製造砂と天然砂: 乾燥モルタルにはどちらが適していますか?

製造砂と天然砂は、乾燥モルタル製造の単純な品質比較ではありません。天然砂はより滑らかな粒子と使い慣れた加工性を提供できますが、製造砂は生産者に粉砕、グレーディング、粉末含有量をより直接的に制御します。どちらの材料も、その供給源、粒子分布、微粒子、水分、モルタル配合に応じて、良好な性能を発揮することも、不十分な性能を発揮することもあります。.

ドライモルタルメーカーにとって有益な質問は、「どの砂が優れているか?」ではありません。 「不安定なレシピの修正を強制することなく、一貫して供給でき、製品仕様を満たし、生産ラインに適合する砂はどれか?」です“

私たちの 砂の生産ラインを製造しました そして 砂と特殊モルタルの工場を統合 乾式モルタルの製造前に砂の準備を制御したいプロジェクト向けに設計されています。このガイドでは、モルタルの性能とプラント設計の観点から、製造された砂と天然砂を比較する方法について説明します。.

製造砂と天然砂の本当の違いは何ですか?

天然砂は地質学的風化と浸食によって生成され、その後、承認された堆積物またはその他の天然源から収集されます。製造された砂は、適切な岩石を機械的に粉砕し、分類することによって生成されます。.

製造ルートはいくつかの実際的な違いを生み出します。天然の砂粒子は、時間の経過とともに輸送され風化するため、より滑らかで丸みを帯びていることがよくあります。製造された砂粒子は通常、より角張っていて、より粗い表面を持っていますが、実際の形状は親岩と破砕プロセスに大きく依存します。.

モルタル中の天然砂と製造された砂を比較した研究では、粒子の形状、表面の質感、空隙構造が、グレーディングが制御されている場合でも、モルタルの流れと機械的挙動に影響を与える可能性があることが広く引用されている研究 セメントとコンクリートの研究 骨材の形状がパッキングとペーストの需要を変えるため、同じグレーディングを持つ製造された砂と天然の砂では依然として異なるレオロジー挙動が生じる可能性があることがわかりました。.

製造された砂と天然砂の選択では、原産地が重要ですが、原産地だけでは適合性が判断されません。.

砂ラベルではなくモルタル製品から始めましょう

異なる乾燥モルタル製品は、微細骨材に異なる要求を置きます。石積みモルタルに適した砂は、タイル接着剤、修理モルタル、またはセルフレベリング製品に自動的に理想的ではない可能性があります。.

ASTM C144 は、例えば、石積みモルタルに使用される天然骨材と製造された骨材を扱います それは、一方を本質的に優れているものとして扱うのではなく、両方の材料経路を認識する 現在を参照してください ASTM C144 仕様スコープ.

したがって、製造された砂と天然砂は、実際のモルタル製品と試験プログラムに照らして判断される必要があります。.

砂が天然であるか製造されているかよりもグレーディングが重要です

乾式モルタル製造における最も強力な制御の 1 つは粒子サイズの分布です。グレーディングが不適切な砂は、天然か製造かに関係なく、梱包不良、不安定な加工性、または不必要なバインダーの需要を引き起こす可能性があります。.

製造砂と天然砂の比較については、単一の最大粒径や細かさ係数ではなく、完全なふるい結果を要求してください。.

の 現在 ASTM C136/C136Mふるい解析法 は粒子サイズの分布を決定する一般的な方法の1 つである。 dry mortar producersにとって、重要な点は実用的である: grading curve全体を比較する。.

2 つの砂は、主要なふるいのサイズ間で粒子を異なる方法で分散させながら、同様の細かさ係数を共有できます。配合が粗粒子、中粒子、微粒子の特定の組み合わせに依存する場合、その違いは重要になる可能性があります。.

したがって、製造砂と天然砂の選択は、1 つの好ましいサンプルではなく、時間の経過に伴う等級付けの一貫性から始める必要があります。.

粒子の形状は水とペーストの需要を変えます

粒子の形状は、製造された砂と天然の砂の最も目に見える違いの 1 つです。.

天然砂には、より滑らかで丸みを帯びた粒子が含まれることがよくあります。製造された砂は、より角張っていて粗いことがよくあります。角度は粒子間の摩擦と空隙含有量を増加させる可能性があり、これにより、同じモルタル流量を達成するために必要なペーストまたは水の量が増加する可能性があります。.

Cortes と共著者による比較モルタル研究では、流れの挙動が粒子の形状と緩い充填に強く関連していることが示されました。同じ公称等級付けでも骨材形状の影響は排除されませんでした。.

これは、製造された砂が自動的に許容できない量の水を必要とすることを意味するものではありません。適切なグレーディングと管理された微粉によりパッキングが改善され、実際の骨材を中心に配合を設計できます。.

製造された砂と天然の砂の場合、正しいアプローチは、直感的に水を調整するのではなく、意図した配合でモルタル試験を実行することです。.

粗い製造された砂は機械的インターロックを改善できます

製造された砂にも利点があります。角張った粒子と粗い表面により、機械的インターロックが増加し、骨材とペーストの界面が変化する可能性があります。.

さまざまな製造砂親岩に関する最近の研究では、岩石学と表面特性がモルタルの強度に大きな影響を与えることが判明しました。この研究では、より粗くて鋭い骨材表面が試験条件下で強度を向上させる可能性があることが報告されました。 2023年を参照してください 砂の製造岩相とモルタル強度に関する研究.

しかし、これらの結果は、製造された砂が常により強力なモルタルを生成するという主張に一般化されるべきではありません。親岩、選別、空隙構造、結合剤系、水の需要はすべて相互作用します。.

したがって、製造された砂と天然砂の決定は、角粒子に関する広範な仮定ではなく、実際の製品のテスト結果を使用する必要があります。.

石粉と粘土は同じものではありません

微粒子は、製造砂と天然砂の比較において最大の懸念事項の 1 つであることがよくあります。.

製造された砂には、粉砕によって生成された石粉が含まれる場合があります。天然砂には、発生源や洗浄プロセスに応じて、シルト、粘土、その他の微細な汚染物質が含まれる場合があります。.

これらの材料は、同じ細かいふるいを通過するという理由だけで同等として扱われるべきではありません。健全な親岩から生成される細かい鉱物粉末は、活性な粘土鉱物とは異なる挙動を示す可能性があります。.

ASTM C117 は、洗浄によって75 µmのふるいより細かい材料を決定し、グレーディングテストと並行して一般的に使用されます。 currentを参照してください ASTM C117 スコープ.

製造砂と天然砂の場合、生産チームは微細材料の量と、その微細部分が目的のモルタルに許容できるかどうかの両方を定義する必要があります。.

製造された砂は、生産者にさらなるプロセス制御を与えます

製造された砂の実際的な利点の 1 つは、生産者が粉砕、選別、分類のプロセスを調整できることです。.

当社の砂とモルタルの統合ラインは、製造された砂の準備と乾式モルタルの生産を組み合わせており、砂の製造セクションが機器の公開動作範囲内でグレーディング、細かさ弾性率、粉末含有量を制御できるようにします。.

これは、乾燥モルタル生産者が購入した天然砂源に完全に依存するのではなく、上流の骨材を制御できる可能性があることを意味します。.

ただし、その制御は、プラントが定義された目標に対して操作された場合にのみ価値があります。調整可能な分類器は、適切な砂を自動的に作成しません。モルタル研究所は依然として、許容可能なグレーディングと微粉状態を定義する必要があります。.

製造された砂と天然の砂の場合、製造された砂はより直接的なプロセス制御を提供しますが、天然の砂はより多くのサプライヤーの資格と入荷検査を必要とする場合があります。.

天然砂は、発生源が安定しているときに、より簡単な処理を提供できます

天然砂は、適格で一貫した供給源がすでにモルタルの仕様を満たしている場合、強力な選択肢となる可能性があります。.

砂が許容可能な等級付け、湿気および清潔さを持って到着した場合、乾燥したモルタル工場は専用の粉砕および分類セクションを必要としない可能性があります。これにより、上流プロセスが簡素化されます。.

課題は供給源の変動性です。堆積物、季節的な水の状態、洗浄方法、または混合の変化により、工場に流入する材料が変化する可能性があります。.

製造対天然砂の場合、買い手はしたがって、平均的な実験室の結果だけでなく供給システムも比較する必要があります:

• ソースはどの程度一貫していますか?
• 採点テストはどのくらいの頻度で行われますか?
• 粘土やシルトはどのように管理されていますか?
• 湿気はどのように管理されていますか?
• サプライヤーは製品のライフサイクル全体にわたって同じ材料を維持できますか?

自然に存在する砂は優れていますが、それでも生産管理が必要です。.

2 つの供給ルートでは水分制御が異なります

乾式モルタルの製造には乾式骨材が必要です。したがって、湿度は、自然砂と比較して製造された計画において大きな問題です。.

天然砂は、抽出、洗浄、保管、天候に応じてさまざまな水分で到着することがよくあります。上流プロセスで洗浄を使用する場合や備蓄が露出している場合、製造された砂は濡れている可能性もあります。.

どちらの材料でも、乾燥モルタルラインは、保管および混合に入る最大許容水分を定義する必要があります。.

乾燥が必要な場合、乾燥機は質量処理量だけではなく、実際の水分負荷に合わせてサイズを設定する必要があります。 6% の水分に到達した砂は、2% に到達した同じ砂とは異なる乾燥義務を生み出します。.

製造砂と天然砂では水分管理の必要性がなくなります。生産計画内で水分状態を一貫して制御できる材料がより良いです。.

1 つの砂源がすべてのモルタル製品に適合しない可能性があります

いくつかの乾式モルタルファミリーを生産する工場は、1 つの砂がすべての配合に変化せずに供給できると想定すべきではありません。.

タイル接着剤は石積みモルタルとは異なる粒子分布を使用する場合があります。セルフレベリングモルタルでは微細画分のより厳密な制御が必要になる場合があります。修理モルタルでは別の最大サイズが必要になる場合があります。.

ここで、製造された砂と天然砂は材料のみの問題ではなく、生産システムの問題になります。.

天然砂源は別々の画分へのスクリーニングが必要な場合があります。製造された砂は上流で生産され、制御された画分に分類できます。いずれの場合でも、モルタルプラントは必要な画分を分離するのに十分な貯蔵容器を必要とします。.

私たちの 砂と特殊モルタルの工場を統合 砂の準備と特別なモルタルの生産の間のこの種のリンクを中心に設計されています。.

形状だけでなく、空隙内容とパッキングによって砂を比較します

粒子の形状がモルタルに影響を与えるのは、骨材のパックの密度が変化するためです。.

整然とした製造砂は、その角張った形状にもかかわらず、効率的な充填を達成できる場合があります。整然とした天然砂は、粒子が滑らかであるにもかかわらず、予想よりも多くの空隙を含む可能性があります。.

天然砂と工業砂を比較した研究では、モルタルの流れと強度がペーストの体積と骨材の空隙間のバランスに強く関係していることが示されました。.

製造砂と天然砂の評価については、かさ密度、空隙率、等級を一緒に考慮してください。.

これは、ある材料が別の材料よりも多くの結合剤または水を必要とするように見える場合に特に役立ちます。その原因は、単に「製造された」または「天然」というラベルではなく、梱包である可能性があります。“

製造された砂の中の親岩を無視しないでください

製造された砂は、母岩から鉱物学的および機械的特徴を受け継いでいます。.

石灰岩、花崗岩、玄武岩、その他の資源は、粉砕後にさまざまな粒子形状、吸収、表面特性を生成する可能性があります。.

2023 年の加工砂に関する岩石学的研究では、親岩石の特性がモルタルの挙動に大きな影響を与えることが判明しました。これは、加工砂は 1 つの均一な材料カテゴリーではないという、重要な加工砂と天然砂の原理を強化するものです。.

私たちの 砂の生産ラインを製造しました いくつかの種類の岩石を処理するように設計されていますが、実際の供給源と下流のモルタルに対する最終的な適合性を確認する必要があります。.

製造された砂を評価するときは、グレーディングや製品テストの結果とともに採石場または飼料源を記録します。.

天然砂にはソース資格も必要です

天然砂は、製造された砂が親岩によって異なるのと同様に、堆積物によっても異なります。.

製造砂と天然砂の場合、天然砂を決して変わらない中立的なベンチマークとして扱わないでください。.

ソースの資格は以下を考慮する必要があります:

• グレーディング;
• 罰金;
• 粘土または有害な物質;
• 鉱物組成;
• 水分の変動;
• 季節の変化;
• サプライヤーのブレンド慣行.

自然砂源が変化した場合は、既存のモルタル配合が同様に動作すると仮定する前に、関連する検証を繰り返します。.

砂の種類を変更する前に、側面モルタル試験を実施します

製造砂と天然砂の最も強力な決定は、意図したモルタル配合を使用した並べてのテストから得られます。.

砂の影響を明確に解釈できるように、バインダー システム、添加剤、試験手順を一貫性のあるものにしてください。.

比較する:

製造されたモルタルと代替の天然砂を比較した2021年の研究では、骨材の角度と表面の質感がモルタルの特性に大きな影響を与えることが示されており、これはモルタル発生源の種類のみに基づく仮定ではなく、性能テストの必要性を強化しています。.

1 つの実験室結果だけでなく、生産の一貫性を比較します

1 回の実験室テストを成功させるだけでは、長期的に製造砂と天然砂を決定するには十分ではありません。.

制作チームは、素材が数週間から季節にわたって仕様内に収まるかどうかを尋ねる必要があります。.

天然砂の場合は、供給業者からの入ってくるグレーディングと水分を監視します。製造された砂の場合は、供給岩、破砕機の設定、スクリーンの状態、分類器の設定、完成した砂のグレーディングを監視します。.

モルタル定式化にとって最も重要な変数の管理図または傾向記録を作成します。.

より良い砂源は、多くの場合、両方の材料が 1 回の試行で同様の実験室性能を達成したとしても、工場が制御および再生できる砂源です。そのため、製造された砂と天然の砂は、1 つのサンプルではなく、繰り返し生産されることで判断される必要があります。.

製造された砂は統合された品質管理をサポートします

統合された砂とモルタルのプラントは、上流の骨材制御と下流のモルタル生産を直接接続できます。.

私達の統合されたラインは製造された砂の準備、分類、貯蔵、バッチ処理およびモルタルの混合を1 つの物質的な流れとして計画することを可能にします。 それは砂の生産およびモルタルの品質管理の間のギャップを減らすことができます。.

たとえば、1 つの砂留分が粗く漂い始めた場合、モルタル工場が大量のオフターゲット材料を消費する前に、生産チームは上流プロセス変数を特定できます。.

これは、統合によってより優れたモルタルが自動的に保証されることを意味するものではありません。工場には依然としてテスト、制御制限、オペレーターの手順が必要です。.

製造された砂と天然の砂の場合、統合はモルタルが実際に必要とする特性をより適切に制御できる場合にのみ利点となります。.

一部のプロジェクトでは、天然砂の方が依然として良い選択となる可能性があります

天然砂がより実用的な選択肢であり続けるプロジェクトもあります。.

信頼できる現地供給源がすでに製品仕様を満たしており、安定した量で入手でき、最小限の準備しか必要としない場合、製造された砂ラインを追加する必要がない場合があります。.

したがって、製造された砂と天然の砂には以下を含める必要があります:

• 物質的な質;
• ソースの信頼性;
• 等級付けの一貫性;
• 湿気制御;
• 必要な処理;
• 製品ポートフォリオ;
• 利用可能な敷地と設備.

これは技術的な選択であり、現代の乾式モルタル工場がすべて天然砂を置き換える必要があるという規則ではありません。製造された健全な砂と天然砂の決定は、実際の製品ポートフォリオと供給条件を反映する必要があります。.

砂の製造がより魅力的になるとき

工場がグレーディングの厳格な管理、いくつかの分類された画分、特別なモルタル生産との安定した統合、またはさまざまな天然砂源からの独立性を必要とする場合、製造された砂はより魅力的になる可能性があります。.

また、適切な砕石飼料が工場の近くで入手可能であり、プロジェクトが統合処理を正当化するのに十分な規模である場合にも役立ちます。.

製造された砂と天然の砂について、社内の砂の生産が実際の生産問題を解決するかどうかを尋ねます。グレーディング管理、ソースのセキュリティ、または製品の一貫性が向上する場合、追加された上流プロセスには明確な技術的価値がある可能性があります。.

私たちの 砂ソリューションを製造しました 原材料の特性、対象となる砂の仕様、現場の状態に基づいて構成できます。.

砂とモルタルラインのレビューのために購入者は何を送るべきですか?

有用な製造砂と天然砂の比較には、両方の材料からのデータが必要です。.

提供:

• 天然および製造された砂候補のふるい分析;
• 微粉および粘土関連のテスト結果;
• 水分範囲;
• 利用できるかさの密度かパッキング データ;
• 製造砂の親岩;
• 自然砂源情報;
• 計画されたモルタル製品;
• 必要な砂の分数;
• 目標生産率;
• 敷地条件と利用可能なスペース。.

製造砂については、供給岩のサイズと上流の粉砕条件も提供します。天然砂については、入手可能な場合はサプライヤーの一貫性データを提供します。.

私たちの 乾式モルタル製造ソリューション その後、砂供給戦略とともに見直すことができます。.

プロジェクト情報を当社を通じて送信してください お問い合わせページ 材料および生産ラインのレビュー用。.

結論

製造対天然砂は、1 つの普遍的な勝者とのコンテストではありません 天然砂は、供給源が安定しているときに滑らかな粒子と簡単な供給ルートを提供することができます 製造された砂は、グレーディング、粉末含有量、および乾燥モルタル製造との統合に対するより強力な制御を提供できます。.

正しい選択は、モルタル製品、砂のグレーディング、微粒子の品質、粒子の形状、母材、水分、供給の一貫性、およびそれらの変数を制御するために利用できる生産システムによって異なります。実際には、製造された砂と天然砂は、材料の選択と同じくらいプロセス制御の決定です。.

代表的なモルタル試験と長期供給データを通じて両方の材料を比較してください。最高の砂は、工場が承認されたモルタルを一貫して再現するのに役立つ砂です。より馴染みのある名前を持つ砂ではありません。.

よくある質問

乾燥モルタルには天然砂よりも製造された砂の方が優れていますか?

自動的にではありません。製造された砂は、グレーディングと粉末含有量を制御できますが、天然砂はより滑らかな粒子とより単純な加工を提供できます。正しい選択は、モルタルの配合と実際の砂源の一貫性によって異なります。.

製造された砂は天然の砂よりも多くの水を必要としますか?

特に粒子の角度が大きい場合や空隙含有量が高い場合には、水需要にも影響を与える可能性があります。その影響は、砂の種類だけから想定するのではなく、実際のモルタル配合で測定する必要があります。.

乾燥したモルタルで、製造された砂が天然砂を完全に置き換えることはできますか?

潜在的に、製造された砂が必要なグレーディング、微粉、清浄度、および製品性能基準を満たしている場合。交換は、特定のモルタルの実験室および生産試験を通じて検証される必要があります。.

なぜ天然砂は配達ごとに異なるのでしょうか?

自然堆積物は、発生源ゾーン、洗浄、混合、湿気、季節条件によって異なる場合があります。したがって、サプライヤーが長期間使用されている場合でも、入ってくるグレーディングと品質を監視する必要があります。.

統合された製造された砂とモルタルのプラントの主な利点は何ですか?

統合により、工場は砂の準備、分類、保管、バッチ処理、モルタルの混合を 1 つのプロセスとして制御できるようになります。これにより、トレーサビリティが向上し、特定のモルタル製品に必要な砂の特性を維持することが容易になります。.