Attualmente, ci sono due tipi principali di produzione di sabbia lavorata in Cina: una è sabbia lavorata prodotta appositamente, la cui gradazione delle particelle e modulo di finezza possono essere superiori alla sabbia naturale e la cui forma delle particelle può anche essere simile alla sabbia naturale; l'altro è prodotto da vari scarti industriali o come sottoprodotto. Questo è il corpo principale dell'attuale sabbia prodotta, la maggior parte della quale è costituita da scaglie di pietra provenienti dalla produzione di pietra frantumata che vengono semplicemente trattate, vagliate, classificate o utilizzate direttamente.
La sabbia prodotta da scaglie di pietra è ampiamente utilizzata. Tuttavia, alcuni frammenti di pietra con gradazione o forma delle particelle imperfette, se utilizzati come aggregati fini, determinano una scarsa lavorabilità e una bassa resistenza del calcestruzzo. Ciò ha portato alcuni a credere erroneamente che la sabbia artificiale sia inferiore alla sabbia naturale. La differenza essenziale tra la sabbia lavorata e la sabbia naturale è che molteplici indicatori di sabbia lavorata sono regolabili e controllabili. Pertanto, con processi di produzione maturi e standardizzati e rigorosi adeguamenti, è possibile produrre sabbia lavorata con prestazioni ideali. Al momento della consegna, la sabbia prodotta deve essere sottoposta a una nuova ispezione e valutazione della classificazione in conformità con gli stessi standard dell'ispezione in fabbrica.
La polvere di pietra differisce dall'argilla contenuta nella sabbia naturale in termini di composizione, distribuzione granulometrica, morfologia e ruolo nel calcestruzzo. La polvere di pietra è inevitabile nella produzione della sabbia lavorata e una quantità adeguata di polvere di pietra esercita un effetto benefico. L'intervallo di variazione del contenuto di polvere di pietra non deve superare il ±2%. Nel calcestruzzo, una quantità adeguata di polvere di pietra svolge un ruolo di riempimento, contribuendo a migliorare la resistenza e la compattezza del calcestruzzo sabbiato prodotto. Tuttavia, il contenuto ottimale di polvere di pietra varia in base al grado di resistenza del calcestruzzo. Cemento, additivi minerali e altri materiali per il calcestruzzo devono essere immagazzinati separatamente in cumuli sfusi.
La gradazione completa delle particelle e la superficie ruvida della polvere di pietra esercitano un eccellente effetto di riempimento, effetto di nucleazione, effetto pozzolanico, effetto di ritenzione idrica ed effetto lubrificante sull'interfaccia del calcestruzzo. Quando il contenuto di polvere di pietra è pari al 10%~15%, la resistenza alla pressione dell'acqua del calcestruzzo è ottimale. Il motivo è che quando il contenuto di polvere di pietra nella sabbia lavorata è basso, il contenuto di pasta nel calcestruzzo è insufficiente e la polvere di pietra può agire come un microaggregato per aumentare la compattezza del calcestruzzo. Al contrario, quando il contenuto di polvere di pietra è troppo elevato, la proporzione di polvere di pietra rispetto al cemento è eccessiva, il che interrompe l’effetto compattante del calcestruzzo. A questo punto il cemento non riesce ad avvolgere completamente la polvere di pietra, riducendo l'impermeabilità del calcestruzzo. Quando il contenuto di polvere di pietra supera il 20%, l'impermeabilità diminuisce drasticamente. Sebbene un contenuto più elevato di polvere di pietra renda la pasta più densa e riduca la porosità, riduce la dimensione dei cristalli dei prodotti di idratazione, cambia il loro orientamento, modifica l’effettivo rapporto acqua-cemento della pasta attorno agli aggregati e altera la lavorabilità del calcestruzzo. Inoltre, all’aumentare del contenuto di polvere di pietra nella sabbia lavorata, il coefficiente di permeabilità del calcestruzzo costruito con sabbia diminuisce gradualmente, migliorando ulteriormente la compattezza della pasta cementizia.
Naturalmente, se la roccia madre è roccia silicea, arenaria o altri materiali con elevata richiesta di acqua, un elevato contenuto di polvere di pietra può aumentare il consumo di acqua del calcestruzzo. Pertanto, il contenuto di polvere di pietra della sabbia lavorata deve essere opportunamente regolato. La pratica di produzione mostra che un contenuto di polvere di pietra compreso tra l'8% e il 10% funziona bene per calcestruzzo con requisiti di resistenza diversi. Non è vero che i gradi di resistenza più elevati richiedono un contenuto inferiore di polvere di pietra; la chiave, invece, è ottimizzare il valore del blu di metilene (MB). Utilizzando polvere di pietra con un valore MB non superiore a 0,5 si ottengono i risultati migliori. Tuttavia, un contenuto eccessivamente elevato di polvere di pietra aumenta il consumo di acqua, che influisce sulla resistenza del calcestruzzo e può causare fessurazioni plastiche. Questi sono rispettivamente gli effetti positivi e negativi della polvere di pietra.
