破除“用砂荒”，石屑制砂現(xiàn)存問題及生產(chǎn)工藝

廢石屑（行業(yè)內(nèi)俗稱石粉）是開采建筑裝飾用天然石材、及開采加工混凝土用碎石等過程中產(chǎn)生的。作為廢棄物，石屑既占用場地又污染環(huán)境，如果將其適當分選和加工制成機制砂，取代河砂用于配制混凝土和砂漿，這樣既解決了建筑用砂短缺和廢石屑污染環(huán)境問題，又提高了資源利用率，社會綜合效益顯著，具有極大的推廣意義。

我們知道，河砂由于經(jīng)過流水的沖刷，表面較為光滑圓潤，棱角少。廢石屑由于破碎而成，粒形較為不規(guī)則、棱角多，粗糙度較大而且表面形貌較為復雜，導致其需水性大，對配制的新拌混凝土工作性能不利，達到相同流動度時需要增加用水量而導致強度下降；但其粘結(jié)強度高，對力學性能有利，故使用時需要平衡兩方面的關系。

另外，廢石屑普遍表現(xiàn)出粗、細顆粒的含量偏多，中間粒徑的顆粒偏少的“兩頭大中間小”的級配，拌制混凝土時對混凝土的工作性能不利；但石粉細顆粒有利于減少混凝土的孔隙，形成致密結(jié)構(gòu)，所以一定的石粉含量是有利的。這與細顆粒為泥粉有很大不同，泥粉吸水，吸附減水劑能力強，體積穩(wěn)定性差，對混凝土強度尤其是抗拉強度、干縮、徐變及耐久性能等都會產(chǎn)生不利的影響。

廢石屑加工處理制成機制砂，這與“專門”開采巖石來生產(chǎn)機制砂有所不同，屬于廢渣或廢棄資源利用。國內(nèi)已有較多研究，但其在實際工程中的應用仍較少。究其原因有以下幾個方面：

（1）不同來源的廢石屑，其巖性不同、開采和破碎工藝不同，物理性質(zhì)差異很大，目前對石屑性能的系統(tǒng)性研究還不足，對石屑的質(zhì)量以及其對混凝土性能影響的規(guī)律掌握不足。

（2）低質(zhì)的石屑含粉量大，表面粗糙，棱角尖銳，除泥、整形技術難，投資大；這些問題不解決，又對混凝土和易性不利，增加水泥用量，市場接受度差。

（3）對不同種類廢石屑，需要有針對性的制砂工藝，同時制成的機制砂性能也有所不同，故對制砂的生產(chǎn)和機制砂的使用有較高的管理與監(jiān)控要求，現(xiàn)階段企業(yè)對此還認識不到位，只想簡單的處理一下就應用，導致預想的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益沒有實現(xiàn)，企業(yè)就失去了實踐的動力和決心。

調(diào)研發(fā)現(xiàn)，一些混凝土攪拌站在直接將廢石屑當作砂使用時，先對廢石屑進行檢測，根據(jù)檢測結(jié)果，將廢石屑中大于5mm的當作一部分粗骨料，相應減少配料中粗骨料的用量，將廢石屑中小于0.075mm的一部分當作摻合料，相應減少配料中粉煤灰或石粉摻合料的用量，砂的不足部分可以用河砂補充或相應增加廢石屑用量。實際上，這是一種簡單可行的完全利用廢石屑的方法。為了保證混凝土的質(zhì)量，還是需要對廢石屑進行加工處理制成機制砂。

廢石屑制砂，是將大于5mm的篩分出來進制砂機；小于0.075mm的篩分出來，保留一部分在砂中，過多的一部分作為石粉產(chǎn)品或適合的話作為摻合料進行使用。這與礦山開采“專門”生產(chǎn)機制砂還是有所不同，需要經(jīng)前一級破碎至5～16mm的顆粒進制砂機。

通過調(diào)研對比不同的生產(chǎn)工藝，包括專門開采巖石生產(chǎn)機制砂的各種生產(chǎn)工藝及相應的生產(chǎn)設備，分析了廢石屑制砂與其的不同之處，提出了一種適用于廢石屑進行加工處理制備機制砂的生產(chǎn)工藝，如圖2。

需注意的是，巖石種類不同、破碎工藝不同，廢石屑的物理性質(zhì)也有所不同。用戶在加工處理前需對其性質(zhì)有充分的了解，以便采用適宜的生產(chǎn)工藝。此外，目前有一些采石場將開采制備混凝土用粗骨料—碎石和制備建筑細骨料—機制砂一體化生產(chǎn)，就沒有了廢石屑，這也不失為一種方法，既節(jié)約了資源又降低了生產(chǎn)成本。


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