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機制砂優缺點分析，混凝土用機制砂質量優化措施及生產工藝

機制砂以及機制砂混凝土逐步取代天然砂，成為當前工程施工作業的重要原料，在保證工程整體施工質量和效益的同時，為預期施工作業目標的達成奠定了良好基礎。本文分析了機制砂特點，以及機制砂混凝土的應用影響、應用不足、處理對策以及生產工藝。

1.機制砂的優點

利用機制砂對混凝土進行配置的優點包括：

1）集約工廠化生產，質量有保證，也可以從相應的選材以及破碎等工藝流程方面建立具體的質量監控體系，混凝土質量可以得到良好的保障。

2）物理力學的性能比較好。選擇硬質的巖石，同時，篩分去除含泥（塊）量，從源頭控制質量，進而生產出高強度的混凝土。

3）機制砂的顆粒級配、細度模數可以調整。可以根據工程的需要，結合母材的特點和混凝土的要求，對于機制砂的具體細度模數以及顆粒級配進行調整。主要通過相應的破碎設備以及工藝流程的具體選擇來實現。

2.機制砂的缺點

1）相對于機制砂，天然砂顆粒在外觀方面比較渾圓，表面非常光滑。天然中砂的細度模數為2.6～3.0，級配比較好，這樣對于混凝土的工作性能來講非常的有利。

2）機制砂一般含有石粉。石粉以及泥的粒徑通常都小于0.075mm，因為其中的成分不同，在細度方面相差比較大。泥顆粒一般都小于0.016mm，而相應的石粉顆粒為0.016～0.075mm。

通常來說，泥在砂的表面進行吸附，對于砂以及水泥之間的粘結起到嚴重的阻礙作用。這種情況可以使用適量的石粉在水泥以及細砂的空隙之間進行填充，這樣可以很好地增強機制砂混凝土的工作性能。

3.機制砂對混凝土的影響

1）混凝土工作性能分析

與傳統混凝土相比，機制砂混凝土在一定程度上材料特性差異較大，粒徑在75μm以下的石粉含量控制在10%，與傳統混凝土應用效能相比，機制砂混凝土的使用能有效地調控混凝土集料，在降低骨料需水量的同時，還保障了工程整體性能，為預期施工作業目標的達成奠定了良好基礎。

2）混凝土抗性影響分析

相比傳統天然砂混凝土，機制砂混凝土在使用過程中，石粉能發生水化反應，由此在析出晶體的同時，還極大地降低了工程施工作業成本，為預期施工目標的達成奠定了良好基礎。與此同時機制砂中的石灰石粉細度越大，活性效應越明顯，通過增大機制砂細度，能在不斷提高混凝土抗性強度的同時，保證混凝土結構的耐久性。

3）體積穩定性影響分析

在彈性模量方面，機制砂混凝土遠高于天然砂混凝土，主要是因為在砂漿中，機制砂可充當骨架，由此在穩定水泥石的同時，能增大粘結度，規避粘結面孔隙產生的同時，增強了水泥石強度，但不可否認的是，并非機制砂含量越高體積越穩定，通常來講當石粉含量為12%時，機制砂混凝土的收縮率最大，超過12%時干縮率有所減少。

4.機制砂應用問題剖析

由于水洗機制砂的級配差，無法滿足《建筑用砂》中級配2區的技術指標，如果按現行配制參數生產全機制砂混凝土和易性會不好，易于離析泌水，難以滿足泵送混凝土要求。同時由于水洗機制砂表面粗糙，棱角多，且石粉含量普遍較高，從而導致機制砂混凝土和易性較易出現極端情況。

5.混凝土用機制砂質量優化對策

根據其特點，經過大量的試配，現在混凝土公司基本的做法是：將市面上存在的水洗機制砂與特細砂（天然細砂細度模數0.4～0.9，含泥量5%～7%，泥塊含量在1%～3%）聯合按質量比例（水洗機制砂：細砂比例大致為1:1～4:1之間）應用于混凝土實際生產中。

就目前來看，在現階段機制砂以及機制砂混凝土應用率以及應用范疇持續增加的新市場經濟常態下，為從根本上確保應用效益的最大化發揮，還需做好以下幾點：

1）提高對機制砂中石粉含量的關注度

通過上述分析可知，在當前機制砂以及機制砂混凝土應用過程中，石粉量對于應用性能的影響力比較大。根據大量調研數據分析可了解到，機制砂中的石粉粒徑一般在是泥粒徑的四倍，適量的石粉在提高混凝土作業性能的基礎上，還有效地提高了工程施工質量，施工單位要盡量選擇含量在石粉含量4%～8%之間的機制砂。

2）調整對混凝土配合比設計的思路

與天然砂相比，機制砂的配置方案與其存在顯著不同，在進行配合比設計過程中，需全面了解各個成分的性能以及作用施工單位需盡量將水灰比放大0.05，以此在提高混凝土強度的基礎上，保障工程施工質量。

3）不斷優化工程施工作業工藝

機制砂的生產方式及設備是多種多樣的，因此也導致了不同區域機制砂粒級、顆粒形狀以及石粉含量各不相同，在工程施工作業過程中，為確保預期施工作業目標的達成，施工單位工作人員需根據當地機制砂特點，采取適合的制備方式，以此在確保混凝土制備質量的同時，為預期施工目標的達成創造良好條件。

6.混凝土機制砂工藝流程

砂石加工系統主要由毛料備料場、粗碎車間、預篩分車間、中碎車間、篩分車間、細碎車間、制砂車間、檢查篩分車間、成品骨料倉、成品砂倉、半成品調節倉、篩分調節倉、水處理系統、帶式運輸機及供電系統等組成。（點擊查看案例及生產線配置詳情《西津二線船閘工程600T/H砂石加工系統設備配置及工藝流程詳解》）

在當前原材料形式和市場價格情況下，經過機制砂試配混凝土和實際使用情況來看，通過新型規范、規模化產出的機制砂具有以下特點：規模生產，成本較低；含粉可控，不含泥、不含水以及混凝土狀態良好，成型后強度高，且有較大的降低粉料成本潛力。

經調研數據分析，全機制砂混凝土的工作性、收縮變形性能與同配比天然中砂混凝土的工作性相差不大，混凝土力學性能、抗滲性能和抗碳化性能略優于市面水洗機制砂混凝土。因此使用機制砂（水洗機制砂或干法制機制砂）來生產預拌混凝土是完全可行的。前提是規模化機制砂生產線制備出的高品質機制砂。