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中國(guó)水利水電第八工程局有限公司
在工程建設(shè)中，砂石骨料是基礎(chǔ)性材料，伴隨著國(guó)家各種建筑工程規(guī)模的逐步加大，作為建筑當(dāng)中的主要結(jié)構(gòu)性材料，其質(zhì)量會(huì)對(duì)工程的施工質(zhì)量造成直接影響。混凝土是工程施工中的重要原料，而砂石骨料中的泥質(zhì)含量是檢驗(yàn)混凝土質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)，泥質(zhì)含量升高會(huì)導(dǎo)致水量的加大，影響混凝土的強(qiáng)度，從而對(duì)其抗壓能力造成一定影響。因此，工程施工中，控制砂石骨料中含泥量是十分必要的。
一、砂石骨料中含泥量偏高的原因
造成砂石骨料中含泥量偏高的原因主要有兩方面，分別是自然原因及人為原因。
（一）自然原因
造成砂石骨料中含泥量過高的自然因素眾多，如風(fēng)化巖與泥砂積存在山體巖石的縫隙中，在破碎之前不能得到徹底清理，一同進(jìn)入破碎和篩分環(huán)境，致使砂石骨料中含泥量過高；砂卵層間的泥質(zhì)夾層，運(yùn)用破碎和篩分等方法不能將其徹底清理干凈。這種自然原因造成含泥量過高的情況，需要運(yùn)用相應(yīng)的技術(shù)手段才能使其得以改善。
（二）人為原因
人為原因也會(huì)造成砂石骨料中含泥量過高，具體的人為原因如表1所示。
這種人為原因造成的含泥量過高情況，可以通過提升質(zhì)量意識(shí)，強(qiáng)化根源的控制獲取一定成果。
二、成品骨料含泥量常規(guī)控制方式
（一）常規(guī)技術(shù)
人工骨料中，因?yàn)闀?huì)有泥夾雜在原巖中，往往會(huì)造成成品骨料，特別是粗骨料中含有過多泥質(zhì)[1]。工程中通常運(yùn)用水洗的方式對(duì)泥質(zhì)含量加以控制，也就是根據(jù)各個(gè)篩分生產(chǎn)過程，運(yùn)用在篩上面噴淋水的方式，對(duì)物料中的泥質(zhì)加以沖洗，然后再運(yùn)用相應(yīng)的分級(jí)脫水設(shè)施，如砂處理單元和螺旋分級(jí)機(jī)等，分離潔凈骨料和含泥污水，從而達(dá)到骨料洗凈以及泥質(zhì)控制的作用。如果毛料中的泥團(tuán)粘性比較大，只是依賴篩上噴淋水的方式無法將骨料洗凈，通常需要設(shè)立機(jī)械洗石設(shè)備再次清洗骨料。依據(jù)水洗工藝過程的位置，分為兩種沖洗形式，分別是分散沖洗和集中沖洗。分散沖洗指的是將獨(dú)立的沖洗篩分車間設(shè)立在主篩分車間之外。而集中沖洗指的是在沖洗過程中融入相應(yīng)的主篩分，如分級(jí)篩分和預(yù)篩分等，運(yùn)用主篩分設(shè)施實(shí)現(xiàn)沖洗。采取集中沖洗的方式，不需要過多的生產(chǎn)車間，可以節(jié)約成本投入，同時(shí)能夠給管理提供一定方便。然而集中沖洗通常的沖洗對(duì)象是混合料，并且沖洗效率比較低，為了實(shí)現(xiàn)更加良好的沖洗效果需要增加用水量。干法制砂這種技術(shù)，對(duì)制砂原料有較高的要求，往往需要較高的含水量，但分級(jí)主篩分車間通常和制砂車間前后相連，這就會(huì)導(dǎo)致集中沖洗方式下，主篩分車間中，物料的含水量難以控制，給這種工藝技術(shù)的生產(chǎn)制造一定麻煩。分散沖洗這種方式不存在這樣的問題，但也有其自身的不足，即車間多且不集中，工藝流程較為復(fù)雜。
表1 人為原因
表2 水洗骨料存在的問題
表3 干法篩分優(yōu)勢(shì)
（二）常規(guī)技術(shù)存在的問題
盡管水洗骨料實(shí)行起來較為簡(jiǎn)單，但其也存在一定問題，具體如表2所示。
首先，采用增加用水量的方式對(duì)泥質(zhì)含量加以控制，通常會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)污水量偏大的情況?，F(xiàn)如今對(duì)環(huán)境保護(hù)的要求逐步提升，在生產(chǎn)污水零排放的基本要求下，建設(shè)相應(yīng)的砂石污水處理系統(tǒng)是十分必要的，而在污水處理量偏大的情況下，需要擴(kuò)大處理系統(tǒng)的規(guī)模，這就會(huì)導(dǎo)致建設(shè)成本及運(yùn)行成本的大大增加，砂石系統(tǒng)，甚至是整個(gè)工程的經(jīng)濟(jì)收益都會(huì)受到嚴(yán)重影響。
其次，用水量的加大導(dǎo)致砂，特別是細(xì)砂嚴(yán)重流失，導(dǎo)致系統(tǒng)產(chǎn)砂效率下降，同時(shí)增加了系統(tǒng)的能量消耗。
再次，因?yàn)樯斑@樣的細(xì)料嚴(yán)重流失，在經(jīng)過沉淀之后，會(huì)有很多泥渣出現(xiàn)，加大了運(yùn)輸量和棄渣的占地面積，同時(shí)因?yàn)槟嘣憩F(xiàn)為半流動(dòng)態(tài)，給其挖撈和運(yùn)輸?shù)裙ぷ鞯拈_展制造了一定麻煩，產(chǎn)生很大環(huán)保問題。
最后，因?yàn)楦煞ㄖ粕熬哂猩a(chǎn)能力強(qiáng)、資金投入較低、環(huán)境保護(hù)方面的成本投入較低等特點(diǎn)，使其逐漸成為主要采用的方法。但也正如上文所說，這種方法要求原料的含水率達(dá)到一定要求，通常為3%左右。如果含水量太高，會(huì)加大原料的粘性，容易導(dǎo)致破碎機(jī)發(fā)生堵腔，情況嚴(yán)重時(shí)，會(huì)造成停機(jī)，同時(shí)會(huì)導(dǎo)致篩分效率的下降，從而增加篩分車間和立破車間的負(fù)擔(dān)[2]。因?yàn)樾∈椭惺幕旌狭鲜侨斯ぶ粕巴ǔ＿\(yùn)用的原料，所以，在砂石系統(tǒng)中，人工制砂車間通常和分級(jí)篩分車間前后相連。對(duì)于成品骨料，如果運(yùn)用集中化的水洗形式對(duì)泥質(zhì)含量加以控制，因?yàn)闈窈Y是分級(jí)篩分，用作制砂的小石和中石混合料具有較高的含水量，超過了3%的標(biāo)準(zhǔn)。即便能夠?qū)⒚撍Y和料堆等脫水設(shè)備設(shè)定在制砂車間前，也不會(huì)取得十分良好的效果。
三、砂石骨料中含泥量控制方式
（一）石料含泥性狀分析
在半成品石料經(jīng)過粗碎之后，泥土?xí)詢煞N形式存在，分別是單獨(dú)存在以及在石料上粘結(jié)[3]。粘結(jié)的情況中，石料粒徑大小各不相同。而在單獨(dú)存在時(shí)，因?yàn)槟嗤辆哂休^低的強(qiáng)度，通過粗碎設(shè)施機(jī)械力和爆破作用力，通常會(huì)存在較小粒徑。通過對(duì)石料含泥狀態(tài)展開的大量研究，我們能夠知道，當(dāng)泥土以單獨(dú)狀態(tài)存在，并且石料顆粒的直徑在20毫米以下時(shí)，對(duì)石料中泥土的粘附性進(jìn)行檢測(cè)能夠發(fā)現(xiàn)，在半成品中總泥土量所含的石料會(huì)占據(jù)比較大的比例。
（二）剔除小粒徑料加水洗的除泥工藝
除了可以采用常規(guī)的水洗技術(shù)外，還可利用干法篩分，在半成品料中分離出單獨(dú)存在的泥土和粘結(jié)泥土粒徑較小的石料，且將其當(dāng)作棄料加以處理。在半成品料中除去了泥質(zhì)含量較大直徑較小的物料后，仍需采用水洗的方式進(jìn)行處理。干法篩分具有多種優(yōu)勢(shì)，具體如表3所示：
第一，因?yàn)樵谙到y(tǒng)生產(chǎn)的前期階段運(yùn)用棄料處理形式，已經(jīng)大幅降低了物料中泥質(zhì)的含量，所以之后的水洗階段將大大減少水的用量，從而減小污水處理系統(tǒng)的規(guī)模，減少建設(shè)投資和系統(tǒng)的運(yùn)行成本。
第二，由于減少了系統(tǒng)的用水量，砂特別是細(xì)砂的流失量也變小，一定程度上提升了系統(tǒng)產(chǎn)砂量，減小了系統(tǒng)的能量消耗。
第三，因?yàn)榧?xì)料流失量變小，在污水處理系統(tǒng)沉淀之后，泥渣含量也會(huì)大幅降低，減小了挖撈、運(yùn)輸?shù)墓ぷ髁?，同時(shí)棄渣堆放的占地面積也大幅減小。
第四，用水量的降低，大大降低了干法制砂中原料的含水量，這也在一定程度上提升了制砂的效率及穩(wěn)定性。
工程中毛料的含泥量會(huì)隨著地質(zhì)狀況發(fā)生改變，空間分布上存在一些不穩(wěn)定性，如果毛料含有的泥質(zhì)很少，就無需做棄料處理。因此，在篩分階段需要能夠自由切換控制形式，也就是在毛料泥質(zhì)含量較高時(shí)，可以采用除泥篩分方式，反之可以不啟用。
四、結(jié)語
總之，人們對(duì)工程施工的要求越來越高，砂石骨料的質(zhì)量會(huì)對(duì)工程施工造成嚴(yán)重影響。因此，在生產(chǎn)的過程中，工作人員需要做好砂石原料料源、原料含砂量以及試驗(yàn)檢驗(yàn)等方面的控制工作，從而給工程的施工提供有力保障。
參考文獻(xiàn)
[1]?陳澤仁,楊勇.淺談砂石骨料含泥量的控制技術(shù)[J].水電站設(shè)計(jì),2019(2):45-47.
[3]?楊靜明,郝淑榮,王寶民.砂石骨料含泥量現(xiàn)場(chǎng)快速測(cè)定方法[J].黑龍江水利科技,2006(6):30.
