探討機制砂在預(yù)拌砂漿中的應(yīng)用

長期以來，我國預(yù)拌砂漿所使用的主要集料都是天然砂，然而，隨著土木工程建設(shè)的蓬勃發(fā)展和對工程質(zhì)量的重視，建筑市場對天然砂的需求數(shù)量越來越大,質(zhì)量上要求也越來越高，合格的天然砂資源卻越來越少。由于天然砂資源日益短缺，價格上漲，一些地區(qū)出現(xiàn)了超量開采的現(xiàn)象，既破壞了環(huán)境，又危及到河勢穩(wěn)定和堤防安全。因而，探尋節(jié)能、降耗、環(huán)保的替代產(chǎn)品就顯得十分迫切，機制砂采用機械破碎巖石生產(chǎn)，既可以節(jié)約自然資源，又完全符合當前可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求，成為大勢所趨。

　　機制砂是用巖石經(jīng)除土開采、機械破碎、篩分而得，粒徑小于4.75mm的巖石顆粒，其形狀多為立方體和棱角狀。我國是多山的國家，巖石資源豐富，機制砂的生產(chǎn)可以就地取材，不僅減少了運輸費用，而且成本也較天然砂低。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，河砂市場價為120元/噸左右（2019年11月參考國內(nèi)大部分地區(qū)），而機制砂成本約為70元/噸，經(jīng)濟效益明顯。

　　機制砂與河砂對比示意圖

　　機制砂是由巖石破碎而成，在生產(chǎn)過程中不可避免的產(chǎn)生一定量的石粉，與天然砂中的泥粉不同，機制砂中適量的石粉存在可彌補預(yù)拌砂漿的和易性差和提高預(yù)拌砂漿的密實性，進而能提高預(yù)拌砂漿的綜合性能作用。而機制砂顆粒表面粗糙、尖銳多棱角等基本特性，在一定程度上可以增強砂與水泥的粘結(jié)程度以及增加骨料間的嵌擠鎖結(jié)力，改善硬化后砂漿的力學(xué)性能。另外，國內(nèi)外大量關(guān)于機制砂的研究也證明了，機制砂在混凝土和砂漿中使用，能夠完全滿足技術(shù)性能指標的要求。

　　機制砂的質(zhì)量仍需嚴格把關(guān)

　　機制砂的質(zhì)量很大程度上取決于母巖的物理性能、加工工藝和機械設(shè)備等。目前，我國生產(chǎn)機制砂的主要原料也是石灰?guī)r、白云巖、花崗巖、玄武巖等，其中以石灰?guī)r最為居多，物理性能較差。

　　國內(nèi)機制砂的生產(chǎn)主要有三種形式，一種是采用礦石專門生產(chǎn)機制砂或者開礦產(chǎn)石的同時生產(chǎn)機制砂，這多屬于大型企業(yè)，年產(chǎn)砂石100萬噸以上，質(zhì)量較好;一種是在河道里用亂石生產(chǎn)機制砂，或配以少量天然砂生產(chǎn)混合砂，這多屬于中型企業(yè)，年產(chǎn)砂石50萬噸左右，質(zhì)量好壞差別較大;再一種是利用各種尾礦生產(chǎn)的，其中主要是各地生產(chǎn)石灰石碎石后的石屑或石粉，經(jīng)過簡單篩分和加工后直接利用，質(zhì)量好壞差別同樣較大。

　　機制砂的生產(chǎn)設(shè)備按照破碎原理可分為：顎式、圓錐式、棒磨式、旋回式、錘式、旋盤式、反擊式、對輥式和沖擊式等。按照最終產(chǎn)品顆粒形狀優(yōu)劣度進行排序：棒磨式、錘式和沖擊式優(yōu)于反擊式、圓錐式和旋盤式，其中，顎式、輥式和旋回式最差，但前者生產(chǎn)成本較高。

　　因而，為了生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的滿足工程需要的機制砂，我們需要合理選擇巖石的巖性，生產(chǎn)出顆粒形狀、級配符合要求的機制砂，另外還要根據(jù)所需機制砂的等級，合理選擇生產(chǎn)設(shè)備。

　　據(jù)悉，目前機制砂在預(yù)拌砂漿中的應(yīng)用研究還較少，故我國建筑業(yè)對天然砂還存在較強的依賴性，很多重要結(jié)構(gòu)工程對機制砂的使用也存在限制條件，但是，機制砂作為新型建筑用砂，為資源綜合利用開創(chuàng)了全新的空間，意義深遠。