目前,市场上的机制砂受岩石材质和生产工艺影响,普遍存在级配不良、石粉含量超标、颗粒棱角多等质量问题,对混凝土性能影响较大。
一是机制砂级配呈现“两头多中间少”的特点,其中粒径大于2.360mm颗粒筛余量高达40%,粒径小于0.075mm颗粒筛余量高达15%以上,级配不良造成骨料间空隙率大,混凝土强度和工作性能差。
二是石粉含量过高,导致混凝土强度降低、加大收缩变形等质量问题。
三是颗粒棱角多,在同等浆体用量下,机制砂混凝土比颗粒圆润的河砂混凝土和易性、流动性和密实度差。
根据多年的机制砂生产经验发现,通过改进生产工艺可以提高机制砂生产质量,采用“双脱泥、双反击、双冲击、双循此睁环、双选粉”5S高品质砂石骨料加工工艺,确保产品质量合格、性能稳定;通过风选除尘、半成品及成品料仓封闭、废料再利用措施,解决传统工艺粉尘、水污染和废料处理问题。
1)5级破碎、2次整形
首先采用鄂式破碎机以挤压方式对母岩进行第1次预破碎(粗碎),减小母岩直径,减轻反击破碎机生产压力;
然后用反击破碎机以抛石撞击方式对母料进行第2次破碎(中碎),使鄂破产生的骨料微裂纹进一步发展,最终骨料从微裂纹处再次破碎,完成对骨料的第2次破碎和第1次整形;
最后采用立轴冲击破碎机以“石打石”或“石打铁”方式对骨料进行第3次破碎(细碎)和第2次整形。
2)二次脱泥
在粗碎前采用棒条给料机加脱泥筛把粒径小于30mm的母岩及泥土进行第1次脱泥处理,在中碎前对粒径小于10mm的骨料进行第2次脱泥处理,除去骨料中泥土和石屑,保证骨料MB值小于0.5。
3)级配调整
在中碎和细碎阶段均设有循环筛分系统,可以通过GSP调节料仓使部分骨料通过循环系统返回重新破碎成更小粒径颗粒,根据需要调整不同粒径骨料生产比例,再通过风选控粉调整小颗粒含量,解决级配“两头多中间少”的问题。
4)风选控粉
细碎后的骨料先进行1次重力风选控粉,将石粉含量控制在10%左右,游帆在成品砂进入料仓前,根据需要调整风选机抽取石粉的风压再次调整石粉含量,满足不同强度混凝土对机制神扒雹砂石粉含量的要求。
5)自动加湿
在风选工序完成后对机制砂成品自动加湿,将机制砂含水率控制在2.5%~3.5%。稳定的含水率便于混凝土生产及质量控制,可有效避免生产、运输过程扬尘,防止在装卸和运输中造成骨料离析。
机制砂生产线流程