浅谈预拌砂浆用机制砂生产环节控制

　　预拌砂浆是由专业化厂家生产的，用于建设工程中的各种砂浆拌合物，是我国近年发展起来的一种新型建筑材料。预拌砂浆的组分主要有水泥，细骨料，粉料和添加剂(湿拌砂浆则出厂前即有加水拌合)，每一个组成成分都有其各自重要的意义，但其中细骨料作为用量最大的材料，对于砂浆的质量和稳定性有着更为特殊的意义。砂浆所用细骨料目前主要分两大类：天然沙和机制砂。天然沙作为短期内不可再生的地方性资源，加上开采过程中对于自然环境的破坏，导致产量越来越小。在这样的背景下，采用机制砂进行砂浆生产的企业越来越多，在最新的统计中，杭州地区采用机制砂生产预拌砂浆的企业数量已经达到了15家，占杭州地区预拌砂浆企业的71%。

　　本公司从2013年正式开始生产，全部采用机制砂，属于杭州地区较早全部使用机制砂的预拌砂浆企业。在6年多的实际生产和工地施工中，积累了一定的经验。生产中经常遇到的问题是产量和质量的矛盾(机制砂的质量主要指粒径、含粉量和含水量)，在同样的制砂原材料和制砂设备下，机制砂的产量和质量基本对应关系为：产量越高机制砂粒径越大、含粉量越低。试验室主要着眼于原材料的质量，以保证产品的质量，但从把控和指导整个单位生产的角度考虑，将产量和机制砂的质量做一个有机的统一体进行系统的考虑，才是最好的方式。本文就本公司的实际生产设备和几年来的生产经验对这一矛盾进行一定的展开分析，希望能给予大家做一定的参考。

　　怎样的机制砂可以用于预拌砂浆的生产

　　本公司在生产之初，就与浙江省建筑科学材料有限公司签订了技术合作合同。省建筑科学材料有限公司技术人员在很早的时候就明确了本公司砂浆用机制砂的要求。对于砌筑砂浆而言，机制砂在生产过程中的石粉很好地填充了砂和各种粉料之间的孔隙，在不额外添加粉煤灰的前提下就让预拌砂浆达到了很好的和易性，建筑工地对于用机制砂生产的预拌砂浆接受很快，满意程度也很高，所以对于机制砂预拌砂浆企业来说并不是技术的难点和日常需要把控的重点。但是对于抹灰砂浆而言，机制砂本身的颗粒特性，级配分布特性，比例过高的石粉含量会导致的开裂继而导致空鼓问题，是所有机制砂预拌砂浆企业需要正视且必须解决的问题。本文讨论的机制砂质量把控，主要针对的是抹灰砂浆用机制砂的质量把控。

　　浙江省建筑科学材料有限公司徐国孝教授研究得出的结果：预拌砂浆用机制砂，必须从控制粒径和石粉含量入手，宜采用2.36mm粒径以下，其中0.075mm粒径以下的石粉含量不宜超过5%。

　　采用什么样的原材料生产机制砂

　　本公司目前采用石灰石大石块经二次破碎来生产机制砂。采用石灰石大石块的好处有四点：一是石灰石大石块的含水量易控，即使在梅雨等连续阴雨季节，大石块表面附着的水分对于所制得机制砂的含水率来说依然可以轻松做到0.5%以下，这就意味着整个制砂环节可以舍去烘干这一过程，在目前环保要求日趋提高的背景下，其中的社会效益和经济效益不可小视。二是大石块的含泥量易于控制，只要不是大量夹杂泥块，即使表面附着有一定泥质，通过制砂过程中的筛分和去粉，也是很容易控制成品机制砂的含泥量在合格范围以内。三是石灰石本身对于干法制砂生产线来说，磨损情况良好，在控制机制砂质量的同时更容易保证产量。四是石灰石所制的的机制砂颗粒形状良好，比起其他类型岩石所制的的机制砂颗粒形状，针片状含量要更小，所生产的预拌砂浆操作性更易于被工地现场接受。

　　当然也有很多同行企业采用其他石材来生产机制砂，只要能达到粒径、含粉量和含水率的要求，都是实际可行的。

　　选用怎样的设备生产机制砂

　　生产设备主要指破碎设备、除粉设备和筛分设备，生产过程还有其他配套辅助设备，但是对于机制砂质量来说，影响最大的还是破碎设备、筛分设备。

　　目前机制砂企业主要采用干法制砂。干法制砂中破碎设备主要有三种：锤式破碎机，箱式破碎机，圆锥破碎机。其中锤式破碎机和箱式破碎机的原理近似，都是采用榔头破碎。本公司目前采用箱式破碎机进行初破产生石子，再通过输送带送入圆锥破碎机进行二次破碎。

　　从多年的使用经验来说，在同等电动机功率的情况下，箱式破碎机的产量要高于圆锥破碎机且易于维护，但颗粒形状圆锥破碎机要优于箱式破碎机。砂浆企业在上新的机制砂生产线时应综合考虑这两个因素。

　　除粉设备目前主要采用除尘器除粉和选粉机除粉。除尘器设计简单，使用方便，在除尘的同时进行除粉，缺点在于除尘器除粉能力完全依靠风力控制，容易将粒径较小的砂连同粉一起去除，一定程度上破坏了成品机制砂的颗粒级配。选粉机除粉效果更好，但是对机制砂的产量有所限制。从以上角度来说，笔者建议在新的机制砂生产线设计时，应考虑两者结合。

　　本公司采用的筛分设备为滚筒筛，振动筛也是目前广泛采用的设备，从使用效果来说相差无几，对于机制砂的质量控制来说，最主要的还是晒网孔径。由于机制砂级配分布的特性，其最大比例的粒径是靠近筛网尺寸的，不同于天然沙有较好的连续级配，所以在满足对于机制砂含粉量的要求和日常产量的要求的前提下，筛网孔径宜小于2.5mm。本公司试验过最小的筛网孔径为1.8mm，在这个晒网孔径下制得的机制砂，拌合后的抹灰砂浆，有更好的操作性，更好的面层效果以及更好的强度表现，唯一的缺点是对于相同设备而言，产量的下降比较明显。

　　机制砂的储存和使用

　　机制砂的储存和干混砂浆的储存有一个相同的要求，避免离析，而且砂库相对于干混砂浆储存罐而言更大，更高，离析的现象会更严重。

　　机制砂的使用，目前常见的是分级后使用和不分级使用，出于产品多样化和精细化的考虑，分级使用是更好的选择。但是如果出于方便生产和生产把控的角度考虑，在确保机制砂质量的前提下，不分级使用更为方便。

　　综上所述，用机制砂生产预拌砂浆(抹灰砂浆)是一个系统问题，需要结合机制砂的质量和产量综合考虑。从笔者长期生产经验来看，筛网在1.8mm以上时，孔径越大，产量越高，机制砂含粉量越控制得较低，但生产的砂浆操作性会降低，面层会更难看;制砂采用的原材料以优质的石灰石为首选;生产线设计时应重点考虑机制砂生产过程中设备的磨损和后期维护的难易程度，从而降低对正常生产的影响，提高机制砂生产的产量，继而提高整个企业的砂浆生产能力。（杭州富阳天祥砂浆有限公司 徐 磊）