干法制砂

機(jī)制砂在應(yīng)用中有三項(xiàng)主要指標(biāo)備受關(guān)注:含粉量、壓碎指標(biāo)和細(xì)度模數(shù)。機(jī)制砂在生產(chǎn)過(guò)程中，不可避免地附帶有少量粒徑小于0.08mm的石粉。按天然砂質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，小于0.08mm顆粒定義為泥，而對(duì)泥的含量限制是非常嚴(yán)格的。機(jī)制砂中的石粉顯然與泥不同，大量試驗(yàn)研究與工程應(yīng)用實(shí)踐表明:機(jī)制砂中含有一定量的石粉對(duì)改善中低強(qiáng)度等級(jí)混凝土的工作性有較大的幫助，對(duì)混凝土強(qiáng)度幾乎沒(méi)有影響。但石粉含量較高時(shí)，對(duì)配制高強(qiáng)混凝土的強(qiáng)度有不利的影響。由技術(shù)要求可以看出一般的制砂生產(chǎn)線沒(méi)有對(duì)細(xì)度模數(shù)、石粉含量進(jìn)行有效的調(diào)整控制技術(shù)，是很難做出質(zhì)量穩(wěn)定符合要求的機(jī)制砂，往往存在a細(xì)度模數(shù)偏大(一般>3.0~3.7)，b石粉超標(biāo)，c級(jí)配區(qū)中<0.6㎜比例偏小(往往低于30%),并且污染大、故障率高，因此不適合應(yīng)用于高等級(jí)混凝土建設(shè)工程。而高等級(jí)混凝土以C30~C80高性能混凝土為主。所用機(jī)制砂應(yīng)達(dá)到如下技術(shù)要求:

注石粉、泥塊含量以亞甲蘭試驗(yàn)MB值<1.40為前提;

機(jī)制砂生產(chǎn)線，具有:

(1)細(xì)度模數(shù)及級(jí)配區(qū)調(diào)整:制砂機(jī)、砂石粉分離機(jī)配備變頻調(diào)速控制系統(tǒng)，可以根據(jù)原材料 的特性調(diào)整生產(chǎn)模式，達(dá)到快速方便調(diào)整機(jī)制砂的細(xì)度模數(shù)和石粉含量，是國(guó)內(nèi)最先進(jìn)的生產(chǎn)工藝。

(2)石粉含量(砂當(dāng)量)調(diào)整:通過(guò)砂石粉分離機(jī)把石粉含量調(diào)整到使用要求范圍內(nèi)。

(3)環(huán)保性能好:配備專用除塵系統(tǒng)，揚(yáng)塵小、運(yùn)行時(shí)噪音小于90dB。

(4)占地小，生產(chǎn)線布局緊湊，自動(dòng)化程度高:平面占地35米×20米，生產(chǎn)運(yùn)行每班只需2個(gè)工 作人員。

干法制砂生產(chǎn)線流程圖

干法制砂生產(chǎn)線是由多個(gè)破碎設(shè)備組合而成的，包括:給料機(jī)、粗細(xì)碎機(jī)、制砂機(jī)、圓振動(dòng)篩、洗砂機(jī)等，設(shè)備與設(shè)備間的物流傳送由輸送帶來(lái)完成，具體的流程示意圖如下:

干法制砂生產(chǎn)線中制砂設(shè)備的制砂原理

目前的立軸沖擊式破碎機(jī)有2種類型:"石打石"系列和"石打鐵"系列，2種類型都屬于"自沖擊破碎"。" 石打石"系列是將一部分物料加速到一定速度，沖擊另一部分物料，利用物料之間的沖擊和渦動(dòng)摩擦來(lái)破碎物料;"石打鐵"系列是將物料加速到一定速度，沖擊金屬襯板，利用物料和襯板間的沖擊和渦動(dòng)摩擦來(lái)破碎物料。立軸沖擊式破碎機(jī)具有破碎比大、粒形好、處理量大、產(chǎn)品石粉含量相對(duì)較高、能耗較低、土建工程量小等優(yōu)點(diǎn)，但是產(chǎn)品細(xì)度模數(shù)較高。

干法制砂生產(chǎn)線缺點(diǎn):

1、對(duì)砂石原料要求較高，料源中要嚴(yán)格控制泥土、有機(jī)物等雜質(zhì)含量。

2、生產(chǎn)出的骨料，人工砂表面不如濕法生產(chǎn)出來(lái)的清潔，表面感觀性差。

3、PCL立式?jīng)_擊式制砂機(jī)是高速旋轉(zhuǎn)設(shè)備，在工作過(guò)程中產(chǎn)生較多粉塵，另外振動(dòng)篩、輸送設(shè)備處也易產(chǎn)生粉塵，對(duì)設(shè)備封閉、除塵要求較嚴(yán)格，特別在干燥刮大風(fēng)季節(jié)或地區(qū)，粉塵污染較嚴(yán)重。

干法制砂生產(chǎn)線石粉含量控制

無(wú)論采用干法還是濕法人工砂生產(chǎn)工藝，都存在人工砂中石粉含量的問(wèn)題。在水工建筑方面要看建什么樣的大壩，常態(tài)混凝土壩，石粉含量在6-18%，碾壓混凝土為10-22%。這里"石粉含量"含義為"人工砂中顆粒小于0.15mm的砂粒含量"，應(yīng)特別注意。

在GB/T14684-2001《建筑用砂》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中石粉含量(指顆粒小于0.074mm細(xì)粒含量)為3-7%，石粉含量控制在8-10%時(shí)，對(duì)各種強(qiáng)度的混凝土都起到了好的作用，對(duì)強(qiáng)度要求較低的混凝土，石粉含量可以用到15-20%。因此，只要不是泥土，無(wú)論干法還是濕法生產(chǎn)工藝，人工砂石粉含量在滿足混凝土標(biāo)號(hào)要求前提下，不必采用選粉或水洗工藝。這樣不僅成品砂產(chǎn)量高、設(shè)備投入少、操作維護(hù)簡(jiǎn)單、人工砂成本低，而且不會(huì)破壞人工砂的級(jí)配，提高混凝土強(qiáng)度標(biāo)號(hào)。只不過(guò)干法人工生產(chǎn)出的人工砂，石粉含量在10%左右時(shí)，盡管檢測(cè)合格，同天然砂相比看上去給人感觀不好，應(yīng)該加大宣傳力度，使混凝土攪拌站大膽放心使用。

選用干法制砂生產(chǎn)線的依據(jù)

1、首先決定于人工砂石系統(tǒng)所處的地區(qū)和水資源情況、原料潔凈程度，以及對(duì)骨料、人工砂石粉含量、細(xì)度模數(shù)的具體要求。我國(guó)是一個(gè)水資源嚴(yán)重缺乏的國(guó)家，又是水資源污染較重的國(guó)家。如果原始條件允許，優(yōu)先選用干法生產(chǎn)工藝，次之采用半干法生產(chǎn)工藝，最后采用濕法生產(chǎn)工藝。

2、從設(shè)備投入、占地面積大小、生產(chǎn)管理難易程度、人工砂石料加工成本考慮，也是優(yōu)先考慮干法，次之半干法，最后是濕法。

3、系統(tǒng)規(guī)模較小時(shí)，可采用干法生產(chǎn)，對(duì)主要揚(yáng)塵點(diǎn)采用灑水、噴霧降塵或封閉通風(fēng)機(jī)械除塵。但對(duì)于大規(guī)模的人工骨料系統(tǒng)，宜采用濕法生產(chǎn)，因?yàn)橐?guī)模較大時(shí)，灑水、噴霧降塵效果較差，對(duì)主要車間全部封閉除塵難度很大。再者，對(duì)于常態(tài)混凝土而言，砂中的石粉含量一般會(huì)超標(biāo)，需沖洗去掉一部分石粉及粗骨料表面的裹粉，以保證質(zhì)量。但濕法生產(chǎn)時(shí)，必須采取措施控制制砂原料中的含水量，以提高產(chǎn)砂率，并且對(duì)生產(chǎn)廢水進(jìn)行處理和回收利用。

系統(tǒng)試驗(yàn)與工程應(yīng)用均表明:石灰?guī)r機(jī)制砂配制的高強(qiáng)、普通、抗?jié)B、泵送混凝土、與天然中砂混凝土一樣具有優(yōu)良的物理、力學(xué)、長(zhǎng)期耐久性能，完全可以替代四川德陽(yáng)和簡(jiǎn)陽(yáng)中砂。山友機(jī)械工程技術(shù)人員還根據(jù)機(jī)制砂棱角多、0.315mm以下顆粒少、含粉量較大、配制的混凝土流動(dòng)性差，不利用于泵送的缺點(diǎn)，研究出機(jī)制砂和特細(xì)砂復(fù)合后配制泵送混凝土的優(yōu)化方案，解決了機(jī)制砂混凝土可泵性差，易堵管的技術(shù)難題。

(1) 工藝流程設(shè)計(jì)科學(xué)、合理，有效保證機(jī)制砂的質(zhì)量和產(chǎn)量;

(2) 可以破碎中、高硬及特硬物料;

(3) 自動(dòng)化配置高，最大限度的減少人力資源的成本;

(4) 成品砂級(jí)配優(yōu)、細(xì)度模數(shù)可調(diào);

(5) 設(shè)備運(yùn)行時(shí)噪音小、粉塵污染少。

目前，機(jī)制砂石生產(chǎn)線已在全國(guó)各地廣泛投入使用，所產(chǎn)砂、石各項(xiàng)性能指標(biāo)完全符合國(guó)家《建筑用砂》GB14684-2001、《建筑用卵石、碎石》GB14685-2001標(biāo)準(zhǔn)，該生產(chǎn)線設(shè)備的開(kāi)發(fā)和推廣對(duì)機(jī)制砂取代天然砂開(kāi)啟了歷史先河。

優(yōu)勢(shì)

(1) 保護(hù)建設(shè)沿線生態(tài)環(huán)境

天然砂越來(lái)越少，能夠采挖區(qū)域與河流，經(jīng)過(guò)多年開(kāi)采，資源在迅速減少，有的地區(qū)天然砂已枯竭或接近枯竭，有些地區(qū)與河流，為了保持自然景觀、保護(hù)江堤河壩、保護(hù)生態(tài)平衡，規(guī)定嚴(yán)禁開(kāi)采。因此天然砂的數(shù)量和質(zhì)量都遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了今后國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)及其它建設(shè)的需要，為此只有積極推廣機(jī)制砂，才能緩解這一突出矛盾。

(2) 機(jī)制砂質(zhì)量可靠

機(jī)制砂的原材料是采用和碎石一樣高品質(zhì)的巖石經(jīng)破碎、篩選制作而成的，機(jī)制砂的品質(zhì)非常穩(wěn)定。機(jī)制砂的生產(chǎn)過(guò)程是在可控的情況下進(jìn)行的，細(xì)度模數(shù)、級(jí)配、石粉含量都是可調(diào)可控的，而天然沙受所處環(huán)境的不同其級(jí)配和材質(zhì)是有變化的，所以機(jī)制砂在總體品質(zhì)上相對(duì)于天然沙具有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。

(3) 生產(chǎn)機(jī)制砂可使大量廢石資源再利用

據(jù)了解，全國(guó)各地的一些采石礦經(jīng)多年開(kāi)采，尾礦(石屑)廢棄，堆積如山，既污染環(huán)境占用土地，又浪費(fèi)資源，如福建一家碎石有限公司反映，生產(chǎn)1噸規(guī)格石料，將會(huì)產(chǎn)生0.2-0.25噸石屑尾礦，該公司每年生產(chǎn)200萬(wàn)噸規(guī)格石料，即每年產(chǎn)生石屑尾礦50萬(wàn)噸，全國(guó)各地采石廠按此比例計(jì)算，石屑尾礦數(shù)量十分可觀。生產(chǎn)機(jī)制砂是變廢為寶，既充分利用資源，解決了砂子不足的難題，又處理了大量尾礦;既減少了污染，又增加了財(cái)富?？梢哉f(shuō)是統(tǒng)籌兼顧，一舉數(shù)得。

(4)降低工程造價(jià)

機(jī)制砂的原料主要選用碎石生產(chǎn)后產(chǎn)生的廢料石屑(0~5㎜)，其主要的開(kāi)采、生產(chǎn)、破碎成本已經(jīng)在碎石生產(chǎn)中分?jǐn)?，如果是碎石、制砂?fù)合生產(chǎn)線，其機(jī)制砂相當(dāng)于白得，可大大降低砂、石料的總體采購(gòu)成本。

選用機(jī)制砂一方混凝土可省水泥約17kg,可節(jié)省5元左右;并且可減少外加劑的使用量;

(5)滿足工程及時(shí)穩(wěn)定的供應(yīng)

采用天然河砂會(huì)受到天時(shí)、地域等的限制，在結(jié)冰期、洪水期等時(shí)期都有可能影響供應(yīng);由于資源的有限性，還有很多地區(qū)天然砂貯量不足、質(zhì)量不合格，或者沒(méi)有天然砂，還有些地區(qū)因?yàn)榄h(huán)保政策禁采天然砂，這都要影響砂的供應(yīng)和價(jià)格，從而影響工期和造價(jià)。

采用機(jī)制砂不受結(jié)冰期、洪水期影響，可以把生產(chǎn)線建在混凝土攪拌站、梁場(chǎng)等需用現(xiàn)場(chǎng),按需生產(chǎn)、貯備，利用級(jí)配多余部分碎石和石屑生產(chǎn)機(jī)制砂，可最大程度保證供應(yīng)，為工程按期完成提供堅(jiān)實(shí)的保障。生產(chǎn)費(fèi)用，經(jīng)濟(jì)效益非?？捎^。

綜合分析:機(jī)制砂在全國(guó)有廣闊的市場(chǎng)，可謂生命力強(qiáng)，前景可望。