如何用河卵石生產(chǎn)碾壓混凝土用砂

    寫(xiě)作時(shí)間:2014-06-12 瀏覽次數(shù):
    河卵石在破碎和篩洗過(guò)程中,細(xì)粉流失嚴(yán)重,成品砂中的石粉含量不能滿(mǎn)足碾壓混凝土對(duì)細(xì)骨料的質(zhì)量要求。若采用人工制砂的辦法回收天然砂中的石粉,很難解決粉、泥分離的問(wèn)題。解決河卵石機(jī)制砂中石粉含量不足的有效途徑是制備石粉、再進(jìn)行摻混,用以解決碾

    河卵石在破碎和篩洗過(guò)程中,細(xì)粉流失嚴(yán)重,成品砂中的石粉含量不能滿(mǎn)足碾壓混凝土對(duì)細(xì)骨料的質(zhì)量要求。若采用人工制砂的辦法回收天然砂中的石粉,很難解決粉、泥分離的問(wèn)題。解決河卵石機(jī)制砂中石粉含量不足的有效途徑是制備石粉、再進(jìn)行摻混,用以解決碾壓砂中石粉含量不足的問(wèn)題。

    隨著機(jī)制砂技術(shù)的發(fā)展,河卵石人工制砂也越來(lái)越普遍,一方面是級(jí)配調(diào)整的需要,粗骨料比例較大,而砂比例相對(duì)較小,利用河卵石進(jìn)行制砂,另一方面是滿(mǎn)足成品料質(zhì)量所必須采用人工補(bǔ)充制砂,從河卵石的特性來(lái)看,原料中砂有以下幾個(gè)方面需要補(bǔ)充和調(diào)整:一是原狀砂總量不足,二是石粉含量遠(yuǎn)低于碾壓混凝土用砂質(zhì)量要求。

    從成品料需求來(lái)看,碾壓砂石粉含量要求為14~20%,制砂過(guò)程中免不了沖洗和開(kāi)挖損耗,補(bǔ)充砂比例會(huì)增大,因此補(bǔ)充制砂是必須的,而且還要保證碾壓混凝土用砂的石粉含量指標(biāo)。

    傳統(tǒng)的機(jī)制砂方案都是是采用制砂,制砂具有產(chǎn)品粒型好,細(xì)度模數(shù)和產(chǎn)量穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn),但制砂也有鋼耗、能耗大、占地面積大的缺點(diǎn),同時(shí),因?yàn)榘裟ブ粕笆菨穹ㄉa(chǎn),即使采用石粉回收工藝也必將造成大量工程需要的石粉流失。

    隨著制砂技術(shù)的發(fā)展,制砂已大量采用,立軸制砂具有效率高、產(chǎn)品含粉率高、占地面積小等優(yōu)點(diǎn)。但缺點(diǎn)是其產(chǎn)品級(jí)配不合理,存在成品砂中間級(jí)配缺失的現(xiàn)象。為了彌補(bǔ)各自的缺點(diǎn),可以采用和棒磨聯(lián)合制砂的方式。為充分發(fā)揮聯(lián)合制砂的優(yōu)勢(shì),應(yīng)以制砂為主,主要是為了充分發(fā)揮制砂的效率,盡可能采用干法生產(chǎn),以減少石粉的流失,同時(shí),為了彌補(bǔ)制砂產(chǎn)品中間級(jí)配缺失的問(wèn)題,采用制砂以調(diào)整產(chǎn)品級(jí)配,使終成品砂級(jí)配優(yōu)良。

    在終成品砂不能滿(mǎn)足碾壓混凝土用砂含粉率指標(biāo)時(shí),采用獨(dú)立的制粉生產(chǎn)工藝,以補(bǔ)充石粉。

    在一般的制砂方案中,將小于80mm的河卵石混合料進(jìn)入進(jìn)行破碎,以獲得盡可能多的小于5mm的產(chǎn)品。對(duì)于河卵石制砂系統(tǒng)而言,由于小于80mm的粗骨料大部分為天然原狀河卵石(經(jīng)過(guò)粗碎和中碎破碎過(guò)的粗骨料只占少部分),而未經(jīng)過(guò)粗碎和中碎破碎過(guò)的天然原狀河卵石基本不存在裂隙節(jié)理,且其抗壓強(qiáng)度較高(為246MPa),如直接進(jìn)入制砂則效果較差,因而,為了提高河卵石制砂的效果,僅采用大石作為原料,并在進(jìn)入立軸破之前進(jìn)行一次“預(yù)破碎”:即把大石先進(jìn)入進(jìn)行破碎,將原狀卵石破碎,即使較硬的原狀卵石(主要是小石)未得到有效破碎,在通過(guò)破碎腔的時(shí)候,大都會(huì)產(chǎn)生裂隙,為立軸破的有效破碎提供條件。同時(shí),在進(jìn)行預(yù)破碎加工時(shí),也將產(chǎn)生一部分砂,給成品砂以有益的補(bǔ)充。

    經(jīng)過(guò)“預(yù)破碎”的河卵石為原料,“石打石”腔型的的成砂率平均達(dá)到約29%,高于傳統(tǒng)直接用級(jí)配河卵石加工工藝的成砂率。

    經(jīng)過(guò)立軸制砂后,砂量得到大幅提高,但是制砂其產(chǎn)品級(jí)配不合理,存在成品砂中間級(jí)配缺失的現(xiàn)象,導(dǎo)致原狀砂和立軸破生產(chǎn)的混合砂產(chǎn)品級(jí)配不合理。為此,調(diào)整成品砂級(jí)配的方案是采用傳統(tǒng)的棒磨制砂方案。

    棒磨制砂的原料采用經(jīng)過(guò)細(xì)腔型破碎后的5~20mm產(chǎn)品,這部分經(jīng)過(guò)“預(yù)破碎”的骨料進(jìn)入棒磨制砂其制砂效果好、效率高。通過(guò)調(diào)整棒筋的數(shù)量、比例以及水量可以獲得所需要的那部分中間級(jí)配的砂,與之前生產(chǎn)的砂混合后,達(dá)到級(jí)配和細(xì)度模數(shù)都合理的目的。

    石粉回收的前提是洗砂機(jī)的溢流物中含有大量石粉。對(duì)天然河卵石制砂系統(tǒng)而言,毛料取自于河床或河灘,石粉含量由水流流速所決定,在流速較大的區(qū)域,則天然料中的細(xì)粉被河水帶走,毛料中的石粉含量本身不能滿(mǎn)足混凝土的要求;對(duì)于流速較小的灘地而言,天然石粉將會(huì)在這一區(qū)域沉淀,其石粉含量會(huì)相對(duì)較高,但是,相應(yīng)的含泥量同樣會(huì)較大,經(jīng)過(guò)篩分洗滌后,的溢流中不僅僅是石粉,同時(shí)也含有對(duì)混凝土強(qiáng)度有害的泥。

    長(zhǎng)江流域四川段的每年汛期由于河流歸槽流速超過(guò)2.0m/s,大量的走砂使細(xì)骨料中的細(xì)粉被水流帶走,從而細(xì)粉含量先天不足。正是因?yàn)檫@樣,原狀砂的石粉含量一般不會(huì)超過(guò)5%。

    經(jīng)過(guò)生產(chǎn)的砂因?yàn)槭歉煞ㄉa(chǎn),其石粉含量相對(duì)較高,一般可達(dá)到17%,經(jīng)棒磨機(jī)生產(chǎn)的砂其石粉含量一般為11%左右,這樣原狀砂和機(jī)制砂(和棒磨機(jī)等破碎而生產(chǎn)的砂)混合后的砂產(chǎn)品石粉含量為11%左右。

    大多數(shù)工程的常態(tài)混凝土用砂的含粉率為6~13%,而碾壓混凝土用砂的含粉率為14~20%,由上述生產(chǎn)的混合砂石粉含量只能滿(mǎn)足常態(tài)混凝土石粉含量要求,若需滿(mǎn)足碾壓混凝土用砂的石粉含量要求,還需增加制粉生產(chǎn)工藝。

    天然砂石系統(tǒng)的制粉一般采用傳統(tǒng)的制粉的生產(chǎn)工藝,或直接在水泥廠采購(gòu)其半成品:石粉,但傳統(tǒng)的制粉具有占地面積大、鋼耗大的缺點(diǎn)。而選用磨粉機(jī)制粉,能夠達(dá)到很好的效果。

    細(xì)骨料中所含的細(xì)粉在混凝土拌和過(guò)程中應(yīng)該是分散的,不應(yīng)粘結(jié)成塊,同時(shí)因拌和物中成團(tuán)的石粉會(huì)被水泥裹住,會(huì)在混凝土中形成非膠結(jié)性的塊體,導(dǎo)致混凝土性能降低、增大混凝土的收縮,降低耐久性,細(xì)粉的存在也不應(yīng)過(guò)多的增大混凝土拌和物的需水量,否則應(yīng)加以控制。

    將石粉直接摻配運(yùn)送成品常態(tài)砂的膠帶機(jī)上(濕摻法)的問(wèn)題是:石粉直接與尚未完成脫水、含水量較高的天然砂進(jìn)行混合,將導(dǎo)致石粉被水裹住,形成石粉小團(tuán),而這部分塊體在混凝土拌和過(guò)程中也不易解體,將會(huì)導(dǎo)致混凝土性能降低;同時(shí),由于僅進(jìn)行了預(yù)脫水的砂含水量較大,石粉在摻合的過(guò)程中吸收大量的水份,形成石漿狀。摻合后的細(xì)骨料經(jīng)檢驗(yàn)很不均勻。

    針對(duì)濕摻法存在的具體問(wèn)題,摻配成品砂料源應(yīng)為經(jīng)自然堆存脫水合格(含水率小于6%)的常態(tài)砂,可以設(shè)置碾壓砂預(yù)脫水堆場(chǎng),擬混摻石粉的未經(jīng)脫水的常態(tài)砂在碾壓砂預(yù)脫水堆場(chǎng)分區(qū)堆存,待其滿(mǎn)足含水率條件后再進(jìn)行石粉混摻。

    石粉摻配工藝流程見(jiàn)圖1。


    為使碾壓砂含粉率控制在14~20%的范圍內(nèi),并保持穩(wěn)定。其一,首先根據(jù)碾壓砂預(yù)脫水廊道內(nèi)給料弧門(mén),確定弧門(mén)開(kāi)度,通過(guò)試驗(yàn)檢測(cè),計(jì)算出一個(gè)地弄內(nèi)的輸送量;其二,同時(shí)對(duì)將被用來(lái)?yè)椒鄣摹⒑糠€(wěn)定的常態(tài)砂進(jìn)行石粉含量檢測(cè);其三,根據(jù)檢驗(yàn)得到的石粉含量數(shù)據(jù)和地弄內(nèi)輸送量以及目標(biāo)石粉含量計(jì)算出需添加的石粉量;其四,再根據(jù)轉(zhuǎn)速和輸送石粉量的關(guān)系,通過(guò)試驗(yàn)確定螺旋輸送機(jī)的轉(zhuǎn)速。終在輸送碾壓砂的膠帶機(jī)末端或堆場(chǎng)上取樣試驗(yàn),測(cè)定出實(shí)際含粉率,并立即反饋螺旋輸送機(jī),與目標(biāo)含粉率比較,如不合格,則調(diào)整其轉(zhuǎn)速,并取樣試驗(yàn),如不合格,則再次調(diào)整螺旋輸送機(jī)轉(zhuǎn)速,如此反復(fù),直合格為止。

    石粉摻加時(shí),石粉覆蓋在成品常態(tài)砂上方,每通過(guò)一條膠帶機(jī)產(chǎn)生一次跌落,同時(shí)產(chǎn)生一次常態(tài)砂和石粉的摻混,再進(jìn)入成品碾壓砂堆場(chǎng)。在工藝上,兩條膠帶機(jī)之間,在卸料的膠帶機(jī)機(jī)頭安裝一攪拌機(jī)(類(lèi)似于砂漿攪拌機(jī)),在跌落過(guò)程中將物料攪拌一次后再進(jìn)入下一條膠帶機(jī),使二者摻混均勻。摻合好的細(xì)骨料由裝載機(jī)裝料,由自卸汽車(chē)運(yùn)往拌和系統(tǒng)汽車(chē)受料坑,或直接經(jīng)膠帶機(jī)運(yùn)往拌和樓,這樣,摻合后的砂經(jīng)過(guò)多次摻混,完全可以保證送入到拌和樓的碾壓砂中的石粉分布均勻。

    天然砂摻石粉,不能在洗砂機(jī)出口膠帶機(jī)上進(jìn)行,因僅經(jīng)過(guò)預(yù)脫水后的成品砂含水量較大,摻合過(guò)程中易產(chǎn)生粉團(tuán),摻混只能在經(jīng)過(guò)堆存自然脫水后的成品砂中進(jìn)行。

    在混摻的過(guò)程中,容易產(chǎn)生粉塵造成環(huán)境污染,可以采取相應(yīng)的措施后可滿(mǎn)足環(huán)保要求。

    本文標(biāo)簽: 復(fù)合圓錐破