所謂人工洗砂是指由新鮮巖石經(jīng)機(jī)械破碎加工而成顆粒直徑0.155mm的產(chǎn)品 又經(jīng)水洗 去除小于0.15mm的石粉及有害雜物而得到的一種非常潔凈的砂石料隨著社會(huì)的發(fā)展和科技進(jìn)步 水利 建筑 交通等行業(yè)都需要這種產(chǎn)品 用于修筑水利大壩 橋梁 電站 高層建筑 立交橋 水泥大管等 市場(chǎng)看好

1 人工洗砂的優(yōu)點(diǎn)

人工洗砂是對(duì)天然砂而言它與天然砂相比 有以下區(qū)別和優(yōu)點(diǎn)

(1) 人工洗砂的材質(zhì)優(yōu)良 穩(wěn)定人工洗砂是人為選定的原料 材質(zhì)均一 穩(wěn)定 礦物成分和化學(xué)成分與原料是一致的 沒有天然砂那樣復(fù)雜 砂粒清潔 無泥質(zhì)和其他有害雜質(zhì) 性能穩(wěn)定

(2) 粒度級(jí)配良好 一種人工洗砂一個(gè)細(xì)度模數(shù) 只對(duì)應(yīng)一個(gè)級(jí)配 它的細(xì)度模數(shù)和單篩的篩余量成線性關(guān)系 只要通過測(cè)定 建立線性關(guān)系式 測(cè)一個(gè)單篩的篩余量 便可準(zhǔn)確 快速地求出細(xì)度模數(shù)而一般天然砂一種細(xì)度模數(shù) 可以有多種級(jí)配

(3) 細(xì)度模數(shù)可以人為的通過生產(chǎn)工藝來控制按用戶要求來組織生產(chǎn)這是天然砂所不能做到的

(4) 人工洗砂如果是由石灰?guī)r制成的粗骨料也是石灰?guī)r碎石 則粗細(xì)骨料皆為同一種母巖 熱化學(xué)性能一致 能產(chǎn)生積極的化學(xué)反應(yīng) 因此混凝土的性能指標(biāo)比天然砂好 特別是大體積混凝土 這種效果明顯 用石灰石制成的人工洗砂與水泥同屬一種母巖 皆為鈣質(zhì)材料 兼有鈣質(zhì)混合材料的作用能顯著提高混凝土的早期強(qiáng)度

(5) 人工洗砂具有新鮮表面 干凈無泥土 不含有機(jī)質(zhì) 云母 硫酸鹽等有害雜質(zhì) 因此與砂 漿的粘結(jié)力好 混凝土的抗壓 抗拉強(qiáng)度高 抗裂性能 耐久性好

(6) 只要是成巖程度高的巖石例如石灰?guī)r 白云巖 花崗巖 玄武巖 流紋巖 砂巖等 都可以作人工洗砂的原料 因此原料來源廣 便于就地取材

2 人工洗砂的開發(fā)

目前已經(jīng)開發(fā)的人工砂有兩種一種是經(jīng)過水洗的 質(zhì)量好 稱人工洗砂 二是不經(jīng)過水洗的人工砂 亦稱干砂 質(zhì)量比較差 但仍比天然砂好 80年代用的比較多現(xiàn)在逐步被人工洗砂所替代 表1列出人工洗砂與部分天然砂的化學(xué)成分和物理性質(zhì)從中可以對(duì)比出它們質(zhì)量的差異人工洗砂經(jīng)多年使用證明力學(xué)性能特別好 有一個(gè)工程 用天然砂拌制的混凝土 水灰比0.55水3泥用量313kg/m28d抗壓強(qiáng)度8.4MPa而用純石灰?guī)r人工洗砂拌制的混凝土水泥用量300kg/,28d抗壓強(qiáng)度達(dá)到18.5MPa比天然砂混凝土強(qiáng)度提高2.2倍 而水泥還節(jié)省4.15%從這個(gè)實(shí)例便可看出 人工洗砂的優(yōu)良性能以及為什么重點(diǎn)工程必須使用人工洗砂是有道理的

人工洗砂 以石灰石為原料性能好也普遍 其次是優(yōu)質(zhì)砂巖 在無石灰?guī)r 白云巖和優(yōu)質(zhì)砂

表1 人工洗砂與天然砂物化性能對(duì)比化學(xué)成分(%) 物理性質(zhì)砂的種類

SiOAlO FeO CaOMgOSO LOI 細(xì)度模數(shù) 密度 松散容重 空隙率 吸水率 含泥量

2 2 3 2 3 3

石灰?guī)r人工洗砂 0.820.390.1754.181.110.0142.542.52 2.71 1.62 40.000.72 1.2

玄武巖人工洗砂 52.3414.3215.038.514.540.023.92 2.67 2.69 1.60 46.1 0.81 1.2

花崗巖人工洗砂 78.6211.452.062.060.120.011.31 2.77 2.62 1.48 43.510.82

流紋巖人工洗砂 71.3912.304.501.681.060.452.01 2.72 2.67 1.54 42.320.92

凝灰?guī)r人工洗砂 70.5514.283.521.400.340.500.90 2.17 2.66 1.53 42.180.91

白云巖人工洗砂 1.520.570.6727.6124.330.0445.122.64 2.32 1.64 42.550.77 1.2

砂巖人工洗砂 80.976.002.863.380.330.203.34 2.17 2.67 1.46 45.322.39 1.2

昆明宜良天然砂 79.886.004.491.981.520.024.29 2.24 2.65 1.58 40.402.389.42

昆明龍?zhí)短烊簧?96.181.072.260.250.060.040.02 1.86 2.67 1.30 51.300.801.17

巖的地區(qū) 玄武巖 花崗巖 流紋巖等也可以作人工洗砂的原料 表2是部分人工洗砂 水泥砂漿的力學(xué)對(duì)比試驗(yàn) 從表2的試驗(yàn)資料可以看出 人工洗砂比天然砂配制的水泥砂漿28d的抗壓強(qiáng)度提高24%60.8%抗拉強(qiáng)度提高40.9%70.5%

表2 人工洗砂與天然砂水泥砂漿力學(xué)性能對(duì)比試驗(yàn)28d抗壓 28d抗壓 28d抗拉 28d抗拉砂的種類強(qiáng)度(MPa)強(qiáng)度比(%)強(qiáng)度(MPa)強(qiáng)度比(%

昆明宜良天然砂 8.26 100 0.88 100

石灰石人工洗砂 13.27 160.7 1.38 156.

玄武巖人工洗砂 10.90 132.0 1.24 140.

流紋巖人工洗砂 10.24 124 1.33 151.

砂巖人工洗砂 13.28 160.8 1.50 170.

3 人工洗砂的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

不管用什么原料生產(chǎn)人工洗砂作為混凝土的細(xì)骨料 除必須達(dá)到天然砂的指標(biāo)要求外 在生產(chǎn)中還要用細(xì)度模數(shù) 石粉含量和含泥量等3項(xiàng)指標(biāo) 嚴(yán)格考核評(píng)價(jià)其質(zhì)量好壞

(1) 細(xì)度模數(shù) 細(xì)度模數(shù)是指各號(hào)篩上的累計(jì)篩余數(shù)百分?jǐn)?shù)總和模數(shù)越大 表示洗砂越粗 反之越細(xì) 分類如下

細(xì)度模數(shù)3.13.7為粗洗砂

細(xì)度模數(shù)2.33.0為中洗砂

細(xì)度模數(shù)1.62.2為細(xì)洗砂

細(xì)度模數(shù)0.71.5為特細(xì)洗砂

細(xì)度模數(shù)是衡量人工洗砂質(zhì)量的一項(xiàng)重要指標(biāo)也是混凝土配合比設(shè)計(jì)的重要參數(shù)對(duì)混凝土的技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性有直接影響 實(shí)踐證明: 人工洗砂的合理細(xì)度模數(shù)為2.62 每增加0.2洗砂的比表面積減少4cm/g大于2.77水泥用量增加1216kg/m; 小于2.59水泥用量增加1721kg/m

(2) 石粉含量 石粉是指粒徑小于0.15mm的部分 它的含量控制在6%12%含量高 對(duì)混凝土的性能和水泥用量都有影響

(3) 含泥量要求很嚴(yán)格 必須小于1.2%SO1%云母 2%只要原料選的好 這一條達(dá)標(biāo)是不困難的

4 人工洗砂的生產(chǎn)目前人工洗砂的生產(chǎn)工藝有3種

(1) 二段破碎 二段篩分 一段制砂石料 粗破 中破 檢查篩分 制砂 分級(jí)篩分 人工砂和碎石 中外合資企業(yè)昆明齊躍砂石料有限公司采用本工藝 該公司選用的設(shè)備為瑞典SVEDALA公司的產(chǎn)品 包括粗碎 中碎及巴馬克(BARMAC)制砂機(jī)共8臺(tái)套 1999年元旦投產(chǎn)日產(chǎn)砂1 500t年產(chǎn)45萬t 巴馬克制砂機(jī)的工作原理是根據(jù) 石打石 的方法來制取人工砂的 碎石由大變小由小變砂 工作原理非常巧妙 我國(guó)許多重點(diǎn)工程 如三峽工程都是用巴馬克制砂機(jī)生產(chǎn)人工砂 這種制砂機(jī) 制砂量只能達(dá)到40%其余的60%均為大小不一的碎石 通過篩分 把人工砂篩出 如果碎石有銷路 就按這種方法生產(chǎn) 如果想多出人工砂 碎石又要返回入巴馬克制砂機(jī)以達(dá)到多產(chǎn)人工砂的目的 用這種工藝生產(chǎn)的人工砂 粒形為立方體 園潤(rùn)飽滿 強(qiáng)度好 很受用戶青睞

(2) 一段破碎 二段篩分 一段制石料 粗碎 篩分 制砂 篩分 人工砂和碎石 本工藝應(yīng)用比較廣泛 許多國(guó)內(nèi)人工砂廠都采用本工藝 如長(zhǎng)江三峽工程所用的人工洗砂 就是用這種工藝生產(chǎn)的 產(chǎn)品質(zhì)量好

(3) 二段破碎 二段篩分 棒磨制砂石料 粗碎 中碎或細(xì)碎 篩分 制砂 篩分

人工砂 本工藝多為中小企業(yè)所采用 這種工藝制砂用的是棒磨機(jī) 而不是巴馬克制砂機(jī)棒磨機(jī)有

2 100mm 3 600mm1 500mm 3 000mm

900mm 1 800mm400mm 600mm等數(shù)種規(guī)格

都是國(guó)產(chǎn)設(shè)備 價(jià)格較低 使用棒磨機(jī)要掌握好裝棒量 棒級(jí)配 進(jìn)料量料漿濃度 進(jìn)料粒徑和級(jí)配等制砂參數(shù) 在正常的生產(chǎn)過程中 裝棒量和棒級(jí)配是固定的 例如 2 100mm 3 600mm型的棒磨機(jī)裝棒量占機(jī)筒體積的40%45%棒級(jí)配為二級(jí)75mm的棒約占70% 100mm的棒占30%進(jìn)料粒度 進(jìn)料量與洗礦的細(xì)度模數(shù)呈正相關(guān)系 裝棒量 料漿濃度與洗砂細(xì)度模數(shù)呈負(fù)向關(guān)系進(jìn)水量料漿濃度(%)= 100%進(jìn)料量 進(jìn)水量對(duì)于不同的原料 不同的棒磨機(jī) 進(jìn)料量與料漿濃度和細(xì)度模數(shù)的關(guān)系可以通過試驗(yàn)確定其相關(guān)

方程 用于指導(dǎo)生產(chǎn) 茲舉兩個(gè)例子

a.原料石灰?guī)r 棒磨機(jī)為 400mm600m進(jìn)料量X與料漿濃度X和細(xì)度模數(shù)F的相關(guān)方程為:F=0.094 1+0.006 51X+0.017 01X b.原料為石灰?guī)r 棒磨機(jī) 900mm 1 800mmF=2.32+0.212 4X+0.295 7X-0.660 3X-0.01X式中: X 進(jìn)料粒度模數(shù) X 進(jìn)料量(t/) X 裝棒量(t)X 料漿濃度(%)

5 市場(chǎng)前景

隨著社會(huì)進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展對(duì)混凝土強(qiáng)度的要求越來越高 高強(qiáng)度的混凝土必須使用高質(zhì)量的砂石料 而且混凝土標(biāo)號(hào)越高 對(duì)砂的要求越嚴(yán) 天然砂固有的缺點(diǎn)無法滿足其要求 于是能適應(yīng)混凝土現(xiàn)代化要求能人為控制粒度 級(jí)配 材質(zhì)的優(yōu)質(zhì)人工洗砂 應(yīng)運(yùn)而生 我國(guó)2000年水泥產(chǎn)量53億多t 混凝土產(chǎn)量7億多m 每立方米混凝土需要砂石料1.3m由此可知 對(duì)人工洗砂的需求量是很大的 市場(chǎng)前景廣闊

目前我國(guó)的混凝土用砂是天然砂石與人工洗砂并存而且天然砂用量比人工洗砂用量大 但隨著社會(huì)發(fā)展和科技進(jìn)步 隨著天然砂資源的減少 人工洗砂將以其優(yōu)良的性能 能適應(yīng)混凝土現(xiàn)代化施工的要求 粒度和級(jí)配能根據(jù)工程施工要求進(jìn)行生產(chǎn)控制和調(diào)整而越來越受到市場(chǎng)的青睞國(guó)內(nèi)外幾十年的工程實(shí)踐證明 人工洗砂具有天然砂不能比擬的優(yōu)點(diǎn) 大量生產(chǎn) 使用是不可避免的趨勢(shì)

來源：礦山設(shè)備網(wǎng)