選材、設備、工藝及質量控制對生產機制砂的影響
選材、設備、工藝及質量控制對生產機制砂的影響
隨著我國建設項目與日俱增，混凝土的用量越來越大，對砂的需求也越來越大。但過度的開采使我國的天然砂石資源日益枯竭，很難滿足需求，各行業對砂石日益增長的需求使得機制砂應運而生，高品質的機制砂可以滿足不同建筑工程不同的用砂需求，那么如何生產高品質的機制砂呢？需要從以下幾個方面面入手：選材、設備、工藝、質量控制等。
一、做好母材的挑選
1、用于加工機制砂的母巖，不得具有潛在堿集料反應活性，抗壓強度不低于80MPa，宜使用潔凈、質地堅硬、無軟弱顆粒及無風化石等巖石生產。選料前要對巖石母材取樣進行試驗，巖石抗壓強度、巖性、硫化物、硫酸鹽的含量均要滿足要求，確保母材質量合格。
可以作為機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度、粒度上都有差異，相應的在使用用途方面也會不同。下面對幾種礦石制砂的用途做大概的闡述：
a、砂巖：石英含量較高，在砂石生產線中應用較為廣泛，在生產中要解決石粉的問題。
b、石英砂巖：石英砂巖是制砂的質量好原材料，無論在強度還是粒型上都能達到甚至優于天然砂。
c、河卵石：河卵石也是一種質量好的的制砂原料，在強度、粒型、色度方面，是替代天然砂的佳選擇。
d、石灰石：在砂石生產線中可同時作為砂、石子的原材料，同時石粉還可以再利用。
e、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，但仍很堅固，同時有隔音、隔熱等特點，是高層建筑輕質混凝土的良好骨料。
f、花崗巖：石英含量高，硫化物含量低的花崗巖是制砂的質量好原材料，但要解決粉的問題。
2、機制砂中的泥塊含量與含泥量主要是由生產砂的塊石夾帶泥土，開采礦山時應清除干凈表面植被和泥土，防止風化砂、泥土等雜物混入其中。塊石在進料過程中應通過振動喂料機，進一步進行篩除泥土，篩掉的泥土與小塊碎石做廢料處理，不能混入砂中使用。
3、利用生產碎石后的邊角料加工成機制砂或者石粉，石子，可以有效的供給砂石骨料市場，形成循環產業鏈。不僅取得了良好的經濟效益，還有效解決了廢水污染和資源浪費等問題。
二、機制砂生產設備和工藝
1、機制砂生產工藝流程
基本生產流程一般可分為以下幾個階段: 礦山塊石→粗碎→中碎（部分設置篩分）→細碎→篩分→除塵→機制砂。
2、生產的破碎工藝及設備組合常見的有：
a、顎式破碎機+反擊式破碎機（常見）；
b、顎式破碎機+圓錐式破碎機；
c、顎式破碎機+輥式破碎機；
d、顎式破碎機+反擊式破碎機+沖擊式制砂整形機（常見）；
e、顎式破碎機+圓錐式破碎機+沖擊式制砂整形機或制砂系統（常見）。
高品質機制砂生產工藝：
a、根據石粉分離方式，可分為“濕法制砂”、“干法制砂”以及“半干法制砂”；
b、根據工藝流程，可分為“單獨制砂”和“聯合制砂”；
c、根據結構形式，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，半干法三種生產方式，干法生產采用風選石粉，通過風力分離技術，實現粒度調整、石粉篩分；
濕法生產采用洗砂機沖洗石粉，設備主要有輪式和螺旋式洗沙機，由于輪式制砂機細顆粒砂與石粉流失較少，產出的機制砂相對級配較好。
3、兩種除塵方式優缺點
干法生產工藝生產的機制砂水分含量低，產量較高，但細度和石粉含量控制較難，成品料易出現離析現象；濕法生產工藝生產的機制砂石粉含量易于控制，但污染環境，產量較低，易造成級配不合格和細度模數偏大。
三、顆粒級配控制
機制砂粒形主要受母巖巖性節理發育、破碎設備類型及篩網類型等因素影響，母巖巖性影響巖石破碎面及破碎程度，沖擊式破碎機成形效果較好，方孔篩網對粒形控制較好。
機制砂顆粒級配可以通過調整進料級配、進料量、破碎機轉速、篩網尺寸等方面來實現。
四、細度模數控制
1、目前機制砂細度模數的普遍要求是2區（中砂）。通過實踐，干法生產的機制砂，篩網孔徑易控制在5mm以下，水洗機制砂篩網孔徑易控制在3.2mm以下。但水洗機制砂篩網孔徑控制在4mm，可大幅增加產量，但細度模數達到3區（粗砂），可通過與天然1區（細砂）混合達到2區（中砂）。
2、篩網類型一般盡量選用方孔篩網，這樣對粒形控制十分有利，圓孔網或長條篩網可減少使用，也要時常監控篩網是否堵孔、破損影響細度模數的不穩定。
五、石粉含量控制
1、根據試驗檢測規范要求，MB值<1.4時，C45以下砼石粉含量≤7.0%；C50以上砼石粉含量≤5.0%。但不同國家標準不一樣，如：美國標準規定石粉含量最高限值為5-7%，英國則為15%等。
2、機制砂細度模數越小，顆粒總體上就越細，石粉含量就越多，生產中單純通過增加石粉含量來降低細度模數不可取。由于這兩項技術指標此消彼長、相互沖突，必須尋求兩者皆滿足規范要求的區間。
3、干法生產通過調整生產設備參數調整石粉含量區間，濕法生產通過調整注水量及洗砂機轉速。兩種方式都需要結合實際情況，多次試生產，并在不斷對洗砂機或空氣篩分量進行具體調整，滿足機制砂的級配和石粉要求。
六、機制砂離析現象控制措施
實踐證明機制砂離析現象較嚴重，導致進場前后級配、細度模數指標差異較大。例如鄭萬鐵路部分施工標段即存在該現象，在礦區生產環節檢測細度符合要求，但入庫抽檢經常出現不合格情況。
1、干法生產的，應進行濕拌處理，可在膠帶運輸機上加設噴水裝置，但需避免噴水過多造成石粉及小粒徑顆粒局部集中。
2、合理堆放成品機制砂，采用遞升的傾斜堆料法，防止小粒徑滑落堆積，傾斜坡度應根據庫區面積及堆積高度合理設置。選擇較平坦的公用運輸道路，盡量平整進入混凝土站區施工便道，適當控制車輛行駛速度，減少因車輛顛簸所造成的機制砂離析。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堆積。
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