水洗機制砂的細加工生產施工工法的探究

趙江濤

（山西亞美建筑工程材料有限責任公司，山西 陽泉 045000）

1 施工施工工法特點

1）本施工工法利用篩砂機和碎石機相結合，清洗時，較大顆粒的機制砂能夠被篩分出來進入碎石機中進行二次破碎，來減小機制砂的粒徑。2）本施工工法設置了多個噴水裝置和振動脫水設備，使制作出的水洗機制砂含泥達到最小狀態，含水率能夠通過振動脫水設備，穩定控制在6%以內。3）本施工工法所制作出的水洗機制砂，為了更好的應用于混凝土中，重新進行了配合比設計，主要為：提高砂率、選用聚羧酸減水劑并在減水劑中添加保水組份等。

2 適用范圍及工藝原理

本施工工法細加工方法適用于石廠、砂廠、攪拌站，制作出的水洗砂適用于≤C50、泵送高度≤100m的普通混凝土、抗滲混凝土、早強防凍混凝土。水洗機制砂是目前一種新興的天然砂替代品，是通過對機制砂進行水洗加工所形成的砂，洗掉了機制砂中大部分的石粉及含泥，使機制砂達到了最少的含泥狀態，我攪拌站通過調整清洗模式，達到混凝土使用中粗砂的要求且穩定。

3 工藝操作要點

3.1 操作要點

1）施工準備，為保證洗出干凈的機制砂，攪拌站建議自設水池，選擇帶有傳輸槽的清洗設；為保證水洗砂達到中粗砂的要求，且要保證水洗砂含水率不大于6% （含水率太高，水洗砂冬季使用時容易凍結，料倉不宜下料），在傳統洗砂的基礎上，需增加篩砂機、碎石機、細顆粒收集器、振動脫水篩。

2）加工方法。①在傳統洗砂設備前端增設滾筒篩砂機，并在篩砂機內設置噴水裝置，通過皮帶傳輸到滾筒內的機制砂，在篩分機內被轉動清洗、篩分，通過篩的機制砂，漏到下方水池中。滾筒篩網尺寸應選擇4mm的篩孔。（篩孔如果太大，則洗出的機制砂太粗。篩孔太小，清洗不干凈）②在滾筒篩內較大的砂顆粒被轉到末端，根據轉筒的特點，在滾筒篩砂機末端增加一個斜槽，并在斜槽下方焊接一臺小型石子破碎機，使其粗顆粒能夠通過斜槽，流進碎石機中進行二次破碎。③碎石機中設有篩板、粉碎物料中小于篩孔尺寸的粒級通過篩板排出，大于篩孔尺寸的粗粒級阻留在篩板上繼續受到錘子的打擊和研磨，篩板的尺寸為4mm。④進入水池的機制砂由洗砂傳輸槽進行二次清洗。在運輸槽上方，應設置一根或幾根噴水管，對槽內的機制砂進行三次清洗。水管上最少每隔2cm設置一個小孔，設置個數按水槽長度進行設置。⑤振動脫水篩應選擇振動頻率高，脫水量大的設備，這樣可以保證所洗出的機制砂都可以完全的進行脫水，脫水后的機制砂的含水可穩定保證在6%以內。⑥細顆粒收集設備是由清洗水管、0.8mm篩網、振動器、皮帶組成。將從水池中即將流失掉的水和細顆粒，通過泥漿泵，重新泵到細顆粒收集設備的篩網上，經過振動和清洗，最后通過皮帶傳輸至主皮帶上，最終完成整個清洗過程。

3.2 水洗機制砂細加工的應用

雖保證細加工后的水洗機制砂達到了混凝土用砂的要求，但畢竟洗掉了粉狀物和微顆粒，無法達到混凝土最佳中粗砂的要求，會影響混凝土的和易性。因此，要水洗機制砂完全替代自然砂，就要保證混凝土28天強度合格，坍落度達220mm，擴展度達到600mm，和易性良好 （石子不裸露）。

3.3 混凝土生產注意事項

1）剛生產出的水洗機制砂不宜立即使用，應設立存儲場地，放置一天以上后使用。2）如條件允許最好將存儲場地設置在彩鋼內，如無此條件設置在露天，要控制好雨后或雪化后的含水率，防止混凝土因砂含水變化出現離析。3）要經常性檢測水洗機制砂的含水率，顆粒級配，如發生太大變化，及時檢查水洗設備是否發生異常。

4 效益分析

4.1 社會效益

我公司根據水洗機制砂的諸多優點，自購了清洗設備并在機制砂清洗這方面的努力攻破，進行了細加工，通過洗出高質量的水洗機制砂和配合比的優化，生產出了高質量的混凝土，提升了公司在同行業中的技術地位。

4.2 經濟效益

1）成本分析按年生產16萬方混凝土使用8萬方水洗機制砂計算：①水洗設備維護及配件更換，每年費用約5萬元，約0.63元/方；②人工費：2人，0.46元/方×2=0.92元/方；③電費：總功率100kw，約3元/方；④水費：按洗一方砂用水約1.5噸計算，每年用水約12萬噸，每年費用36萬元，約4.5元/方；⑤其它因素：0.7元/方，1方水洗機制砂生產成本約：0.63+0.92+3+4.5+0.7=9.75元，按現石廠尾料機制砂每方40元價格計算，生產1方水洗機制砂的成本約50元 （40+9.75=49.75元）。2）效益分析，因現市場上大部分廠家生產的普通機制砂質量也很不穩定，且含土量高，質量好的機制砂價格又比較貴，現將攪拌站常使用的三種砂的價格對比如下：①黃砂每方78元，每噸48.75元；②優質機制砂每方65元，每噸40.63元；③自產細加工水洗機制砂每方50元，每噸31.25元；現每方混凝土平均用砂為0.8噸，因此使用自產的水洗機制砂，比使用優質機制砂每方降低成本7.5元，按年產16萬方混凝土計算，共降低成本120萬元；比使用黃砂每方降低成本14元，按年產16萬方混凝土計算，共降低成本224萬元。

5 結語

本文研究的施工工法是在洗砂過程中增加破碎和收集流程，通過更加細致的加工方法，使制作出的水洗機制砂更加干凈，顆粒級配更加接近混凝土用粗砂的要求，這樣可以更好的保證混凝土的質量，并創造良好的社會效益和經濟效益，滿足建筑綠色施工的環保需求。