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機制砂如何控制MB值和石粉含量

隨著環保政策的加強和河沙采挖禁令的收緊,機制砂逐漸成為建筑用砂的主流。但很多砂石廠生產設備落后、生產條件簡陋、生產工藝不完善導致生產的機制砂品質低,質量不能滿足高等級混凝土的要求。

不僅賣不上價格,還浪費了礦石資源,掙不到錢。本文分享一些實用的方法來控制機制砂的MB值和石粉含量,提高機制砂的品質,滿足施工需求。MB值控制MB值,亞甲藍值,表示機制砂中的含泥量大小。TB10424—2018《鐵路混凝土工程施工質量驗收標準》對機制砂石粉含量的規定進行了調整:當機制砂MB值<0.5時,石粉含量上限可達15%。

例如,擁有良好礦山資源(見下圖)條件的砂石廠,采取措施控制機制砂MB值,投入少、回報快。從圖中可以看出,這兩座礦山整體性較好,無夾層,覆蓋層較薄,沒有較多風化巖、泥塊等,這2處礦石廠擁有良好的資源條件。

1、除土處理用挖掘機選取粒徑較大、潔凈度較好的干凈母巖進行生產,在不改變工藝流程的情況下,與日常生產的機制砂進行MB值試驗對比,多次試驗結果顯示,經過母巖篩選的機制砂MB值為0.3~0.5,日常生產的機制砂MB值為1.0~1.3,MB值相差明顯。

可見,除土處理對機制砂MB值的影響程度較大。除土處理主要包括以下幾方面:(1)覆蓋層處理。覆蓋層中含植被、風化巖顆粒及泥塊等多種雜質。覆蓋層中的泥塊或單獨存在、或黏附于母巖,需盡量處理。此外,有些泥塊會滲入巖石,導致巖石表面產生苔蘚類植被與母巖融為一體,需人工清除。這些雜質不僅影響機制砂中有害物質含量,而且影響機制砂的MB值。(2)母巖篩選。除一些植被根系外,母巖中較多雜質都以細小顆粒狀態存在。見下圖:中可以看出,泥土、風化巖等多以細小顆粒形態存在于母巖中,一些粉末狀顆粒黏附于較大石塊表面。基于這些特點,可通過篩選對其清除,主要采取以下方式:篩分在場地內搭設簡易篩分裝置,僅集中篩選中小顆粒母巖。

因為較大粒徑的母巖所占比例相對較多、雜質含量較少,且容易單獨裝車,在裝車過程中,可進行針對性篩選,優先運送至喂料口;剩下較小母巖顆粒時再集中篩選。

該方法弊端在于需要獨立場地,篩分效果相對較差。在具備場地、資金的情況下,可考慮安設一段較長的振動篩篩選母巖,以達預期效果。振動除土即在振動喂料環節中,將進料口的底端改成篩網,在喂料過程中篩除細小顆粒,完成除土處理。(3)母巖清洗。在覆蓋層處理和篩選后,再對母巖進行清洗,洗掉黏附于母巖上的細小粉塵顆粒,將機制砂MB值控制在較理想的范圍。

利用礦山開挖后的空地修建沉淀池,可實現循環用水清洗母巖,完成除土控制后,機制砂MB值<0.5,容易生產出滿足鐵路工程使用要求的機制砂。

機制砂

2、增加工序某砂石廠生產工藝流程見下圖:從中可以看出,該廠生產3種機制砂。第1種機制砂由經過1次破碎的母巖篩分而成,第2種機制砂由1次破碎后的碎石和余料再次破碎篩分而成。對前2種機制砂取樣,進行多次MB值試驗,測得第1種機制砂MB值為1.0~1.3,雨天生產的機制砂MB值可達1.6,而第2種機制砂MB值為0.4~0.6,兩者相差較大。

原因在于母巖經破碎、篩分后,更多泥粉、泥塊混入第1種機制砂中被篩分掉,一部分泥粉附著于碎石、余料,一部分泥塊混入碎石、余料,被再次破碎后存在于第2種機制砂中。

相對于第1種機制砂,第2種的母巖經過一次較徹底的振動除土,MB值大幅減小。石粉含量控制1、增加洗砂機洗砂機可洗掉部分機制砂中的小顆粒,也會沖走部分雜質,而關鍵在于能控制機制砂中的石粉含量。

有的砂石廠將1個振動篩當作洗砂機,用以控制石粉含量;有的使用單獨的輪式洗砂機進行石粉控制;有的認為用單獨洗砂機控制效果不好,改用輪斗式、螺旋式洗砂機組合洗砂。

通過洗砂機控制石粉含量,費用投入少、占用場地面積小,且能有效控制石粉含量。(左上:振動洗砂機;右上:螺旋洗砂機;下:輪斗洗砂機)2、增加收塵設備干法制砂區別于濕法和半干法生產工藝的關鍵在于利用收塵設備處理石粉。

收塵設備利用風機吸收石粉,可通過調整設備功率改變風力大小,對石粉進行相對準確的控制,其控制效果更有利于質量穩定性。

總結砂石廠可采取以下措施控制機制砂質量,保證機制砂滿足高等級混凝土使用要求:(1)通過除土處理控制機制砂MB值,保證MB值<0.5;(2)增加洗砂設備、收塵設備,保證機制砂石粉含量<7%;。

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