干法制砂主要問題

機制砂在應(yīng)用中有三項主要指標備受關(guān)注:含粉量、壓碎指標和細度模數(shù)。機制砂在生產(chǎn)過程中，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)量標準，小于0.08mm顆粒定義為泥，而對泥的含量限制是非常嚴格的。機制砂中的石粉顯然與泥不同，大量試驗研究與工程應(yīng)用實踐表明:機制砂中含有一定量的石粉對改善中低強度等級混凝土的工作性有較大的幫助，對混凝土強度幾乎沒有影響。但石粉含量較高時，對配制高強混凝土的強度有不利的影響。由技術(shù)要求可以看出一般的制砂生產(chǎn)線沒有對細度模數(shù)、石粉含量進行有效的調(diào)整控制技術(shù)，是很難做出質(zhì)量穩(wěn)定符合要求的機制砂，往往存在a細度模數(shù)偏大(一般>3.0~3.7)，b石粉超標，c級配區(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)用于高等級混凝土建設(shè)工程。而高等級混凝土以C30~C80高性能混凝土為主。所用機制砂應(yīng)達到如下技術(shù)要求:

注石粉、泥塊含量以亞甲蘭試驗MB值<1.40為前提;

機制砂生產(chǎn)線，具有:

(1)細度模數(shù)及級配區(qū)調(diào)整:制砂機、砂石粉分離機配備變頻調(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，達到快速方便調(diào)整機制砂的細度模數(shù)和石粉含量，是國內(nèi)最先進的生產(chǎn)工藝。

(2)石粉含量(砂當量)調(diào)整:通過砂石粉分離機把石粉含量調(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)，揚塵小、運行時噪音小于90dB。

(4)占地小，生產(chǎn)線布局緊湊，自動化程度高:平面占地35米×20米，生產(chǎn)運行每班只需2個工 作人員。

系統(tǒng)試驗與工程應(yīng)用均表明:石灰?guī)r機制砂配制的高強、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)、長期耐久性能，完全可以替代四川德陽和簡陽中砂。山友機械工程技術(shù)人員還根據(jù)機制砂棱角多、0.315mm以下顆粒少、含粉量較大、配制的混凝土流動性差，不利用于泵送的缺點，研究出機制砂和特細砂復(fù)合后配制泵送混凝土的優(yōu)化方案，解決了機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)計科學(xué)、合理，有效保證機制砂的質(zhì)量和產(chǎn)量;

(2) 可以破碎中、高硬及特硬物料;

(3) 自動化配置高，最大限度的減少人力資源的成本;

(4) 成品砂級配優(yōu)、細度模數(shù)可調(diào);

(5) 設(shè)備運行時噪音小、粉塵污染少。

目前，機制砂石生產(chǎn)線已在全國各地廣泛投入使用，所產(chǎn)砂、石各項性能指標完全符合國家《建筑用砂》GB14684-2001、《建筑用卵石、碎石》GB14685-2001標準，該生產(chǎn)線設(shè)備的開發(fā)和推廣對機制砂取代天然砂開啟了歷史先河。

優(yōu)勢

(1) 保護建設(shè)沿線生態(tài)環(huán)境

天然砂越來越少，能夠采挖區(qū)域與河流，經(jīng)過多年開采，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、保護江堤河壩、保護生態(tài)平衡，規(guī)定嚴禁開采。因此天然砂的數(shù)量和質(zhì)量都遠遠滿足不了今后國家基礎(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制砂，才能緩解這一突出矛盾。

(2) 機制砂質(zhì)量可靠

機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，機制砂的品質(zhì)非常穩(wěn)定。機制砂的生產(chǎn)過程是在可控的情況下進行的，細度模數(shù)、級配、石粉含量都是可調(diào)可控的，而天然沙受所處環(huán)境的不同其級配和材質(zhì)是有變化的，所以機制砂在總體品質(zhì)上相對于天然沙具有無可比擬的優(yōu)勢。

(3) 生產(chǎn)機制砂可使大量廢石資源再利用

據(jù)了解，全國各地的一些采石礦經(jīng)多年開采，尾礦(石屑)廢棄，堆積如山，既污染環(huán)境占用土地，又浪費資源，如福建一家碎石有限公司反映，生產(chǎn)1噸規(guī)格石料，將會產(chǎn)生0.2-0.25噸石屑尾礦，該公司每年生產(chǎn)200萬噸規(guī)格石料，即每年產(chǎn)生石屑尾礦50萬噸，全國各地采石廠按此比例計算，石屑尾礦數(shù)量十分可觀。生產(chǎn)機制砂是變廢為寶，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，又增加了財富。可以說是統(tǒng)籌兼顧，一舉數(shù)得。

(4)降低工程造價

機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㎜)，其主要的開采、生產(chǎn)、破碎成本已經(jīng)在碎石生產(chǎn)中分攤，如果是碎石、制砂復(fù)合生產(chǎn)線，其機制砂相當于白得，可大大降低砂、石料的總體采購成本。

選用機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)滿足工程及時穩(wěn)定的供應(yīng)

采用天然河砂會受到天時、地域等的限制，在結(jié)冰期、洪水期等時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，或者沒有天然砂，還有些地區(qū)因為環(huán)保政策禁采天然砂，這都要影響砂的供應(yīng)和價格，從而影響工期和造價。

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

綜合分析:機制砂在全國有廣闊的市場，可謂生命力強，前景可望。

干法制砂生產(chǎn)線流程圖

干法制砂生產(chǎn)線是由多個破碎設(shè)備組合而成的，包括:給料機、粗細碎機、制砂機、圓振動篩、洗砂機等，設(shè)備與設(shè)備間的物流傳送由輸送帶來完成，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摩擦來破碎物料;"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摩擦來破碎物料。立軸沖擊式破碎機具有破碎比大、粒形好、處理量大、產(chǎn)品石粉含量相對較高、能耗較低、土建工程量小等優(yōu)點，但是產(chǎn)品細度模數(shù)較高。

干法制砂生產(chǎn)線缺點:

1、對砂石原料要求較高，料源中要嚴格控制泥土、有機物等雜質(zhì)含量。

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

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

干法制砂生產(chǎn)線石粉含量控制

無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》國家標準中石粉含量(指顆粒小于0.074mm細粒含量)為3-7%，石粉含量控制在8-10%時，對各種強度的混凝土都起到了好的作用，對強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號要求前提下，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、操作維護簡單、人工砂成本低，而且不會破壞人工砂的級配，提高混凝土強度標號。只不過干法人工生產(chǎn)出的人工砂，石粉含量在10%左右時，盡管檢測合格，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，以及對骨料、人工砂石粉含量、細度模數(shù)的具體要求。我國是一個水資源嚴重缺乏的國家，又是水資源污染較重的國家。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，可采用干法生產(chǎn)，對主要揚塵點采用灑水、噴霧降塵或封閉通風(fēng)機械除塵。但對于大規(guī)模的人工骨料系統(tǒng)，宜采用濕法生產(chǎn)，因為規(guī)模較大時，灑水、噴霧降塵效果較差，對主要車間全部封閉除塵難度很大。再者，對于常態(tài)混凝土而言，砂中的石粉含量一般會超標，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，必須采取措施控制制砂原料中的含水量，以提高產(chǎn)砂率，并且對生產(chǎn)廢水進行處理和回收利用。