目前中國經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)正在快速發(fā)展，但是在建設(shè)方面需要投入的基礎(chǔ)材料還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，國內(nèi)每年使用的骨料總量為200億噸，市場需求巨大。長期以來，建筑用砂主要來自采砂和河流機(jī)砂。河流中的沙子開采導(dǎo)致沙子和礫石資源的枯竭，水污染以及諸如河岸安全等各種問題。

開發(fā)出質(zhì)量穩(wěn)定，質(zhì)量穩(wěn)定的機(jī)砂代替河砂，不僅可以解決施工期礫石骨料供需不平衡的矛盾，而且可以消除隧道渣等固體廢棄物。這是一個(gè)綠色環(huán)保產(chǎn)業(yè)。可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

那么，高質(zhì)量的機(jī)加工砂如何制成？大華重中將為您優(yōu)質(zhì)機(jī)砂生產(chǎn)技術(shù)的案例研究，并推廣優(yōu)質(zhì)機(jī)砂在鐵路工程中的應(yīng)用，尤其是預(yù)應(yīng)力組件。

一、機(jī)制砂主要質(zhì)量問題

目前，市場上的機(jī)制砂受巖石材質(zhì)和生產(chǎn)工藝影響，普遍存在級配不良、石粉含量超標(biāo)、顆粒棱角多等質(zhì)量問題，對混凝土性能影響較大。

1、機(jī)制砂級配呈現(xiàn)“兩頭多中間少”的特點(diǎn)，其中粒徑大于2.360mm顆粒篩余量高達(dá)40％，粒徑小于0.075mm顆粒篩余量高達(dá)15％以上，級配不良造成骨料間空隙率大，混凝土強(qiáng)度和工作性能差。

2、是石粉含量過高，導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度降低、加大收縮變形等質(zhì)量問題。

3、是顆粒棱角多，在同等漿體用量下，機(jī)制砂混凝土比顆粒圓潤的河砂混凝土和易性、流動性和密實(shí)度差。

圍繞機(jī)制砂主要質(zhì)量問題，重點(diǎn)從優(yōu)選礦山、改進(jìn)生產(chǎn)工藝、環(huán)境保護(hù)等方面構(gòu)建高品質(zhì)機(jī)制砂生產(chǎn)和質(zhì)量環(huán)?？刂企w系。

二、高品質(zhì)機(jī)制砂生產(chǎn)工藝及質(zhì)量控制

1、優(yōu)選礦山

母巖質(zhì)量的優(yōu)劣從源頭上決定了機(jī)制砂的質(zhì)量。在砂場礦山選擇上應(yīng)做好勘察工作，選擇覆蓋土層薄、夾層含泥較少、母巖強(qiáng)度高以及巖石整體性好的礦山。

母巖不應(yīng)具有潛在堿—集料反應(yīng)活性，宜使用潔凈、質(zhì)地堅(jiān)硬、無軟弱顆粒及無風(fēng)化石的石灰?guī)r、白云巖、花崗巖、玄武巖等。

貴州省地表露出的地層巖性主要以石灰?guī)r為主，在西部分布有一定的玄武巖，東南分布有淺變質(zhì)巖，機(jī)制砂石料源豐富。

在鐵路砂石礦山選擇上應(yīng)遵循優(yōu)質(zhì)、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)的原則，設(shè)立質(zhì)檢隊(duì)對砂石料源進(jìn)行勘探、檢測、分析，選定了覆土層淺、可采儲量大于設(shè)計(jì)需要量1.5倍的某礦山。該礦山以砂質(zhì)灰?guī)r為主，儲量達(dá)500萬噸。

2、“5S”高品質(zhì)砂石骨料加工工藝

貴州市場上的機(jī)制砂大多采用“2次破碎+篩分”的生產(chǎn)工藝，缺乏對骨料級配的調(diào)整、石粉含量及粒形的控制。針對上述問題，通過改進(jìn)工藝，采用“雙脫泥、雙反擊、雙沖擊、雙循環(huán)、雙選粉”5S高品質(zhì)砂石骨料加工工藝，確保產(chǎn)品質(zhì)量合格、性能穩(wěn)定；通過風(fēng)選除塵、半成品及成品料倉封閉、廢料再利用措施，解決傳統(tǒng)工藝粉塵、水污染和廢料處理問題，工藝流程見下圖。

3、工藝流程

（1）5級破碎、2次整形

首先采用鄂式破碎機(jī)以擠壓方式對母巖進(jìn)行第1次預(yù)破碎(粗碎)，減小母巖直徑，減輕反擊破碎機(jī)生產(chǎn)壓力；

然后用反擊破碎機(jī)以拋石撞擊方式對母料進(jìn)行第2次破碎(中碎)，使鄂破產(chǎn)生的骨料微裂紋進(jìn)一步發(fā)展，最終骨料從微裂紋處再次破碎，完成對骨料的第2次破碎和第1次整形；

最后采用立軸沖擊破碎機(jī)以“石打石”或“石打鐵”方式對骨料進(jìn)行第3次破碎(細(xì)碎)和第2次整形。

（2）二次脫泥

在粗碎前采用棒條給料機(jī)加脫泥篩把粒徑小于30mm的母巖及泥土進(jìn)行第1次脫泥處理，在中碎前對粒徑小于10mm的骨料進(jìn)行第2次脫泥處理，除去骨料中泥土和石屑，保證骨料MB值小于0.5。

（3）級配調(diào)整

在中碎和細(xì)碎階段均設(shè)有循環(huán)篩分系統(tǒng)，可以通過GSP調(diào)節(jié)料倉使部分骨料通過循環(huán)系統(tǒng)返回重新破碎成更小粒徑顆粒，根據(jù)需要調(diào)整不同粒徑骨料生產(chǎn)比例，再通過風(fēng)選控粉調(diào)整小顆粒含量，解決級配“兩頭多中間少”的問題。

（4）風(fēng)選控粉

細(xì)碎后的骨料先進(jìn)行1次重力風(fēng)選控粉，將石粉含量控制在10％左右，在成品砂進(jìn)入料倉前，根據(jù)需要調(diào)整風(fēng)選機(jī)抽取石粉的風(fēng)壓再次調(diào)整石粉含量，滿足不同強(qiáng)度混凝土對機(jī)制砂石粉含量的要求。

（5）自動加濕

在風(fēng)選工序完成后對機(jī)制砂成品自動加濕，將機(jī)制砂含水率控制在2.5％～3.5％。穩(wěn)定的含水率便于混凝土生產(chǎn)及質(zhì)量控制，可有效避免生產(chǎn)、運(yùn)輸過程揚(yáng)塵，防止在裝卸和運(yùn)輸中造成骨料離析。

三、環(huán)境保護(hù)

在礦山開采方面，應(yīng)按照綠色礦山建設(shè)的要求，進(jìn)行環(huán)境保護(hù)，恢復(fù)管理，綠化，節(jié)能減排，水土保持，地質(zhì)災(zāi)害防治。

在噴砂過程中，通過噴灑或用水袋覆蓋來控制粉塵。

在選擇生產(chǎn)設(shè)備時(shí)，應(yīng)選擇降噪性能好，粉塵少的破碎篩分設(shè)備。

從除塵工藝設(shè)計(jì)和布局上看，在產(chǎn)生粉塵的每個(gè)部位均設(shè)有吸塵裝置，采用箱式和V型除塵器集中除塵，對半成品和成品筒倉進(jìn)行除塵。完全封閉并用彩色瓷磚隔開。

在廢物回收方面，將分離出的泥巖再次分離，并將石材作為路基填料和混凝土磚原料進(jìn)行兩次處理。分別將泥土堆放起來，以備后期植被恢復(fù)，提高了材料利用率，增加了經(jīng)濟(jì)效益。 ，減少廢渣的儲存和占地，減少廢渣裝載安全隱患。

面對天然河砂資源的枯竭，市場上劣質(zhì)機(jī)加工砂的質(zhì)量無法滿足鐵路工程用高性能混凝土砂的突出要求。您可以選擇鐵路沿線的礦山或使用隧道廢渣來生產(chǎn)高質(zhì)量的機(jī)砂來代替短缺的砂。河砂用于項(xiàng)目建設(shè)，這可以大大降低建設(shè)成本并減少廢渣對環(huán)境的影響。具有很大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和環(huán)境保護(hù)的意義。