高品质砂石骨料生产设备及工艺的探究

高品质砂石骨料生产设备及工艺的探究

辛江辉

中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司

摘要：随着我国水利工程建设领域的进一步发展，人们对砂石骨料的品质要求也在进一步提升。本文以砂石骨料品质的影响因素与特点作为切入点，从送料设备、破碎机具、筛分设备以及除尘设备等四个方面介绍了砂石骨料生产设备的结构和原理，并阐述了高品质砂石骨料的生产工艺与流程，供相关从业者参考。

关键词：砂石骨料；生产设备；生产工艺

引言：一般来说，砂石骨料指的是建筑与水利工程当中砂石、卵石、碎石、块石等材料的统称，是混凝土与堆砌石等建筑原料的主要构成。砂石骨料的品质不仅对工程建筑的质量和安全系数具有重要意义，其作用还能够体现在施工难度和施工流程当中。提升砂石骨料品质，能够促进建筑与水利工程领域实现进一步发展。

一、砂石骨料品质的影响因素与特点

在长期的水利建筑工程与砂石骨料生产实践当中，我们能够对砂石骨料品质的影响因素具备较为明确的了解。通常来讲，影响砂石骨料质量的主要因素包括以下几个方面，首先是砂源的品质，高品质的砂源其骨料生产成品流动性好、颗粒完整，分布均匀，适用于建筑与水利等广泛的工程领域当中，而品质较差的砂源其最终生产出的成品粗细不均，大小不一，不同部位骨料当中的水分含量也存在差异，严重的还会影响工程安全^[1]。其次是生产设备影响，由于砂石骨料的生产流程需要经过多次破碎和打磨，其最终形态和粒度应当较为均匀，而一旦骨料的生产设备无法实现对原料的多次破碎与打磨工序，其粒度和匀度就无法满足工程建设的实际要求，影响了工程建设成品的质量，同时也对建设成品的寿命与安全性产生了制约。最后是工艺影响，常见的砂石骨料生产工艺主要包括干式生产法与湿式生产法两种类型，根据生产需求、生产成本、技术水平与环保要求等因素对不同的生产方式进行选择，其最终得到的骨料成品品质也存在一定的差异。

在经过破碎、打磨和筛选过后，高品质的砂石骨料具备以下几个方面的特点，首先是颗粒形状均匀圆润，其外部触感较为光滑，其次是颗粒大小较为稳定，优秀的工艺与设备能够对骨料颗粒尺寸进行有效控制，并限制其稳定性，最后是生产过程对环境友好，粉尘含量较小，实现砂石骨料的集成化、自动化、智能化生产。

二、砂石骨料生产设备的结构与原理

（一）送料设备

送料设备是将砂石骨料生产的首要环节，其主要包括两种设备类型，一种是棒料给料机，这种送料设备占地体积小，使用成本较低，但最终生产出的成品骨料品质相对较差，适用于初级加工或首次加工当中，另一种是链板式给料机，这种送料设备占地体积较大，使用成本较高，送料总量也较小，但最终生产出的骨料品质较好。相关企业和生产人员应当根据自己的实际需求对送料设备进行选择，实现经济效益与成品质量的共同发展。

（二）破碎机具的选择

破碎机具是当前砂石骨料生产流程当中最为重要的一项设备流程，常见的砂石骨料破碎机具包括锥碎机与冲击式破碎机两种类型，两种不同的破碎机具也具有差异化的生产流程和生产效果。首先是锥碎机，这种骨料破碎机具对生产原料的进料速度具有较高的要求，由于其生产流程要求砂石骨料在设备的带动之下实现相互挤压和摩擦作用，因此只有较快的进料速度使料仓始终保持满料状态才能够满足锥碎机的生产需求^[2]。为了保障锥碎机设备的生产效能，可以在锥碎机料仓前端设置一个缓冲仓，使锥碎机料仓能够始终保持满料生产状态，提升生产效率，减少设备损耗。另外，由于锥碎机设备主要侧重于原料间的自行摩擦与挤压，因此对原料品质具有较高的要求，一旦原料尺寸过大，就会影响到锥碎机的工作效果，同时也使骨料的生产品质受到一定程度上的影响。其次是冲击式破碎机，这种破碎机具由设备自行对砂石骨料生产原料进行挤压和破碎流程，依托冲击破碎原理，使物料在破碎锤与反击板之间形成击打和破碎，保障物料的有效生产，而不需要对原料尺寸大小与清洁度进行控制，其生产成本更加低廉，但其最终形成的骨料成品相较于锥碎机而言针片率更高，形状匀度差，生产过程当中的粉尘量也较大，因此在高品质砂石骨料的生产过程当中，大多选择锥碎机作为破碎机具，既能够有效保障骨料生产成品的形状和匀度，还能够降低骨料生产所产生的粉尘，使骨料生产工作实现持续健康发展。

（三）筛分设备

筛分设备顾名思义指的是按照破碎成品大小和形状的不同对其进行筛分，并将不符合要求的骨料输运回破碎机具当中进行重新加工的设备。当前筛分设备主要由斜筛与平筛两种类型构成，由于斜筛能够依托重力影响对不同形状和匀度的骨料进行筛分，因此其筛分流程更加简便，工作流程当中能耗更低，但由于斜筛需要筛分设备提供一个适宜的斜度，因此其占地空间体积更大。平筛设备相较于斜筛设备而言，对能源的消耗量更高，但由于不需要借助斜面进行骨料筛分，因此其所占空间体积更小。为进一步提升砂石骨料的匀度与精细度，一般都采取多重筛网的措施对骨料进行筛分，使尺寸过大的骨料成品能够有效输送回到破碎机具当中进行深入地二次加工，并实现筛分流程的往复循环，直至骨料加工流程完毕。

（四）除尘设备

按照生产工艺与生产流程的不同，其砂石骨料的除尘设备也存在一定程度上的差异，由于环境保护和相关法律法规的要求，湿式生产法采用淋水清洗系统进行除尘，而干式生产法则采用鼓风机与密封罩进行抽尘。这两种方式同样也存在着各自的优缺点，采用淋水清洗系统进行除尘对水资源的依赖性较高，此外在生产过程当中还需要对污水进行处理，而采用鼓风机与密封罩对设备粉尘进行抽取则效率较为低下，对生产空间的环境也会产生较为严重的影响。

三、高品质砂石骨料的生产工艺与流程

针对原材料、生产环境以及成品需求三个因素的影响，常见的砂石骨料生产工艺包括干式生产法、湿式生产法以及干湿结合生产法三种类型。在水资源较为匮乏的地区可采用干式生产法进行生产，其主要优势包括原料与骨料生产成品的含水量较低、骨料产能更高、避免了对污水处理设备的依赖、加工流程更短、生产成本更低廉等。但干式生产法最终生产出的成品杂质含量较高，骨料表面清洁度较差，粉尘处理难度高，影响生产人员的身体健康。而在水资源较为丰富的地区可采用湿式生产法进行高品质骨料的生产，其骨料成品外观洁净，受粉尘影响小，对空气影响程度较低，但湿式生产法最终的骨料成品产能较低，对水资源依赖较为密切，生产环节需要接入污水处理工序，提高了生产成本，骨料成品含水量较高，难以满足正常的骨料生产规范与要求^[3]。针对二者的优势和短板，相关技术人员还推出了干湿结合的生产工艺，这种生产工艺其用水量介于干式生产法与湿式生产法之间，对环境影响较小，是当前优势较为明显的砂石骨料生产工艺之一。然而这种生产工艺同样存在一定程度上的缺陷，由于其生产流程用水量较少，其骨料成品容易形成泥块状物质，在筛分设备当中产生堵塞现象，严重的还会使筛分工序停止运行，影响了骨料的正常生产，提高了生产成本，降低了骨料产能。

结论：总而言之，砂石骨料作为混凝土的重要原料，在当前建筑水利建设领域扮演着关键性角色。高品质的砂石骨料不仅能够提升水利工程与建筑工程的质量，还能保障其施工安全，降低施工难度。选择高效的骨料生产设备，优化骨料生产工艺对实现砂石骨料的保质保量生产具有重要作用。

参考文献：

[1]胡进武,李果,邓乐清,彭浩洋.乌东德特高拱坝混凝土砂石骨料生产质量改进措施研究[J].长江科学院院报,2021,38(08):139-145+150.

[2]黄朕宇.建筑砂石骨料应用现状与矿砂废渣利用分析[J].绿色环保建材,2021(05):7-8.

[3]王勇.高品质机制砂石骨料对贵州省混凝土高质量发展的意义[J].江西建材,2020(S1):1-3.