生產(chǎn)高品質(zhì)機(jī)制砂的6個(gè)訣竅，缺一不可

隨著我國建設(shè)項(xiàng)目與日俱增，混凝土的用量越來越大，對砂的需求也越來越大，高品質(zhì)的機(jī)制砂可以滿足不同建筑工程用砂需求，那么如何生產(chǎn)高品質(zhì)的機(jī)制砂呢？需要從以下6個(gè)方面面入手：選材、設(shè)備、工藝、質(zhì)量控制等。

一、做好母材的挑選

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用于加工機(jī)制砂的母巖，不得具有潛在堿集料反應(yīng)活性，抗壓強(qiáng)度不低于80MPa，宜使用潔凈、質(zhì)地堅(jiān)硬、無軟弱顆粒及無風(fēng)化石等巖石生產(chǎn)。選料前要對巖石母材取樣進(jìn)行試驗(yàn)，巖石抗壓強(qiáng)度、巖性、硫化物、硫酸鹽的含量均要滿足要求，確保母材質(zhì)量合格。

可以作為機(jī)制砂的原材料有很多，一般有花崗巖、玄武巖、河卵石、鵝卵石、石灰石、方解石、安山巖、流紋巖、閃長巖、輝綠巖、砂巖、尾礦、礦渣、石英石等，不同的巖石制成的人工砂在強(qiáng)度、粒度上都有差異，相應(yīng)的在使用用途方面也會(huì)不同。

下面對幾種礦石制砂的用途做大概的闡述：

1)砂巖：石英含量較高，在砂石生產(chǎn)線中應(yīng)用較為廣泛，在生產(chǎn)中要解決石粉的問題。

2)石英砂巖：石英砂巖是制砂的質(zhì)量好原材料，無論在強(qiáng)度還是粒型上都能達(dá)到甚至優(yōu)于天然砂。

3)河卵石：河卵石也是一種質(zhì)量好的的制砂原料，在強(qiáng)度、粒型、色度方面，是替代天然砂的佳選擇。

4)石灰石：在砂石生產(chǎn)線中可同時(shí)作為砂、石子的原材料，同時(shí)石粉還可以再利用。

5)玄武巖：玄武巖制成的砂攙在混凝土里，可以使混凝土重量減輕，但仍很堅(jiān)固，同時(shí)有隔音、隔熱等特點(diǎn)，是高層建筑輕質(zhì)混凝土的良好骨料。

6)花崗巖：石英含量高，硫化物含量低的花崗巖是制砂的質(zhì)量好原材料，但要解決粉的問題。

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機(jī)制砂中的泥塊主要是由生產(chǎn)砂的塊石夾帶泥土，開采礦山時(shí)應(yīng)清除干凈表面植被和泥土，防止風(fēng)化砂、泥土等雜物混入其中。塊石在進(jìn)料過程中應(yīng)通過振動(dòng)喂料機(jī)，進(jìn)一步進(jìn)行篩除泥土，篩掉的泥土與小塊碎石做廢料處理，不能混入砂中使用。

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利用生產(chǎn)碎石后的邊角料加工成機(jī)制砂或者石粉，石子，可以有效的供給砂石骨料市場，形成循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈。不僅取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益，還有效解決了廢水污染和資源浪費(fèi)等問題。

二、機(jī)制砂生產(chǎn)設(shè)備和工藝

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機(jī)制砂生產(chǎn)工藝流程

基本生產(chǎn)流程一般可分為以下幾個(gè)階段: 礦山塊石→粗碎→中碎（部分設(shè)置篩分）→細(xì)碎→篩分→除塵→機(jī)制砂。

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生產(chǎn)的破碎工藝及設(shè)備組合常見的有：

a.顎式破碎機(jī)+反擊式破碎機(jī)；

b.顎式破碎機(jī)+圓錐式破碎機(jī)；

c.顎式破碎機(jī)+輥式破碎機(jī)；

d.顎式破碎機(jī)+反擊式破碎機(jī)+沖擊式制砂整形機(jī)（常見）；

e.顎式破碎機(jī)+圓錐式破碎機(jī)+沖擊式制砂整形機(jī)或制砂系統(tǒng)（常見）。

高品質(zhì)機(jī)制砂生產(chǎn)工藝：

a.根據(jù)石粉分離方式，可分為濕法制砂、干法制砂以及半干法制砂；

b.根據(jù)工藝流程，可分為單獨(dú)制砂和聯(lián)合制砂；

c.根據(jù)結(jié)構(gòu)形式，可分為平面式制砂和樓式制砂。

目前石粉分離方式主要有干法，濕法，半干法三種生產(chǎn)方式，干法生產(chǎn)采用風(fēng)選石粉，通過風(fēng)力分離技術(shù)，實(shí)現(xiàn)粒度調(diào)整、石粉篩分；

濕法生產(chǎn)采用洗砂機(jī)沖洗石粉，設(shè)備主要有輪式和螺旋式洗沙機(jī)，由于輪式制砂機(jī)細(xì)顆粒砂與石粉流失較少，產(chǎn)出的機(jī)制砂相對級配較好。

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兩種除塵方式優(yōu)缺點(diǎn)

干法生產(chǎn)工藝生產(chǎn)的機(jī)制砂水分含量低，產(chǎn)量較高，但細(xì)度和石粉含量控制較難，成品料易出現(xiàn)離析現(xiàn)象；濕法生產(chǎn)工藝生產(chǎn)的機(jī)制砂石粉含量易于控制，但污染環(huán)境，產(chǎn)量較低，易造成級配不合格和細(xì)度模數(shù)偏大。

三、顆粒級配（細(xì)度模數(shù)）控制

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目前機(jī)制砂細(xì)度模數(shù)的普遍要求是2區(qū)（中砂）。通過實(shí)踐，干法生產(chǎn)的機(jī)制砂，篩網(wǎng)孔徑易控制在5mm以下，水洗機(jī)制砂篩網(wǎng)孔徑易控制在3.2mm以下。但水洗機(jī)制砂篩網(wǎng)孔徑控制在4mm，可大幅增加產(chǎn)量，但細(xì)度模數(shù)達(dá)到3區(qū)（粗砂），可通過與天然1區(qū)（細(xì)砂）混合達(dá)到2區(qū)（中砂）。

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機(jī)制砂粒形主要受母巖巖性節(jié)理發(fā)育、破碎設(shè)備類型及篩網(wǎng)類型等因素影響，母巖巖性影響巖石破碎面及破碎程度，沖擊式破碎機(jī)成形效果較好，方孔篩網(wǎng)對粒形控制較好。

機(jī)制砂顆粒級配可以通過調(diào)整進(jìn)料級配、進(jìn)料量、破碎機(jī)轉(zhuǎn)速、篩網(wǎng)尺寸等方面來實(shí)現(xiàn)。

四、石粉含量控制

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機(jī)制砂在生產(chǎn)過程中，不可避免地附有少量顆粒小于0.075mm的石粉。按天然砂質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，小于0.075mm顆粒定義為泥，而對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改善中低強(qiáng)度等級混凝土的工作性能有較大的幫助，對混凝土強(qiáng)度幾乎沒有影響。但石粉含量較高時(shí)，對配制高強(qiáng)混凝土有不利的影響。所以如何去除和控制機(jī)制砂中多余的石粉是機(jī)制砂生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)之一。

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機(jī)制砂細(xì)度模數(shù)越小，顆粒總體上就越細(xì)，石粉含量就越多，生產(chǎn)中單純通過增加石粉含量來降低細(xì)度模數(shù)不可取。由于這兩項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)此消彼長、相互沖突，必須尋求兩者皆滿足規(guī)范要求的區(qū)間。

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目前采用的方法主要有干法收塵和濕法水洗。干法收塵是選用收塵效果好的收塵器，并根據(jù)機(jī)制砂中石粉含量的要求，確定收塵器的工況參數(shù)，但此法只適用于生產(chǎn)Ⅲ類機(jī)制砂。機(jī)制砂水洗去粉是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)機(jī)制砂的關(guān)鍵技術(shù)，但需要注意節(jié)水和環(huán)保。

五、壓碎指標(biāo)控制

機(jī)制砂的壓碎指標(biāo)用于衡量機(jī)制砂在逐漸增加的荷載下抵抗壓碎的能力，以評價(jià)其在工程中的適用性，是間接表達(dá)機(jī)制砂堅(jiān)固性的一個(gè)重要指標(biāo)。壓碎指標(biāo)直接影響所配制混凝土的強(qiáng)度，特別是對于高強(qiáng)度混凝土影響較大。

顆粒形狀較好的機(jī)制砂壓碎指標(biāo)值一般在20%～25%范圍內(nèi)，機(jī)制砂中的針片狀含量對壓碎指標(biāo)值最敏感，非專業(yè)機(jī)制砂場生產(chǎn)的顆粒針片狀較多的機(jī)制砂壓碎指標(biāo)值一般都在30%以上，甚至更高。拌制普通混凝土應(yīng)采用壓碎指標(biāo)值在30%以下的機(jī)制砂。生產(chǎn)控制措施主要是選擇母巖抗壓強(qiáng)度高、巖體完整性較好的巖石來制砂。

六、離析現(xiàn)象控制措施

實(shí)踐證明機(jī)制砂離析現(xiàn)象較嚴(yán)重，導(dǎo)致進(jìn)場前后級配、細(xì)度模數(shù)指標(biāo)差異較大。例如鄭萬鐵路部分施工標(biāo)段即存在該現(xiàn)象，在礦區(qū)生產(chǎn)環(huán)節(jié)檢測細(xì)度符合要求，但入庫抽檢經(jīng)常出現(xiàn)不合格情況。

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干法生產(chǎn)的，應(yīng)進(jìn)行濕拌處理，可在膠帶運(yùn)輸機(jī)上加設(shè)噴水裝置，但需避免噴水過多造成石粉及小粒徑顆粒局部集中。

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合理堆放成品機(jī)制砂，采用遞升的傾斜堆料法，防止小粒徑滑落堆積，傾斜坡度應(yīng)根據(jù)庫區(qū)面積及堆積高度合理設(shè)置。選擇較平坦的公用運(yùn)輸?shù)缆罚M量平整進(jìn)入混凝土站區(qū)施工便道，適當(dāng)控制車輛行駛速度，減少因車輛顛簸所造成的機(jī)制砂離析。卸料過程中，盡量提升箱體，便于物料快速下滑，減少物料粗顆粒向外側(cè)堆積。