机制砂性能应用及其可行性分析 |
| 收藏：放入收藏夹 更新时间：2015/6/24 |
| 随着经济的发展，生态、环境建设的要求，使天然砂资源日趋枯竭；而我国基础建设项目与日俱增，使机制砂应运而生。而且随着科技谁评的飞速发展，行业内对建筑砂的要求亦越来越高。另外由于过量的开采天然砂源，对环境所造成的压力也日益增加，所以生产使用机制砂已成为一种趋势。 机制砂是根据国家标准，选定符合工程需要的岩石，通过现代生产工艺配置的破碎、制砂、筛分、吸尘、清洗等设备所生产出来的岩石颗粒。其各项技术指标，不仅能稳定地达到事先设定的指标值，而且可因工程对砂的质量要求的变化，通过适当调整工艺来满足新的质量要求。 机制砂与天然砂相比有如下优点： 1、机制砂能有效、稳定地按国家标准和工程质量要求来控制砂的颗粒级配等技术指标，满足工程质量要求。 2、机制砂的颗粒都是具有棱角的立方体，而天然砂颗粒多数已趋磨圆，机制砂较天然砂有较大的比表面积，因而用机制砂配制的混凝土强度更高。 3、机制砂生产可以和碎石的生产工艺结合在一起，有利于矿产资源的综合利用，减少污染，从而大大降低机制砂的生产成本。 4、机制砂可以跟随大型工程就地取材、就地生产，从而降低工程造价。 机制砂技术要求： ①砂的定义 按照《建筑用砂》（GB/T14684-2001），机制砂的定义为：由机械破碎、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）。一般砂的表现密度在2.5以上，吸水率在3%以下。因为吸水率表示骨料颗粒内部的孔隙比例，是骨料质量好坏的一个指标，特别是骨料强度对混凝土强度影响很大，尤其是对高强度混凝土的影响。 ②砂的规格 砂按细度模数（Mx）分为粗、中、细三种规格。其中： 粗砂的细度模数为：3.7～3.1 中砂的细度模数为：3.0～2.3 细砂的细度模数为：2.2～1.6 ③砂的类别及用途 砂的类别按其技术要求分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个等级。I类用于强度等级大于C60的混凝土；II类宜用于强度等级C30～C60及抗冻、抗渗或其他要求的混凝土；III类宜用于强度等级小于C30的混凝土和建筑砂浆。 ④砂的颗粒级配 砂的颗粒级配在4.75mm～0.15mm之间，一般由方孔筛网4.75、2.36、1.18、0.6、0.3、0.15mm几个规格组成，且对其规格的累计筛余都有一定的要求。 ⑤砂的石粉含量 石粉含量（小于0.075mm颗粒，按质量计，％），通过亚甲兰MB植测定，测定结果MB<1.4，石粉含量一般控制在10％左右。 机制砂性能及应用 通过几年来在混凝土中应用机制砂的实践，使我们看到机制砂作为生产混凝土的重要原料，有着优良的物理和化学性能。目前我们所使用的机制砂的矿石为石灰岩，属于非活性集料，其表现密度为2730㎏/m，略大于河砂，压碎指标值为6%左右。 机制砂颗粒多棱角，表面粗糙，有利于与水泥等胶结材料的粘结，有利于混凝土强度的提高，从表面看也带来了和易性差的缺点，而机制砂中的石粉恰好能弥补这一缺陷。因为这种石粉是一种惰性掺和料，细度小，它不但补充了混凝土中缺少的细颗粒，增大了固体的表面积对水体积的比例，从而减少了泌水和离析，而且石粉能和水泥等胶结料与水形成柔软的浆体，即增加了混凝工的浆量，减少了砂石间的摩擦，从而改善了混凝土的和易性。但是机制砂中的石粉含量也是有一定限度的，超过这一限度，随着石粉含量的增加，混凝土拌合物用水量增加，拌合物变得干稠，也会导致混凝土开裂和强度的下降。机制砂的生产可通过调整控制生产机制砂的先进设备和工艺，制造出满足混凝土配合比设计需要的机制砂，级配合理，空隙率低，保证产品的稳定性，质量容易控制，这是天然砂所不及的。在混凝土中应用机制砂，改善和缓解了毁田挖砂的一系列环境问题，降低了商品混凝土的生产成本和建筑用砂价格，提高了建筑工程质量，降低了建筑砂紧张的压力。因为就近取材生产机制砂解决了运距远，节省了国家资源，降低了成本，保护了环境。 机制砂在混凝土中的应用是可持续发展的需要，展望未来，机制砂在建筑市场上发挥着越来越重要的作用，有着更美好的前景。混凝土是建筑业最主要的原料，而用于混凝土中的砂是混凝土的重要组成材料之一。近年来，周边地区的砂资源已濒临枯竭，仅有的一些砂子其质量较差，细度模数小，含泥量高，难以满足混凝土技术发展的要求。基于人们对机制砂的认识不足和没有相应的技术规程作指导，致使机制砂的使用情况不好。通过我项目工地试验室几年来对机制砂的物理性能及其对混凝土性能的影响等作了大量的试验，试验表明，机制砂与天然砂从物理性能到对混凝土性能影响有所不同，主要体现在：机制砂细度模数偏大，在配制大流动度低强度混凝土时，会造成混凝土离析、泌水等现象，影响混凝土工作性，配制塑性混凝土或大流动度较高强度混凝土时，对混凝土的各项性能无影响，等同于天然砂。 作为国内专业的砂石设备研发制造厂商，河南豫弘重型机械有限公司（简称豫弘重工）配置的机制砂生产线中，由PCL直通冲击式破碎机，与PE系列颚式破碎机、PF系列反击式破碎机、ZSG系列直线振动筛或YZS系列圆振动筛、XSD系列砂石洗选机或选粉机配套，可组合成时处理15—300吨机制砂、石生产线。 此生产线有以下主要特点： (一) 结构合理简单、运行成本低； (二) 能量消耗小、产量高、破碎比大； (三) 受物料水分含量影响小； (四) 更适合破碎中、高硬及特硬物料； (五) 生产过程中，石料能形成保护底层，机身无磨损，经久耐用，操作简便、安装和维修方便； (六) 成品砂级配合理、细度模数可调； (七) 设备运行时噪音小、粉尘污染少。 (八) 具有细碎、粗磨功能，产品成立方体，颗粒形状好、堆积密度大； 目前，机制砂石生产线已在全国各地广泛投入使用，所产砂、石各项性能指标完全符合国家《建筑用砂》GB14684-2001、《建筑用卵石、碎石》GB14685-2001标准，该生产线设备的开发和推广对机制砂取代天然砂开启了历史先河。此外，DY系列直通冲击式破碎机还可广泛用于各种岩石、磨料、耐火材料、水泥熟料、石英石、铁矿石、铝矾土熟料、金刚砂、玻璃原料、冶金矿渣等高硬、特硬及磨蚀性物料的细碎和整形处理。 经济效益分析 每吨生产成本为3.37元，现在市场厂价为25元每吨，即每吨毛利润为21.63元。每天生产16个小时，产量为400吨，每年按10个月计算，则年产量为300天×400吨=12万吨，年产为12万吨，年毛利润为12万吨×21.63元/吨=259.56万元（不含税收等）。由此可见，投资建厂四个月左右就可以收回全部投资。 设备投资与成本预算 建一个年产12万吨规模的机制砂厂，设备投资需资金30万元左右。包括：PCl制砂机1台、振动筛1台、洗砂机1台。配套：皮带输送机、循环水池（根据地形另定）。设备需占地200-300平方米。 文章来源：豫弘重工官网http://www.cnyhzg.com，转载请注明出处。 |
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