預拌砂漿是由專業化廠家生產的,用于建設工程中的各種砂漿拌合物,是我國近年發展起來的一種新型建筑材料。預拌砂漿的組分主要有水泥,細骨料,粉料和添加劑(濕拌砂漿則出廠前即有加水拌合),每一個組成成分都有其各自重要的意義,但其中細骨料作為用量最大的材料,對于砂漿的質量和穩定性有著更為特殊的意義。砂漿所用細骨料目前主要分兩大類:天然沙和機制砂。天然沙作為短期內不可再生的地方性資源,加上開采過程中對于自然環境的破壞,導致產量越來越小。在這樣的背景下,采用機制砂進行砂漿生產的企業越來越多,在最新的統計中,杭州地區采用機制砂生產預拌砂漿的企業數量已經達到了15家,占杭州地區預拌砂漿企業的71%。
本公司從2013年正式開始生產,全部采用機制砂,屬于杭州地區較早全部使用機制砂的預拌砂漿企業。在6年多的實際生產和工地施工中,積累了一定的經驗。生產中經常遇到的問題是產量和質量的矛盾(機制砂的質量主要指粒徑、含粉量和含水量),在同樣的制砂原材料和制砂設備下,機制砂的產量和質量基本對應關系為:產量越高機制砂粒徑越大、含粉量越低。試驗室主要著眼于原材料的質量,以保證產品的質量,但從把控和指導整個單位生產的角度考慮,將產量和機制砂的質量做一個有機的統一體進行系統的考慮,才是最好的方式。本文就本公司的實際生產設備和幾年來的生產經驗對這一矛盾進行一定的展開分析,希望能給予大家做一定的參考。
怎樣的機制砂可以用于預拌砂漿的生產
本公司在生產之初,就與浙江省建筑科學材料有限公司簽訂了技術合作合同。省建筑科學材料有限公司技術人員在很早的時候就明確了本公司砂漿用機制砂的要求。對于砌筑砂漿而言,機制砂在生產過程中的石粉很好地填充了砂和各種粉料之間的孔隙,在不額外添加粉煤灰的前提下就讓預拌砂漿達到了很好的和易性,建筑工地對于用機制砂生產的預拌砂漿接受很快,滿意程度也很高,所以對于機制砂預拌砂漿企業來說并不是技術的難點和日常需要把控的重點。但是對于抹灰砂漿而言,機制砂本身的顆粒特性,級配分布特性,比例過高的石粉含量會導致的開裂繼而導致空鼓問題,是所有機制砂預拌砂漿企業需要正視且必須解決的問題。本文討論的機制砂質量把控,主要針對的是抹灰砂漿用機制砂的質量把控。
浙江省建筑科學材料有限公司徐國孝教授研究得出的結果:預拌砂漿用機制砂,必須從控制粒徑和石粉含量入手,宜采用2.36mm粒徑以下,其中0.075mm粒徑以下的石粉含量不宜超過5%。
采用什么樣的原材料生產機制砂
本公司目前采用石灰石大石塊經二次破碎來生產機制砂。采用石灰石大石塊的好處有四點:一是石灰石大石塊的含水量易控,即使在梅雨等連續陰雨季節,大石塊表面附著的水分對于所制得機制砂的含水率來說依然可以輕松做到0.5%以下,這就意味著整個制砂環節可以舍去烘干這一過程,在目前環保要求日趨提高的背景下,其中的社會效益和經濟效益不可小視。二是大石塊的含泥量易于控制,只要不是大量夾雜泥塊,即使表面附著有一定泥質,通過制砂過程中的篩分和去粉,也是很容易控制成品機制砂的含泥量在合格范圍以內。三是石灰石本身對于干法制砂生產線來說,磨損情況良好,在控制機制砂質量的同時更容易保證產量。四是石灰石所制的的機制砂顆粒形狀良好,比起其他類型巖石所制的的機制砂顆粒形狀,針片狀含量要更小,所生產的預拌砂漿操作性更易于被工地現場接受。
當然也有很多同行企業采用其他石材來生產機制砂,只要能達到粒徑、含粉量和含水率的要求,都是實際可行的。
選用怎樣的設備生產機制砂
生產設備主要指破碎設備、除粉設備和篩分設備,生產過程還有其他配套輔助設備,但是對于機制砂質量來說,影響最大的還是破碎設備、篩分設備。
目前機制砂企業主要采用干法制砂。干法制砂中破碎設備主要有三種:錘式破碎機,箱式破碎機,圓錐破碎機。其中錘式破碎機和箱式破碎機的原理近似,都是采用榔頭破碎。本公司目前采用箱式破碎機進行初破產生石子,再通過輸送帶送入圓錐破碎機進行二次破碎。
從多年的使用經驗來說,在同等電動機功率的情況下,箱式破碎機的產量要高于圓錐破碎機且易于維護,但顆粒形狀圓錐破碎機要優于箱式破碎機。砂漿企業在上新的機制砂生產線時應綜合考慮這兩個因素。
除粉設備目前主要采用除塵器除粉和選粉機除粉。除塵器設計簡單,使用方便,在除塵的同時進行除粉,缺點在于除塵器除粉能力完全依靠風力控制,容易將粒徑較小的砂連同粉一起去除,一定程度上破壞了成品機制砂的顆粒級配。選粉機除粉效果更好,但是對機制砂的產量有所限制。從以上角度來說,筆者建議在新的機制砂生產線設計時,應考慮兩者結合。
本公司采用的篩分設備為滾筒篩,振動篩也是目前廣泛采用的設備,從使用效果來說相差無幾,對于機制砂的質量控制來說,最主要的還是曬網孔徑。由于機制砂級配分布的特性,其最大比例的粒徑是靠近篩網尺寸的,不同于天然沙有較好的連續級配,所以在滿足對于機制砂含粉量的要求和日常產量的要求的前提下,篩網孔徑宜小于2.5mm。本公司試驗過最小的篩網孔徑為1.8mm,在這個曬網孔徑下制得的機制砂,拌合后的抹灰砂漿,有更好的操作性,更好的面層效果以及更好的強度表現,唯一的缺點是對于相同設備而言,產量的下降比較明顯。
機制砂的儲存和使用
機制砂的儲存和干混砂漿的儲存有一個相同的要求,避免離析,而且砂庫相對于干混砂漿儲存罐而言更大,更高,離析的現象會更嚴重。
機制砂的使用,目前常見的是分級后使用和不分級使用,出于產品多樣化和精細化的考慮,分級使用是更好的選擇。但是如果出于方便生產和生產把控的角度考慮,在確保機制砂質量的前提下,不分級使用更為方便。
綜上所述,用機制砂生產預拌砂漿(抹灰砂漿)是一個系統問題,需要結合機制砂的質量和產量綜合考慮。從筆者長期生產經驗來看,篩網在1.8mm以上時,孔徑越大,產量越高,機制砂含粉量越控制得較低,但生產的砂漿操作性會降低,面層會更難看;制砂采用的原材料以優質的石灰石為首選;生產線設計時應重點考慮機制砂生產過程中設備的磨損和后期維護的難易程度,從而降低對正常生產的影響,提高機制砂生產的產量,繼而提高整個企業的砂漿生產能力。(杭州富陽天祥砂漿有限公司 徐 磊)
官方公眾號
官方視頻號
官方微博號
官方百家號
官方抖音號