廢石屑的特性

 

　　我們知道，河砂由于經過流水的沖刷，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，形成致密結構，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生不利的影響。

 

　　廢石屑制砂的現存問題

 

　　廢石屑加工處理制成機制砂，這與“專門”開采巖石來生產機制砂有所不同，屬于廢渣或廢棄資源利用。國內已有較多研究，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：

 

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

 

　　（2）低質的石屑含粉量大，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。

 

　?。?）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，故對制砂的生產和機制砂的使用有較高的管理與監控要求，現階段企業對此還認識不到位，只想簡單的處理一下就應用，導致預想的經濟效益和環境效益沒有實現，企業就失去了實踐的動力和決心。

 

　　廢石屑制砂生產工藝

 

　　調研發現，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，根據檢測結果，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”生產機制砂還是有所不同，需要經前一級破碎至5～16mm的顆粒進制砂機。

 

　　通過調研對比不同的生產工藝，包括專門開采巖石生產機制砂的各種生產工藝及相應的生產設備，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工藝，如圖2。

 

 

　　制砂工藝流程

 

　　首先將廢石屑進行篩分，對大于5mm的顆粒（準確說是篩孔邊長為4.75mm方孔篩的篩上部分），采用立軸沖擊式破碎機進行破碎，同時具有整形作用，出破碎機后通過風選（空氣篩分），大于0.075mm的顆粒作為機制砂的一部分。

 

　　廢石屑進行篩分，對小于5mm的顆粒進行風選，其中大于0.075mm的顆粒，通過對其粒形進行判斷，若粒形較好，直接作為機制砂的一部分；若粒徑不佳，還是需要經過立軸沖擊式破碎機進行整形，再進行風選，大于0.075mm的顆粒作為機制砂的一部分。

 

　　對廢石屑風選及經破碎機后風選的小于0.075mm的顆粒，根據機制砂對石粉含量的要求，一部分可以作為機制砂中石粉的需要，一部分可以作為石粉產品出售。

 

　　需注意的是，巖石種類不同、破碎工藝不同，廢石屑的物理性質也有所不同。用戶在加工處理前需對其性質有充分的了解，以便采用適宜的生產工藝。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，就沒有了廢石屑，這也不失為一種方法，既節約了資源又降低了生產成本。