如何做好人工砂石骨料

專家講堂

砂石骨料占混凝土體積的70% 、質量的80%，做好混凝土機製砂石骨料不僅能夠滿足高標準的混凝土生產需求、提高混凝土產品質量性能，降低混凝土塌落度損失,泵送壓力損失小，減少泵送堵泵現象和攪拌泵送設備維護時間費用，還可以有效節約混凝土生產成本，提高商混企業經濟利潤……

混凝土（包括瀝青混凝土）是國民經濟基礎建設中用量非常大、使用範圍較廣的建築材料，混凝土的質量決定了關係國計民生的基礎建設質量，而砂石骨料占混凝土體積的70% 、質量的80%，是混凝土的主要“糧食”因此，做好砂石骨料，才能滿足不同混凝土使用需求。

混凝土用砂石骨料的標準

普通混凝土用骨料標準

我國製定了GB/T14685-2011《建設用卵石、碎石》和GB/T14684-2011《建設用砂》國家通用標準，水電、建築等部門行業根據其行業具體需求，分別製定出高於國家通用標準的行業標準。混凝土行業執行的是JGJ52-2006《普通混凝土用砂、石質量標準及檢驗方法》、JTGE42-2005《公路工程集料試驗規程》等標準對砂石骨料主要性能進行質量檢驗。

高性能混凝土用骨料標準

隨著我國高速鐵路、公路、核電站、超高層樓房的建設，普通砂石骨料已經滿足不了高性能混凝土的原料需求，高性能、超高性能混凝土也得到了快速發展，高性能混凝土用骨料——高品質砂石骨料也得到快速發展。中國建築材料協會與中國砂石協會共同發布了《高性能混凝土用骨料》標準T/CBMF38-2018T/CAATB001-2018；混凝土行業執行的是中華人民共和國住房和城鄉建設部頒布的建材行業《高性能混凝土用骨料》JG/T568-2019標準，將於2020年6月1日執行。滿足以上兩個標準要求的砂石骨料，才能滿足混凝土行業需要。

標準具體要求解讀

混凝土建築行業目前執行的JGJ52-2006《普通混凝土用砂、石質量標準及檢驗方法》和中華人民共和國住建部《高性能混凝土用骨料》JG/T568-2019標準分為一般要求和主要技術要求兩部分。一般要求：砂石原料符合有害物質限量外，還要符合我國環保和安全相關標準和規範，不應對人體、生物、環境及混凝土、砂漿性能產生有害影響，同時滿足放射性應符合GB6566的規定。

主要技術要求:（9項）
（1）顆粒級配組成；
（2）含泥量/石粉含量和泥塊含量；
（3）針片狀顆粒含量；
（4）有害物質含量；
（5）堅固性；
（6）強度：抗壓強度與壓碎值指標；
（7）表觀密度/鬆散堆積密度/空隙率；
（8）吸水率；
（9）含水率、飽和麵幹吸水率。

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加工機製砂石的主要工藝

濕法加工工藝

濕法加工工藝是指在物料篩分及破碎過程中采用水衝洗，並配合洗石機和洗砂機對粗細骨料進行衝洗作業。濕法加工工藝一般在原料中含泥或軟弱顆粒較多時采用，當成品砂石粉含量偏高時，也可采用濕法生產去除部分石粉。根據原料中所含泥土的性質不同，洗砂石方法可分為篩麵衝洗和砂石清洗機清洗。具體采用何種清洗方法，應根據原料的含泥程度、泥土的性質、所需的處理量等因素綜合分析確定。濕法生產工藝的優點是：粉塵汙染少，水洗篩分效率高。缺點是用水量大，機製砂石細粉回收

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和汙水處理費用高，細砂石粉流失嚴重，成品砂脫水困難；采用立式衝擊破碎機製砂時，成砂率較低。濕法生產工藝適合南方氣溫較高，水資源豐富的地區應用；不太適合水資源嚴重缺乏，冬季結冰的北方地區應用。

幹法生產工藝

幹法加工工藝是指除個別除塵工藝環節噴霧用水外，整條生產線的工藝過程基本不用水。優點是：不用水或用水量極少，石粉流失量少、主要用於原料清潔，成砂率高、石粉含量低的機製砂石係統。缺點是：1）由於幹法加工原料含水量大或原料泥土含量較高時，細骨料不易篩透，泥土含量或細粉含量超過有關標準要求；2）幹法加工各加工點揚塵較大，除塵係統投資運營費用較高；3）沒有安裝細粉分離裝置時，成品砂細粉含量超標。我國北方地區夏季幹旱嚴重缺水，冬季嚴寒結冰，特別適應

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於幹法生產工藝。隨著我國環保要求的逐步嚴格，特別是我國水泥行業進入大型砂石骨料加工行業，進一步推進了砂石骨料工廠化進程。我國新製定的《機製砂石骨料工廠設計規範》GB51186--2016中重點推薦幹法加工工藝。

半幹法生產工藝

半幹法加工工藝一般是指前濕後幹生產工藝。即預篩分采用濕法生產並控製出料的含水率，整形製砂篩分係統采用幹法生產工藝。優點是：用水量相對濕法較少，廢水處理量不大，石粉流失量少、粉塵汙染也較少。缺點是：製砂原料經過水洗後，需要機械或長期自然脫水，保證進入製砂機原料含水率不大於3%，否則製砂機成砂率和篩分效率低。主要適應於原料含泥量不大，成品砂要求含粉量較高的水工碾壓混凝土大壩用砂。

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加工機製砂石的主要設備

機製砂石加工無論采用幹法、濕法或半幹法，其破碎篩分和製砂主設備幾乎相同。
加工工藝設備一般為：給料機——除土——粗碎——中、細碎——篩分——整形製砂——篩分——細粉分離——在線監測。

做好高品質砂石骨料的8個基本注意事項

（1）母岩質量直接影響機製砂石的質量。因此，生產機製砂石骨料前首先應選定合格的母岩。母岩首先要經過放射性檢測和堿骨料反應實驗合格的母岩；
（2）首先選擇石灰岩、白雲岩等硬度中等， SiO2含量較低的母岩；其次選擇花崗岩、凝灰岩等硬脆的母岩；盡量不選用玄武岩、高硬石英岩等抗壓強度高、韌性大、磨蝕性大的母岩。
（3）盡量選擇泥土、輕物質等雜質含量少的母岩。

根據當地氣候特點和製砂母岩特性，盡量選擇幹法加工工藝和性價比高的破碎設備；

石灰岩類的中軟物料可采用反擊破碎機而不采用錘式破碎機，這是因為錘式破碎機加工的骨料針片狀含量高、骨料內部暗裂紋多，壓碎值低、堅固性損失值大；

花崗岩岩類的硬物料中細碎采用具有層壓破碎功能的多缸圓錐破碎機，盡量減少砂石骨料針片狀含量，減少後續骨料整形的壓力。

由於母岩原料中混雜有泥土、山體表皮風化石等，這些抗壓強度低的雜質一般粒度較小，采用粗碎之前棒條喂料篩與除土篩組合進行預先剔除，以提高砂石骨料成品質量。

整形製砂的製砂原料不要超過40毫米；純製砂時，原料盡量采用經預先除土、細粉的石屑或5-10/15毫米的多餘的粗骨料。

製砂機采用“石打石”破碎腔型，轉子邊緣線速度60-70米/秒，骨料整形效果好，成砂率適中，石粉產生量較少；
整形製砂後粗骨料產品產出砂、4.75-10毫米、10-20毫米三級配或砂、4.75-10毫米、10-16毫米、16-25毫米四級配；
加工出的砂砂石骨料需要滿足《高性能混凝土用骨料》 JG/T568-2019標準要求。