧山机砂细度模数及筛分曲线见下图。,属于II区中砂,掺配后合川机砂细度模数及筛分
4、曲线见下图。,属于II区中砂,1.4掺配后璧山机砂状态不够理想，初始扩展只有410mm，塌落度200mm,流动性差，粘聚性和包裹性一般。2小时后损失较大。,1.5掺配后合川机砂状态较璧山机砂状态好很多，初始扩展有510mm，塌落度230mm,流动性一般，包裹性，粘聚性良好。2小时损失1.5个塌落度。,从表中可以看出璧山机制砂3天、7天强度皆高于合川机制砂，但是差距不是太大，1到2个兆帕。28天达到121%-126%。,1.6总结 综合试验混凝土性能分析，同配合比，细度模数相同的机制砂，但是由于级配不同，打出的混凝土状态也不相同。 由于机制砂生产破碎方式不同造成颗粒形态不相同，也会对混凝土产生一
5、定影响。合川机砂较璧山机砂更为圆润，颗粒形态更为光滑，所以打出来的混凝土流动性好，而璧山机砂颗粒棱角较多，砂子在混凝土浆体内部产生摩擦阻力更大，所以流动性差，包裹性也不是太好。 不同含粉量的机制砂对外加剂吸附力不同，所需外加剂掺量也不同，虽然两种机砂MB值基本相同，但是石粉本身是一种惰性材料，对外加剂吸附能力极强。因此含粉量高的机制砂外加剂掺量必定高于含粉量低的。 同配合比，同细度模数情况下，含粉量，颗粒形态，颗粒级配都会对混凝土性能产生影响。,二、两种不同特性机制砂掺配对混凝土的影响及原因分析,合川机砂通过3mm网筛后细度模数为2.4。级配及筛分曲线见下图表。属于II区中砂。,璧山机砂通过3
6、mm网筛后细度模数与合川机砂一致也为2.4。级配及筛分曲线见下图表。属于II区中砂,2.1采用固定配合比，用过筛后的合川机砂和未过筛璧山机砂按比例进行掺配。,+,20%,80%,混合砂细度模数理论级配,混合砂理论筛分曲线图，属于I区粗砂,第一组,第一组试配，包裹性，流动性都很差，状态不理想。塌落度160mm，扩展380mm.,+,40%,60%,混合砂细度模数理论级配,混合砂理论筛分曲线图，属于II区中砂,第二组,第二组较第一组试配稍微有点好转，但是包裹性，流动性，粘聚性还是不够理想。塌落度190mm,扩展460mm,+,60%,40%,混合砂细度模数理论级配,混合砂理论筛分曲线图，属于II区
7、中砂,第三组,第三组试配状态比较理想了，流动性，包裹性，粘聚性都优于前面两组，塌落度215mm,扩展达到530mm,+,80%,20%,混合砂细度模数理论级配,混合砂理论筛分曲线图，属于II区中砂,第四组,第四组试配状态符合预期，流动性，包裹性，粘聚性都达到最佳，塌落度220mm,扩展达到545mm,掺配后各比例机制砂强度差异不大,7天强度达到91%-96%。28天达到123%-134%,2.2采用固定配合比，用未过筛的合川机砂和过筛后璧山机砂按比例进行掺配。鉴于合川机砂太粗，本组试配只采用了混合细度模数在2.4到3.2区间的。,+,60%,40%,混合砂细度模数理论级配,混合砂理论筛分曲线图
8、，属于I区粗砂,第一组,第一组试配，状态极差，包裹性差，泌浆。,+,40%,60%,混合砂细度模数理论级配,混合砂理论筛分曲线图，属于II区中砂,第二组,第二组状态一般，状态明显优于第一组，包裹性稍微有点差，塌落度205mm。,+,20%,80%,混合砂细度模数理论级配,混合砂理论筛分曲线图，属于II区中砂,第三组,第三组状态极好，各方面性能均优于前面两组，塌落度225mm,扩展达到550mm.,+,0%,100%,第四组,II区中砂,在同配比情况下，全用筛过后的璧山机砂，混凝土包裹性粘聚性还可以，但是流动性稍差，需要提高外加剂掺量或者降低砂率才能达到理想状态。,SP7试配包裹性差，泌浆严重，
9、强度与后面三组差异较大。7天达到85%-102%，28天达到112%-146%，均达到标准值。,2.3总结 细度模数超过3.0的机制砂，在水胶比不变的情况下，会导致混凝土离析、泌浆、包裹性差、和易性差，且不能满足现场施工要求及混凝土的物理性能和力学性能；主要原因是机制砂中大于2.36mm的粒径含量偏多，在混凝土中需水量小，使混凝土坍落度偏大，并导致实体质量出现麻面、砂纹、空洞、钢筋外露等。此时若想打出理想状态需要调低外加剂掺量，提高砂率，势必会增加成本。,漏浆,裂纹,钢筋外露,在同配比的情况下，使用细度模数偏小的机制砂（细度模数2.3以下），会使混凝土流动性差、坍落度小，且不能满足现场施工要求
10、；主要原因是机制砂中石粉含量偏多，在混凝土中能代替部分胶材，需水量增大，导致混凝土干硬、无流动度、无法捣实，导致混凝土骨料外露等，严重影响混凝土的强度和耐久性要求及实体回弹强度。此时若想打出理想状态需要降低砂率，或者提高外加剂用量。降低砂率又会影响包裹性，提高外加剂又会增加成本。,当机制砂的细度模数控制在一定范围内（2.4-2.9），混凝土的拌合物性能、力学性能、耐久性指标都能满足规范及设计要求，所以机制砂的细度模数和石粉含量对混凝土的物理性能和力学性能影响十分明显，所以在使用机制砂的过程中要严格控制细度模数和石粉含量(5%-10%)。不同破碎方式生产的机制砂由于外观形状不同，同样会对混凝土产
11、生影响。,在河砂禁采的大环境下，全机制砂成为一种趋势，在使用机制砂的过程中，要调整好机制砂的细度模数，可以将细度模数偏大或偏小的机制砂进行合理掺配，保证机制砂的细度模数在可控范围内。,对进场机制砂要严格执行初验制度，严格控制机制砂的细度模数和石粉含量，并对进场机制砂进行试拌，适当调整砂率和外加剂的掺量，保证混凝土的拌合物性能、力学性能、耐久性指标满足规范及设计要求。,机制砂颗粒粒形不同，同样对混凝土状态产生影响，辊式破碎机生产的机制砂颗粒尖锐，在混凝土内部产生机械咬合力，混凝土内部阻力较大，导致混凝土流动性差，塌损快。圆锥式破碎机生产的机制砂圆润，在混凝土内部产生阻力较小，混凝土流动性较好，塌
12、损小。,湿拌砂浆用机制砂,机制砂中石粉对砂浆的影响 机制砂在粉碎生产的过程中会产生一定量的石粉，而这些石粉与天然砂中的泥粉不同，石粉与机制砂的矿物成分相同各方面性能一致，在一定程度上对机制砂的级配进行调整完善，对砂浆整体的和易性进行提高，起到一个润滑填充的作用，石粉含量太大会增大砂浆的用水量导致砂浆的保水性降低，故应保证石粉含量在5%15%左右在保证状态的前提下对于用水不会增加太多。,机制砂的细度模数对砂浆的影响 由于机制砂级配不好，容易出现2.36mm以上粗颗粒和0.15mm以下细颗粒相对偏多，而中间的颗粒偏少甚至一些级配出现断档现象，从而导致砂浆的和易性降低，各方面性能都会受到影响。机制砂
13、所搅拌的砂浆，不仅和易性差，显得粗糙同时砂浆泌水比较严重，掺入部份细砂的砂浆整体和易性相对提高，泌水情况也没有那么严重，由此可知细砂对机制砂的级配一定程度上进行了调整完善，故使得砂浆的整体状态也得到了提升，所以机制砂级配的均匀完善对砂浆的性能提高有很大作用。,湿拌砂浆用机制砂,机制砂表面棱角对砂浆的影响 机制砂表面粗糙有棱角对于浆体附着粘结有一点优势，硬化之后强度性能有所提高，但是砂浆和易性以及保水性很差，同时机制砂不像天然砂表面圆润光滑，当墙面砂浆进行收面时，不像天然砂砂浆面好收，机制砂砂浆收面相对粗糙费力，导致工人不会接受机制砂砂浆，所以提高机制砂砂浆的和易性是很有必要的。,改善机制砂和易性的措施 完善机制砂的级配，2.36mm以上粗颗粒和0.15mm以下细颗粒均控制在15%以内，增加0.3-0.6mm和0.6-1.18mm颗粒数量,或是机制砂经过整形处理，可以增大2.36mm以上粗颗粒的含量，机制砂和细砂按一定比例搭配使用来改善砂的级配。,湿拌砂浆用机制砂,施工现场效果图,将大于2.36mm颗粒的百分比控制在5%-15%以内，低于0.15mm颗粒控制在5%-15%,此时按比例搭配河砂配制出的湿拌砂浆，手感好，抹面压光观感度好，稠度损失较小，触变性能较好，工人易于施工。,Thank you!,
