如何提高机制砂的品质？砂石生产中质量控制的几个要素

近两年来，随着环保整治力度的不断加大，禁止在许多地方采砂。破碎后打磨的机制砂正逐渐成为天然砂石的替代品，机制砂的应用已成为全球的普遍趋势。但在实际生产应用中，机制砂的质量也存在针片含量过多、细度模数过大、石粉含量等问题。

成品砂石骨料的质量首先取决于砂石原料本身的质量，但加工质量对混凝土的性能也有重大影响，在一定程度上影响混凝土的水泥用量，因此必须严格控制生产过程。特别是人工砂石原料的质量、颗粒含量弱、含泥量、针片含量、石粉含量、细度模数和含水量对混凝土性能影响较大，在砂石生产过程中难以控制，尽可能防止各种质量问题，提高砂石骨料的最终成品质量，确保混凝土质量。本文分享了人工砂石生产中质量控制的几个要素。

砂石原料质量控制。

开采前，应清除料场顶部覆盖层，确保开采层表面无草根、覆盖土等物质。清理覆盖层时，尽量保证一次性完成，并留出一定的保护区宽度，避免开采羊毛时产生的振动，使覆盖土的边界位置滑落，再次混入羊毛中。鉴于泥岩埋深不同，地下水位较高，开采前应挖掘排水渠，降低地下水位；开采时，应按从低到高的顺序开采。对于覆盖层，剥离边界的宽度应大于规划开采区域的0.8m。严格控制开采深度，保证预留层厚度>0.2m。

控制弱颗粒含量。

弱颗粒的含量一般不超过内部混凝土的15%，外部和耐磨混凝土不超过5%。过量的弱颗粒对混凝土的强度、耐磨性和耐久性有明显的影响。由于弱颗粒处理工艺复杂，成本高，材料来源通常由人工控制，主要由肉眼分析判断。一般工程以弱风化带下部为材料场无用层与有用层之间的分界线，以材料场无用层为废料。此外，合理组织采石场施工，采用先剥离无用层的方法，再采用有用岩石的开采程序，达到降低弱颗粒含量的目的。强弱风化层不明显。多溶沟。多溶洞岩石首先用肉眼区分，提前废弃，也采用高压水冲洗法，使弱颗粒含量满足砂石质量要求。

控制含泥量。

人工砂石生产工艺一般不产生泥块，主要控制砂石含泥量。成品砂石含泥量控制分源控制、系统加工工艺控制和生产组织措施。

源头控制过程主要是合理组织料场施工，严格区分弱风化和强风化边界，以强风化料为废料。

系统加工工艺控制程序：干生产中，将粗碎岩中的微量泥浆分离，筛出0-200mm颗粒。在湿生产中，一般设计多级冲洗机，设置专用清洗设备进行处理，即0-40mm岩石全部进入洗泥机。为了清洗泥浆，专门设置了冲洗脱水工艺，清洗成品粗骨料，有效保证骨料含泥量达标。

生产组织措施主要禁止无关设备和人员进入成品堆场；堆场地面应平整，有适当的坡度和截排水设施；对于大型堆场，地面应有40-15050mm的清洁材料。压实石垫作为护面；成品堆放时间不宜过长，尽量及时周转。如果系统中没有二次筛分设施，粗骨料污染严重，进入搅拌楼(站)前应设置冲洗脱水设施。

针片含量的质量控制。

人工粗骨料针片含量的质量控制措施主要是通过设备的选择，其次是在生产过程中调整进料块度。

由于各种岩石的矿物成分、结构和结构不同，岩石破碎后的颗粒形状和级配也不同。硬石英砂岩和各种侵入性火成岩粒状最差，针状含量较多，而硬度中等的石灰岩和白云灰岩针状含量较少。大量试验表明，不同的破碎机产生不同的针状含量。颚式破碎机的针状含量略高于旋转式和锥形破碎机，而反击式破碎机，尤其是锤式破碎机的针状含量显著降低。

粗碎针含量大于中碎，中碎针含量大于细碎。说明破碎比越大，针含量越大。为了改善骨料颗粒的形状，生产过程中应尽量减少粗碎前的块度，用粗碎和中碎后的小石和中石制砂，用细碎后的中小石作为粗骨料的成品，严格控制针含量。

石粉含量质量控制。

人工砂石粉含量是指人工砂中小于0.16mm的颗粒含量。人工砂石粉中小于0.08mm的颗粒可视为惰性混合物。适当的石粉含量可以提高混凝土的易性和密实性，有利于提高混凝土的性能。

干砂工艺中人工砂中的石粉含量一般较高，能满足质量标准的要求。还发现石粉含量大于标准，应考虑部分湿生产，清洗部分石粉或选择风扇真空设备吸出部分石粉，以满足标准要求。

湿法制砂工艺中人工砂中的石粉含量一般较低，大部分工程要求回收部分石粉，以满足工程需要。水电工程人工砂中的石粉回收主要包括机械回收和人工回收。在大型人工砂石生产或狭窄场地的工程中，需要设计石粉回收车间(或细砂回收车间)，即筛分车间和制砂车间螺旋分级机溢流水中带走的石粉通过集流池回收。在小型人工砂石生产或宽敞场地的工程中，人工回收于控制人工砂中的石粉含量，即洗砂机在生产过程中排放的溢流水自然储存脱水，脱水后的细砂可以通过装载机和自卸车运输添加。为了有效控制石粉含量，经常采取以下措施:

(1)通过不断试验，有效控制石粉的添加量。

(2)振动器附着在石粉斗的斗壁上，斗下安装螺旋分级机，通过螺旋分级机均匀添加到成品砂人仓胶带机上，使石粉混合均匀。

(3)废水处理车间尽量靠近成品砂胶带机，胶带机可顺利运输。压滤机干燥的石粉经双辊破碎机加工成松散的粉末，防止石粉成团。

(4)在施工总布置中，应考虑石粉堆场。堆场不仅可以调节添加量，还可以通过自然脱水降低含水量，在一定程度上调节成品砂的含水量。

细度模数的质量控制

成品砂应满足硬度、清洁度和良好等级的要求。例如，混凝土砂的细度模数应为2.7-3.2。一般控制在2.8±0.1范围内，干混砂浆砂的细度模数可控制在2.3±0.1范围内。更多的生产经验通常采用以下技术措施来控制和调整成品砂的细度模数：

1.采购大型厂家生产质量性能稳定的产品，确保有效的筛分分级；

2.制砂设备采用立轴冲击破碎机和筛分机形成闭路循环生产机制砂，辅棒磨机调整水电行业机制砂细度模数；

3.通过减少棒磨机的进料量、进料粒径和钢棒安装量，降低成品砂的细度模数，或立轴冲击破碎机的进料量或粒径，降低成品砂的细度模数；

4.采用立轴冲击破碎机与棒磨机联合制砂工艺，正确设置立轴冲击破碎机转子的运行参数，如线速度，控制成品砂小颗粒，提高中间级配颗粒含量，调整成品砂级配；

5.成品砂堆放时尽量减缓料堆坡度，避免因离析引起的等级变化。

水分质量控制。

为了将含水量降低到规定的范围和稳定性，大型工程主要采用机械脱水，而中小型工程主要采用自然脱水。此外，在生产中必须严格遵守操作规程，合理改造堆砂仓库，也能有效控制人工砂的含水量。

一般采取以下措施：

(1)在一般系统工艺中，砂中的大部分水分应采用机械去除。目前，振动筛脱水工艺应用最广泛。直线脱水筛脱水后的砂可去除原含水量20%-23%的砂至14%-17%；还有真空脱水和离心脱水，脱水效果好，投资成本高。

(2)人工砂下料。堆积脱水与人工砂取料分开进行，一般堆积脱水3-5天后含水量可降至6%以内并稳定。

(3)将干法人工砂与脱水筛人工砂混合进成品砂仓，可降低砂的含水量。

(4)成品砂仓顶部设置雨棚，砂仓底部浇筑混凝土地板，设置盲沟排水设施。各仓库完成后，清理盲沟，加快自然脱水时间，有效降低成品砂的含水量。

机制砂加工可采用高性能破碎加工设备，破碎率大。处理能力高。产品颗粒形状良好，提高筛分效率，提高成品质量，有利于环保设备，提高工作效率，不仅提高成品质量，而且降低生产成本。