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破除“用砂荒”,废石屑来帮忙!石屑制砂现存问题及生产工艺介绍!

2019-12-10来源:环球破碎机网

   废石屑(行业内俗称石粉)是开采建筑装饰用天然石材、及开采加工混凝土用碎石等过程中产生的。作为废弃物,石屑既占用场地又污染环境,如果将其适当分选和加工制成机制砂,取代河砂用于配制混凝土和砂浆,这样既解决了建筑用砂短缺和废石屑污染环境问题,又提高了资源利用率,社会综合效益显著,具有极大的推广意义。

 
  废石屑的特性
 
  我们知道,河砂由于经过流水的冲刷,表面较为光滑圆润,棱角少。废石屑由于破碎而成,粒形较为不规则、棱角多,粗糙度较大而且表面形貌较为复杂,导致其需水性大,对配制的新拌混凝土工作性能不利,达到相同流动度时需要增加用水量而导致强度下降;但其粘结强度高,对力学性能有利,故使用时需要平衡两方面的关系。
 
 
  另外,废石屑普遍表现出粗、细颗粒的含量偏多,中间粒径的颗粒偏少的“两头大中间小”的级配,拌制混凝土时对混凝土的工作性能不利;但石粉细颗粒有利于减少混凝土的孔隙,形成致密结构,所以一定的石粉含量是有利的。这与细颗粒为泥粉有很大不同,泥粉吸水,吸附减水剂能力强,体积稳定性差,对混凝土强度尤其是抗拉强度、干缩、徐变及耐久性能等都会产生不利的影响。
 
  废石屑制砂的现存问题
 
  废石屑加工处理制成机制砂,这与“专门”开采岩石来生产机制砂有所不同,属于废渣或废弃资源利用。国内已有较多研究,但其在实际工程中的应用仍较少。究其原因有以下几个方面:
 
  (1)不同来源的废石屑,其岩性不同、开采和破碎工艺不同,物理性质差异很大,目前对石屑性能的系统性研究还不足,对石屑的质量以及其对混凝土性能影响的规律掌握不足。
 
  (2)低质的石屑含粉量大,表面粗糙,棱角尖锐,除泥、整形技术难,投资大;这些问题不解决,又对混凝土和易性不利,增加水泥用量,市场接受度差。
 
  (3)对不同种类废石屑,需要有针对性的制砂工艺,同时制成的机制砂性能也有所不同,故对制砂的生产和机制砂的使用有较高的管理与监控要求,现阶段企业对此还认识不到位,只想简单的处理一下就应用,导致预想的经济效益和环境效益没有实现,企业就失去了实践的动力和决心。
 
  废石屑制砂生产工艺
 
  调研发现,一些混凝土搅拌站在直接将废石屑当作砂使用时,先对废石屑进行检测,根据检测结果,将废石屑中大于5mm的当作一部分粗骨料,相应减少配料中粗骨料的用量,将废石屑中小于0.075mm的一部分当作掺合料,相应减少配料中粉煤灰或石粉掺合料的用量,砂的不足部分可以用河砂补充或相应增加废石屑用量。实际上,这是一种简单可行的完全利用废石屑的方法。为了保证混凝土的质量,还是需要对废石屑进行加工处理制成机制砂。
 
  废石屑制砂,是将大于5mm的筛分出来进制砂机;小于0.075mm的筛分出来,保留一部分在砂中,过多的一部分作为石粉产品或适合的话作为掺合料进行使用。这与矿山开采“专门”生产机制砂还是有所不同,需要经前一级破碎至5~16mm的颗粒进制砂机。
 
  通过调研对比不同的生产工艺,包括专门开采岩石生产机制砂的各种生产工艺及相应的生产设备,分析了废石屑制砂与其的不同之处,提出了一种适用于废石屑进行加工处理制备机制砂的生产工艺,如图2。
 
 
  制砂工艺流程
 
  首先将废石屑进行筛分,对大于5mm的颗粒(准确说是筛孔边长为4.75mm方孔筛的筛上部分),采用立轴冲击式破碎机进行破碎,同时具有整形作用,出破碎机后通过风选(空气筛分),大于0.075mm的颗粒作为机制砂的一部分。
 
  废石屑进行筛分,对小于5mm的颗粒进行风选,其中大于0.075mm的颗粒,通过对其粒形进行判断,若粒形较好,直接作为机制砂的一部分;若粒径不佳,还是需要经过立轴冲击式破碎机进行整形,再进行风选,大于0.075mm的颗粒作为机制砂的一部分。
 
  对废石屑风选及经破碎机后风选的小于0.075mm的颗粒,根据机制砂对石粉含量的要求,一部分可以作为机制砂中石粉的需要,一部分可以作为石粉产品出售。
 
  需注意的是,岩石种类不同、破碎工艺不同,废石屑的物理性质也有所不同。用户在加工处理前需对其性质有充分的了解,以便采用适宜的生产工艺。此外,目前有一些采石场将开采制备混凝土用粗骨料—碎石和制备建筑细骨料—机制砂一体化生产,就没有了废石屑,这也不失为一种方法,既节约了资源又降低了生产成本。

责任编辑:王子祺
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