摘要:經土壤剝離處理後,將岩石、尾礦或工業廢渣殘留物,經破碎篩選後,產生的粒徑小於 4.75mm,但不包括軟弱風化顆粒的顆粒,通常稱為機製砂。

粒徑小於 4.75mm,但不包含軟化及風化顆粒,經土壤移除處理後,由岩石、尾礦或工業廢棄物殘渣,經機械破碎及篩選而產生的,俗稱機製砂。機製砂中粒徑小於 75μm 的顆粒稱為石粉。

石粉在機製砂中是否有用?如何控制石粉含量?以下為解答。

Artificial sand
sand making plant
machine-made sand

機製砂中石粉的四種形式 `

(1) 自由粉:石粉顆粒彼此不黏附,也不吸附在砂粒表面,可在風力和重力作用下自由移動。

(2) 團聚粉:石粉顆粒緊密團聚,形成較大粒徑的石粉團聚體,顆粒互相黏附並聚集。這種石粉團聚體由於團聚體的較大粒徑和質量,難以被傳統的粉選設備去除。

(3) 粘合粉:砂粒表面附著有較大粒徑的石粉顆粒。當砂粒表面相對光滑時,石粉顆粒易於在機械力作用下脫落;而當砂粒表面不平整時,石粉顆粒與砂粒黏著緊密,一般機械方法難以分離。

(4) 縫隙粉:常存在寬度為數十至數百微米的天然或機械破損縫隙

機械製砂混凝土中石粉的作用

1, 水分補充

研究顯示,在水化的早期階段形成的石膏礦會在後期轉化為單硫酸鈣硫鋁礦,這將降低水泥的強度,但添加含有碳酸鈣的石粉可以有效解決這個問題;此外,石粉的主要成分是碳酸鈣,而碳酸鈣可以與C3A反應生成水合鈣鋁酸鹽,從而增加混凝土的強度。

2, 填充效果

石粉可以填充混凝土中的空隙,並作為混凝土的填充劑,增加混凝土的密度,從而起到惰性摻合劑的作用。至於其水泥用量少、混合物性能差的特性,則可以使用中低強度機製砂混凝土有效彌補。

3, 保水增稠效果

機製砂混凝土含有石粉,可以降低混凝土混合物分層和析漿的風險。由於石

雖然石粉在機製砂混凝土中扮演著重要的角色,但並非越多越好。研究發現,石粉的用量應適中。機製砂中石粉的主要成分是碳酸鈣,但其水化作用並非無限,也受水泥成分的限制。如果石粉含量過高,不利於骨料與水泥的結合,因為自由石粉會出現在水泥中或界面轉換區,

機器製砂石粉含量控制

依據建築設計規範要求,為達到所需的石粉含量,茲提供以下控制石粉含量的方法:

(1) 乾篩法:於二次篩選工廠採用乾篩法,將尺寸小於 5mm 的砂直接由皮帶輸送機輸送至成品砂倉庫,減少石粉損失。在篩選過程中,部分石粉會混入砂中 `

(2) 混合腔體生產:制砂機作業過程中包含兩種腔體類型:岩石-岩石和岩石-鐵。岩石-鐵破碎腔體生產的機製砂,石粉含量較高,但耐磨護板磨損速度較快,成本也較高。岩石-岩石破碎腔體生產的機製砂,石粉含量較低,成本也較低。兩種破碎方法的結合,可以合理控制石粉含量。

(3) 混合生產:將砂石機與棒磨機結合

(4) 乾式生產法:人工砂乾式生產的主要流程為,骨料經破碎及造砂程序後,直接送至振動篩,將大於 5mm 的物料篩除,而小於 5mm 的砂則經皮帶輸送機直接輸送至成品砂槽,可減少石粉的損失。

(5) 石粉回收:採用石粉回收設備回收篩選、脫水及乾式生產過程中損失的石粉,然後與

採用上述方法,砂生產中石粉含量可以控制在 10-15%。