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人工机制砂出现的背景
目前我国大多数地区应用的砂是天然砂,随着基础建设的日益发展,在我国不少地区出现天然砂资源逐步减少、甚至无天然砂的情况,混凝土用砂供需矛盾尤为突出,而砂的价格越来越高,影响了工程建设的进展。
在经济利益的驱使下,在我国很多地区出现了乱采乱挖天然砂的情况,毁田挖砂、破坏河道挖砂的情况比比皆是。另外,由于天然砂的无序生产,在生产、贮存和运输过程中造成对空气和环境的污染,使各级政府不得不禁采或限采天然砂。
而在金属矿和非金属矿的开采和加工过程中伴随产生的约40%的尾矿,却没有合理利用。如果经过适当分选与加工,不少尾矿就可以制成人工砂,既解决了环境污染问题,又提高了资源利用率,形成综合效益。
根据国标规定,凡经除土处理的机制砂、混合砂都统称为人工砂。具体机制砂的定义是:由于某种原因机械破碎、筛分制成的,粒径小于4.75mm的岩石颗粒,但不包括软质岩、风化岩石的颗粒。混合砂的定义是:由机制砂和天然砂混合制成的砂。这里,混合砂没有规定混合比例,只要求能满足混凝土各项性能的需要。
人工机制砂的主要特点
机制砂目前基本为中粗砂,细度模数在2.6—3.6之间,颗粒级配稳定、可调,含有一定量的石粉,除150μm,的筛余有所增加外,其余筛余均能满足标准天然砂1区、2区要求,粒型多呈三角体或方矩体,表面粗糙,棱角尖锐。如果根据人工砂的特点进行混凝土配比设计,通过合理利用人工砂中的石粉、调整人工砂的硅率,是完全可以配制出和易性很好的混凝土。普通混凝土配比设计规程的配比设计方法完全适合人工砂。目前,我国最大的三峡工程、黄河小浪底工程均使用人工砂配制混凝土。
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砂石骨料的标准加工工艺和设备
砂石骨料是混凝土最基本的组成成分,砂石骨料的粗骨料和细骨料需要达到一定的质量标准,才能制成高质量的混凝土。以下,对砂石骨料的加工工艺和用到的相关设备详细介绍。
一、骨料生产在混凝土建筑物中的地位
1、需要量大,每立方米砼中约需1.5立方米的骨料;
2、骨料的质量直接影响砼坝的质量。
二、骨料质量的要求
1、粗骨料粒径划分如下:
一级配
5~20 mm
二级配
5~20,20~40 mm
三级配
5~20,20~40,40~80 mm
四级配
5~20,20~40,40~80,80~120(150)mm
2、细骨料以细度模数控制,一般为 2.4~2.8
三、骨料加工工艺和加工设备
将采集到的毛料加工,一般需要通过破碎、筛选和冲洗,制成符合级配,除去杂质的碎石和人工砂。根据骨料加工工艺流程,组成骨料加工厂。
1、骨料的破碎
使用破碎机械碎石,常用的设备有颚式破碎机、锤式破碎机、反击式破碎机等三种碎石机,最新设备为高性能圆锥破碎机。
2、骨料的筛分
为了分级,需将采集的天然毛料或破碎后的混合料筛分,分级的方法有水力筛分和机械筛分两种。大规模的筛分多用机械筛分,有偏心振动和惯性振动两种。
3、冲洗
4、制砂
用沉砂箱承纳分流后的污水砂浆,经初洗后再送入洗砂机清洗。人工砂采用棒磨机加工。
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