精品砂石骨料生產(chǎn)系統(tǒng)在商混站中的應(yīng)用探討

陳敬邦

（普寧吉潤混凝土有限公司，廣東 普寧 515300）

0 引言

隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，建材市場也迎來了新的發(fā)展契機，作為最主要的建筑材料，混凝土在建筑工程中的使用量非常高?；炷潦侨嗽旖ㄖ牧?，主要由水、泥沙、凝膠材料等拌和而成，我國每年因制作混凝土而開采的河沙資源至少在1千萬m2以上，因過度開采造成的資源短缺現(xiàn)象越來越嚴重，混凝土材料的制作成本也在不斷上漲。機制砂的出現(xiàn)有效地改善了這一情況，該技術(shù)是將礦山碎石進行水洗后作為河沙資源加入混凝土中，但是此做法會存在較高的MB值，并且和易性較差，泵送難度較大，商混公司只有不斷優(yōu)化機制砂的生產(chǎn)技術(shù)，才能推動精品砂石骨料的應(yīng)用范圍不斷擴大，獲得更好的經(jīng)濟效益，對自然資源進行更好的保護。

1 碎石整形制砂重點技術(shù)

1.1 生產(chǎn)工藝

碎石整形制砂生產(chǎn)工藝的重點是干法生產(chǎn)，生產(chǎn)過程由多個環(huán)節(jié)共同構(gòu)成，分別為沙粉分離、碎石、機制砂整形、粉塵收集等。在不同的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中都需要使用不同的專業(yè)設(shè)備和加工工具，如專門負責(zé)給料的給料機、將砂石進行分離的分離機、調(diào)整級配的設(shè)備等，通過綜合性的應(yīng)用不同的生產(chǎn)設(shè)備，能實現(xiàn)集中電控，并且能提高對不同類型的砂石原料的加工質(zhì)量，對砂石原料種類的適應(yīng)性較強，但需要注意的是應(yīng)控制各類材料的尺寸保持在50mm以內(nèi)。通過該生產(chǎn)工藝制作砂石能按照要求對砂石進行加工，使砂子的大小和規(guī)則滿足施工需求。

1.2 相關(guān)技術(shù)

（1）形控制技術(shù)。混凝土材料在制備的過程中對使用的砂石有外形上的要求，但是形控制技術(shù)對需要加工的碎石原有形狀的要求并不高，主要是因為該技術(shù)在加工碎石的過程中能利用調(diào)整級配設(shè)備和制砂整形機對碎石原料進行二次加工，使碎石原料通過加工后呈現(xiàn)多個層面，加工完成后的碎石擁有相似的圓形結(jié)構(gòu)，并且其外形上與天然砂的外形非常相似。

（2）針片狀控制技術(shù)。該工藝主要是依托整形制砂機完成生產(chǎn)，整形制砂機也是該生產(chǎn)工藝的核心設(shè)備。針片狀控制技術(shù)的碎石破碎原理應(yīng)用巴馬科原理，在生產(chǎn)過程中，通過石料和石料之間的撞擊，形成針片狀石料，并使生成的石料進入相關(guān)系統(tǒng)當(dāng)中，對其進行嚴格的修整，使石料最終形成最小的針片狀數(shù)目，通過該技術(shù)生成的針片狀數(shù)目一般不會超過5%。

（3）石粉含量控制技術(shù)。在相關(guān)儀器中完成分離砂石粉的工作，該儀器的工作方式是對氣流進行反選，通過控制變頻實現(xiàn)這一動作[1]。通過石粉含量控制技術(shù)能有效將石粉進行分離，提高成品的質(zhì)量，并且還能動態(tài)地對石粉含量進行控制，一般情況下，完成石粉分離的石料含粉量應(yīng)在6%以內(nèi)。

（4）機制砂含水率控制技術(shù)。通過這一技術(shù)能實現(xiàn)對機制砂含水率的控制，使機制砂的含水率更符合商混企業(yè)的用砂習(xí)慣，徹底改善了傳統(tǒng)混凝土制備過程中需要對含水率進場調(diào)整的生產(chǎn)難題。

2 碎石與精品機制砂應(yīng)用過程中的實驗對比

通過將碎石與精品機制砂的應(yīng)用效果進行對比能更好地了解機制砂的使用性能，判斷該技術(shù)是否成熟，能否應(yīng)用于實際施工中，并對改善混凝土材料的抗壓、抗?jié)B等性能提供數(shù)據(jù)參考。

2.1 實驗材料

花崗巖：在最高32m處進行連貫的級配。

天然河沙：細度模數(shù)為2.6，泥塊含量為0.4%，含泥量為1%。

粉煤灰：細度為20%，需水量比102%，28d活性指數(shù)為71%。

?；郀t礦渣粉：S95級，28d活性指數(shù)為96%。

高效緩凝外加劑：LQ—100聚羧酸系，1.4%減水率23%、凝結(jié)時間12~14h、抗壓強度比為130%。

2.2 配合比及實驗結(jié)果

配合比試驗數(shù)據(jù)如表1所示[2]。

表1 全精品機制砂與天然河沙的配合比試驗對比

結(jié)果分析：①在混凝土材料中，天然河沙比精品機制砂擁有更低的拓展度和初始坍落度，在同樣時間內(nèi)損失更好，在提升混凝土性能的過程中也并未表現(xiàn)出特別的優(yōu)勢；②在實驗的過程中，天然河沙需要使用的外加劑摻量高于精品機制砂，精品機制砂使用的外加劑摻量最高在0.15%，此種情況下，行業(yè)內(nèi)的專家和學(xué)者通過科學(xué)的應(yīng)用級配調(diào)整技術(shù)，使精品機制砂的級配更加科學(xué)合理，并且由于精品機制砂的含泥量和泥塊含量都要少于天然河沙，對外加劑摻量的使用更少；③通過試驗發(fā)現(xiàn)應(yīng)用了天然河沙的混凝土材料中表現(xiàn)出的抗壓強度較低，而應(yīng)用精品機制砂的混凝土材料則表現(xiàn)出良好的抗壓強度，二者的抗壓等級幾乎相隔一個等級[3]。通過深入研究，人們發(fā)現(xiàn)造成這一差異的原因主要在于精品機制砂是在巴馬克原理的作用下形成的近乎圓形的多面體，該種形狀砂石的級配更加合理，砂石間的孔隙更小，并且含泥量更好，所以在與各項混凝土制備材料混合時能更好的黏結(jié)水泥泥漿，使混凝土的密實度更高，進而使混凝土材料的抗壓強度更高；④在收縮時間中，精品機制砂和天然河沙表現(xiàn)出相同的混凝土收縮率，主要是因為精品機制砂在生產(chǎn)的過程中應(yīng)用了石粉含量控制技術(shù)，對機制砂中的石粉含量進行了相應(yīng)的調(diào)整。

通過配合比數(shù)據(jù)和實驗結(jié)果不難發(fā)現(xiàn)，目前我國商品混凝土中精品機制砂的技術(shù)已趨于成熟，商品混凝土的性能在一定程度上得到了優(yōu)化，并且抗壓強度也得到了提升，這對提高建筑工程的質(zhì)量來說具有非常積極的意義。

精品砂石骨料在加工的過程中其系統(tǒng)對原材料的要求并不苛刻，因此放寬了對砂紙質(zhì)量和砂石來源的要求，能更加容易地獲取原材料[4]。但需要注意的是精品砂石骨料加工生產(chǎn)工藝對砂石原材料的材質(zhì)要求較為嚴格，需要購買普通花崗巖碎石，該種材質(zhì)的砂石原材料較為堅硬，并且含泥量和吸水率較小，將其應(yīng)用到精品砂石骨料的生產(chǎn)中，能有效提高混凝土的質(zhì)量。為保證精品砂石骨料的生產(chǎn)質(zhì)量，還應(yīng)在實際應(yīng)該用的過程中，解決下列缺陷。

（1）碎石儲料庫。精品砂石骨料主要通過干法生產(chǎn)，所以在原材料的選擇過程中，應(yīng)預(yù)先調(diào)查原材料的含水量[5]。合格的原材料應(yīng)具有較小的含水量，若含水量較大，碎石在完成加工整形后會附著大量石粉，會答復(fù)增加后期粉分離工藝的難度。

（2）噪聲的控制。精品砂石骨料生產(chǎn)系統(tǒng)在聲場的過程中，振動篩中由于石料的碰撞會產(chǎn)生大量噪聲，生產(chǎn)過程中對周邊環(huán)境造成較為嚴重的噪聲污染。噪聲的主要來源是生產(chǎn)系統(tǒng)中的鋼板網(wǎng)，噪聲強度最高可達120dB[6]。通過對精品砂石骨料生產(chǎn)系統(tǒng)的研究與改進，利用聚氨酯替代原有篩網(wǎng)材料，能將生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的噪聲強度降至80dB以下。另一種有效控制生產(chǎn)中產(chǎn)生噪聲的手段是在振動篩溜槽上加廢舊輸送帶和廢舊篩網(wǎng)，也能實現(xiàn)降低噪聲強度的目的[7]。

（3）成品儲料倉。在混凝土拌和的過程中，需要對砂石上料系統(tǒng)進行改造，可通過空中料倉完成改造目的，應(yīng)用這一手段的基礎(chǔ)是需要至少三個大儲料倉，能對精品機制砂進行存，還能對其他料倉進行良好的保存，即便在生產(chǎn)中發(fā)生突發(fā)情況，也可以應(yīng)急儲存，加強對生產(chǎn)環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制水平，保證生產(chǎn)能有序地推進。

（4）粉塵。若選擇干料生產(chǎn)的方式加工精品機制砂，則應(yīng)對原材料的含水量進行控制，敞開式交代輸送機就應(yīng)當(dāng)應(yīng)用于儀器間的過渡，但是在加工過程中產(chǎn)生的大量粉塵會對工作人員的身體健康產(chǎn)生危害。為改善這一弊端，應(yīng)推進封閉式膠帶輸送機的研發(fā)與應(yīng)用，并且將機制砂含水率控制技術(shù)的使用順序放在成品儲料倉接收成品之后。

4 結(jié)語

隨著我國科技水平的不斷提高，砂石骨料加工技術(shù)在不斷提高，但是在實際成產(chǎn)過程中，實現(xiàn)精品砂石骨料大批量生產(chǎn)還具有一定難度，也在一定程度上制約了商混站后倉系統(tǒng)的應(yīng)用。因此，相關(guān)人員應(yīng)加大對精品砂石骨料的生產(chǎn)技術(shù)的研究，結(jié)合實際情況，對機制砂的生產(chǎn)過程、生產(chǎn)質(zhì)量進行控制，才能進一步提高混凝土材料的質(zhì)量，推動我國建筑行業(yè)不斷發(fā)展。