機制砂是相對于河砂等天然砂而言的。天然砂主要是由自然力量沖擊而成的，如河砂、海砂、山砂等。機制砂是指經(jīng)除土處理，由機械破碎、篩分制成的粒徑小于4.75 毫米的巖石、礦山尾礦或工業(yè)廢渣顆粒，但不包括軟質(zhì)、風化的顆粒，俗稱人工砂。

 

 

　　隨著經(jīng)濟建設的飛速發(fā)展，土木建筑業(yè)空前活躍，道路、橋梁、鐵路、機場、水利工程、城市建設、通信等基礎設施的建設，使得建筑材料在質(zhì)和量上的需求都達到了歷史最高水平。其中占混凝土體積70%以上的砂石骨料需要通過開山采礦、挖掘河床來獲得。在自然資源有限的情況下，不少地方出現(xiàn)了違規(guī)掏河、毀地取砂的現(xiàn)象，嚴重破壞了生態(tài)環(huán)境。機制砂石在基礎建設工程中扮演著越來越重要的角色，并逐漸成為基礎建設用砂的主要來源，這也大大帶動了機制砂石生產(chǎn)設備的發(fā)展。隨著以低能耗、低污染、低排放為基礎的低碳環(huán)保概念不斷深入人心，政府在逐漸加大對各行業(yè)尤其是機制砂石行業(yè)的宏觀調(diào)控力度。

 

　　隨著混凝土技術(shù)的快速發(fā)展，現(xiàn)代混凝土對砂的技術(shù)要求越來越高，特別是高強度等級及高性能混凝土對原材料的要求則更高，能滿足要求的天然砂資源越來越少。一旦劣質(zhì)砂應用到了工程中，既浪費水泥資源又嚴重影響工程質(zhì)量，也給人民的生命安全蒙上了陰影。在此背景下，機制砂已經(jīng)越來越多地進入建筑市場，部分或全部取代天然砂，成為重要的砂資源。隨著基礎設施建設的快速發(fā)展和環(huán)境保護力度的加強，天然砂資源越來越匱乏，使用機制砂已成為必然趨勢。

 

　　目前，國內(nèi)機制砂生產(chǎn)主要有兩種形式：一種是專門生產(chǎn)的機制砂，其級配、細度模數(shù)均可做到優(yōu)于天然砂，粒型也可與天然砂相似；另一種是利用各種尾礦附帶生產(chǎn)或產(chǎn)生的，這是目前機制砂的主體。其中，多數(shù)是生產(chǎn)碎石后的石屑經(jīng)過簡單加工和篩分或直接利用。機制砂生產(chǎn)過程分為干法、半干法和濕法。機制砂的母巖，除了石灰?guī)r為主要料源外，還有花崗巖、砂巖、石英巖、流紋巖、玄武巖、閃長巖、片麻巖、輝綠巖、凝灰?guī)r等多種巖石都可以使用。

 

 

　　實際應用中，機制砂主要存在以下問題：

 

　　1.粒型不好，針片狀過多。這里有巖石材質(zhì)的問題，但也與設備選型有關(guān)，如用顎式破碎機的產(chǎn)品粒型就差，而選用專門的制砂機，此問題基本可以得到解決。

 

　　2.不注重級配，細度模數(shù)偏大。相當數(shù)量的機制砂企業(yè)為減少機械磨損、降低生產(chǎn)成本，生產(chǎn)的機制砂細度模數(shù)多為3.0以上，出廠不檢驗，甚至連必要的試驗設備也沒有。因此，提高機制砂生產(chǎn)企業(yè)素質(zhì)，嚴格生產(chǎn)準入制度非常必要。

 

　　3.洗走泥粉的問題。泥粉對混凝土是有害的，必須嚴格控制其含量。機制砂生產(chǎn)同樣要注意除去山皮土和夾層土。但除土工序一定要放在原料處理前，不能放在最后。這樣，即避免了泥土的摻入，又為石粉的保留和合理的級配創(chuàng)造了條件。

 

　　4.用風化的山砂經(jīng)水洗或簡單加工作為機制砂。這種砂表面看上去粒型好、級配合格，細度模數(shù)也在中粗砂范圍內(nèi)。但實際上，其抗壓強度很低，用手可以捻出碎粉，不僅配制混凝土不行，制成砂漿也不耐磨?？刂妻k法就是檢測其壓碎指標，壓碎指標不合格的不能使用。

 

　　5.注意環(huán)境保護。當前，在河道里生產(chǎn)機制砂存在著亂采亂挖、大直徑卵石不利用，礦山生產(chǎn)機制砂存在破壞式開采和產(chǎn)后無治理等問題，嚴重破壞河道、山體與景觀。其次是揚塵的問題，多數(shù)企業(yè)生產(chǎn)設備為開放式或沒有吸塵裝置，污染大氣。

 

　?。ㄈC制砂的應用以及使用中需要注意的問題

 

　　在已有的工程實踐中，用機制砂已配制出了從C10-C70的普通混凝土和泵送混凝土，泵送高度可達400米；配制出跨度達64米的預應力混凝土梁。在試驗室設計強度C100的機制砂混凝土90天實際強度達到155MPa。機制砂已廣泛應用在混凝土結(jié)構(gòu)、砂漿和制品中。

 

　　目前在建設行業(yè)，機制砂主要用于配制混凝土，并以預拌混凝土為主。由于機制砂自身有很強的特點，在應用時就要揚長避短，根據(jù)機制砂的特性使用。除了要發(fā)揮人工砂的各項優(yōu)勢外，在具體技術(shù)層面，要注意以下幾個問題：認真執(zhí)行人工砂標準的各項技術(shù)要求， 正確認識和使用石粉，注重人工砂混凝土的配制。

 

 

　　在砂石告急、高品質(zhì)機制砂需求日益旺盛的情況下，如何提高機制砂質(zhì)量和產(chǎn)量成為砂石行業(yè)關(guān)心的話題。針對機制砂需求旺盛及品質(zhì)不高的現(xiàn)狀，世邦集團以30多年的破磨行業(yè)經(jīng)驗為技術(shù)基礎，結(jié)合國內(nèi)外研究成果，提出VU系列塔樓式骨料優(yōu)化系統(tǒng)，以良好的干式制砂工藝解決優(yōu)質(zhì)機制砂的生產(chǎn)問題。

 

　　世邦集團的VU系列塔樓式骨料優(yōu)化系統(tǒng)是干式制砂系統(tǒng)，采用集約的塔樓式全封閉布置，集高效制砂、粒型優(yōu)化、石粉控制、級配調(diào)整、含水率控制、環(huán)保處理于一體，不但明顯提高了生產(chǎn)效率，更實現(xiàn)了機制砂粒型、級配、含粉量等各項指標的全面提升，為砂石、水泥、混凝土產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展創(chuàng)造新的機會和價值。

 

　　原料（可以是石屑、瓜米石等廉價易得的原料）經(jīng)過VU骨料優(yōu)化系統(tǒng)合理高效的處理后，產(chǎn)出級配合理、粒型圓潤、含粉量可控的成品砂，以及干燥潔凈、可進行統(tǒng)一回收利用的高附加值石粉（根據(jù)原料決定可應用范圍）。

 

　　VU系列塔樓式骨料優(yōu)化系統(tǒng)，生產(chǎn)的成品砂石品質(zhì)符合國家標準，且生產(chǎn)過程零淤泥、零廢水、無揚塵，完全符合國家環(huán)保要求，為砂石、干混、商混、管樁、水泥制品等行業(yè)帶來了巨大的效益和發(fā)展機會。右圖分別為傳統(tǒng)機制砂與VU優(yōu)質(zhì)機制砂的實物照片，從中能夠直觀地看出品質(zhì)和質(zhì)量差異。

 

 

　?。ㄒ唬?高環(huán)保：解決傳統(tǒng)制砂行業(yè)污染問題

 

　　工藝環(huán)保：全封閉輸送、生產(chǎn)，以及負壓除塵設計，使生產(chǎn)現(xiàn)場無揚塵；全干法生產(chǎn)和篩選工藝，零污水、零淤泥排放。

 

　　運行環(huán)保：配備選配加濕攪拌器，保證成品砂合水率合格，不易產(chǎn)生揚塵；粉倉儲料監(jiān)控和自動伸縮排料設計，保證石粉轉(zhuǎn)運過程無溢出；干式除粉選粉技術(shù)，保證石粉的干燥和潔凈，易于處理和綜合利用。

 

 

　　生產(chǎn)高效：破磨技術(shù)的全面革新，使破碎成砂率提升10%以上；集成化的干法篩分技術(shù)，使篩分效率大幅提升；單設備性能的提升和工藝的合理銜接，使噸電耗明顯降低，處理量提高5%-10%。

 

　　運行高效：集約化的塔樓設計，使占地面積大幅減??；全新的防磨損設計和材料的升級，使耐磨件壽命顯著延長，停機檢修時間大幅降低；集成化的控制系統(tǒng)和在線調(diào)節(jié)設計，可在運行中調(diào)節(jié)系統(tǒng)設置，實現(xiàn)成品砂質(zhì)量和產(chǎn)量提高的同時，降低人力需求。

 

世邦集團塔樓式骨料優(yōu)化系統(tǒng)

 

　?。ㄈ?高品質(zhì)：VU砂完全符合混凝土標準

 

　　級配合理：綜合的破磨作用和靈活的篩選設計，使成品砂級配連續(xù)、可調(diào)控。

 

　　粒型圓潤：獨創(chuàng)的研磨技術(shù)和瀑落整型技術(shù)，使成品砂粒型以高方形度和球形度為主，表面棱角、毛刺最大程度地減少，明顯降低了表面積和空隙率，提高了流動性。

 

　　含粉可控：干法除粉技術(shù)，可使成品砂中的含粉量保持穩(wěn)定，并在3%-15%間可調(diào)控；干法分離的石粉，干燥、潔凈，便于統(tǒng)一回收和綜合利用。

 

傳統(tǒng)機制砂圖

 

　　（四） 高投資回報：提升制砂企業(yè)整體競爭實力

 

　　收益高：VU系統(tǒng)可把廉價易得的石屑、瓜米石等原料加工成高價值的優(yōu)質(zhì)砂。

 

　　成本低：高效率的系統(tǒng)設計，使噸電耗降低5%-10%，人力成本降低40%以上；高環(huán)保的干法工藝，免去傳統(tǒng)濕法工藝中污水淤泥處理的麻煩和巨大投入；全自主研發(fā)的核心技術(shù)，系統(tǒng)性能達到國際先進水平，與同類產(chǎn)品相比一次性投資節(jié)省30%以上。

 

VU機制砂

 

 

　　為保證能生產(chǎn)出合格的優(yōu)質(zhì)機制砂石，優(yōu)質(zhì)機制砂塔樓式生產(chǎn)系統(tǒng)是集破碎、篩分、除粉、級配調(diào)整于一體的骨料生產(chǎn)系統(tǒng)，核心設備包括制砂機、?？睾Y、除塵除粉系統(tǒng)。原料進入制砂系統(tǒng)后經(jīng)斗提提升后進入制砂機破碎，破碎后的物料首先經(jīng)過除粉室進行除粉，用以控制成品中的含粉量，然后進入篩分室進行篩分和級配調(diào)整。不合格的物料返料重新破碎，合格的砂石作為成品排出系統(tǒng)。除塵除粉系統(tǒng)為整個系統(tǒng)提供除粉及除塵功能，一是保證成品砂中的含粉量，二是保證整個系統(tǒng)在負壓下運行，保證粉塵零排放。

 

　?。ㄒ唬?VU制砂機

 

　　VU制砂機是為生產(chǎn)機制砂而采用全新設計理念研發(fā)設計的一種新型制砂設備，該設備擁有獨立的核心知識產(chǎn)權(quán)。該制砂機采用“石打石”工作模式，同時制砂機內(nèi)部帶有搓磨裝置。

 

　　VU制砂機的工作原理為電機帶動軸承筒傳動部分主軸做高速旋轉(zhuǎn)，同時葉輪隨主軸做旋轉(zhuǎn)運動，進入葉輪內(nèi)部。物料被葉輪加速后噴射到破碎腔與破碎腔的料襯物料相互作用，將獲得的動能轉(zhuǎn)化為破碎或者整形物料所需要的能量，從而實現(xiàn)物料的連續(xù)破碎整形。當破碎腔物料經(jīng)過一次整形破碎后， 從下料口下泄時下輪下部的搓磨機構(gòu)將對物料實現(xiàn)二次整形。該設備可以大幅度增產(chǎn)原來難以生產(chǎn)的粒度在 0.15毫米到 0.6毫米之間物料；生產(chǎn)出來粒型完全媲美天然砂；比同等功率的其他沖擊破機制砂成砂率提高 10%左右。

 

 

　　針對傳統(tǒng)機制砂中存在的成品砂級配不合理、石粉含量高的問題，公司結(jié)合國內(nèi)外研究成果，研發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新型產(chǎn)品——?？睾Y。

 

　　?？睾Y主要用于沖擊破出料的篩分、除粉和級配調(diào)整，能有效改善機制砂級配不合理、含粉量高的情況，使其滿足高品質(zhì)機制砂的性能要求。

 

　　VU除塵除粉系統(tǒng)保證整個塔樓式骨料優(yōu)化系統(tǒng)在負壓下運行，可以通過調(diào)節(jié)風量的大小來控制成品砂的含粉量，同時在各個揚塵點設置有吸塵口保證所有含塵氣體經(jīng)除塵器過濾后排入大氣，粉塵排放濃度可達10mg/Nm3。VU系統(tǒng)除塵器采用氣箱脈沖袋式除塵器，它集分室反吹和噴吹脈沖袋式除塵器的優(yōu)點為一體，克服了分室反吹的清灰動能不足、噴吹脈沖的清灰與過濾同時進行的缺陷，擴大了袋式除塵器的應用范圍。該產(chǎn)品集國內(nèi)外同類產(chǎn)品的精粹，結(jié)合公司環(huán)保專利技術(shù)，有效地提高了氣箱脈沖袋式除塵器的除塵效率及運行可靠性，延長了濾袋的使用壽命，降低了操作人員的勞動強度，成為企業(yè)保護環(huán)境的良好合作伙伴。

 

 

　　（一）湖南常德石灰石精品制砂生產(chǎn)線

 

　　鑒于湖南省對高品質(zhì)機制砂的大量需求以及傳統(tǒng)機制砂濕法生產(chǎn)所帶來的弊端，制砂企業(yè)開始尋找一種替代濕法制砂的新工藝。此次湖南客戶采用的世邦集團VU骨料優(yōu)化系統(tǒng)運用獨特的干法制砂工藝，避免了濕法工藝中所存在的缺陷，加工可以代替天然砂的高品質(zhì)機制砂，受到了湖南合作企業(yè)的高度贊譽。

湖南常德項目現(xiàn)場

 

　?。ǘ┥綎|沂南項目應用

 

　　世邦集團以卓越的項目方案及產(chǎn)品技術(shù)贏得了客戶的信賴，最終達成了本次合作，并成為客戶的長期戰(zhàn)略合作伙伴。此次方案的成功投產(chǎn)有利于促進“綠色砂石”的健康發(fā)展。

 

山東沂南項目現(xiàn)場

 

　?。ㄈ┖颖笔仪f塔樓精品制砂生產(chǎn)線

 

　　隨著市場對石料需求量的大幅增加，客戶尋找世邦集團為其打造了一條高性能、高智能、高環(huán)保的破碎制砂生產(chǎn)線。目前該生產(chǎn)線已經(jīng)初步投入使用，生產(chǎn)線生產(chǎn)穩(wěn)定、產(chǎn)量大、粒型好，塔樓精品砂一經(jīng)推出，供不應求。

 

河北石家莊項目現(xiàn)場

 

　　結(jié)語

 

　　隨著短期內(nèi)不可再生的天然砂的日益減少和人們環(huán)保意識的不斷加強，機制砂代替天然砂成為必然趨勢。鑒于機制砂用量的不斷增加和質(zhì)量不能保證的市場需求，世邦集團以30多年的破磨行業(yè)經(jīng)驗為技術(shù)基礎，結(jié)合國內(nèi)外研究成果，提出VU系列骨料優(yōu)化系統(tǒng)，以良好的干式制砂工藝解決優(yōu)質(zhì)機制砂的生產(chǎn)問題，從而為砂石、水泥、混凝土產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展創(chuàng)造新的機會和價值，助力綠色環(huán)保產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。