CN112723775A - 山区高速公路砂石联产干法制砂施工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了山区高速公路砂石联产干法制砂施工工艺，包括如下步骤：步骤1、砂石加工料场标准化建设；步骤2、干法制砂；步骤3、碎石生产施工；步骤4、机制砂混凝土配合；1）、原材料优选；2）、优化配合比；本发明施工工艺尤其适宜山区高速公路的建设，其中干法制砂工艺是采用选粉机的模式，达到砂粉分离，最终选择出品质优秀的建筑用砂，尘土也会被收集作为副产品，干法制砂使用在距离水源较远的地区，或缺水的地区。最大化减少石料和机制砂生产过程中对环境造成的污染，分必然对石料和机制砂的生产线配备除尘设备，满足现场施工需求。其具有良好的保护生态环境优势，施工过程中尽可能的减少对生态环境的破坏。

Description

山区高速公路砂石联产干法制砂施工工艺

技术领域

本发明涉及道路施工技术领域，尤其涉及山区高速公路砂石联产干法制砂施工工艺。

背景技术

随着社会经济发展，各种基础设施及工业、民用建筑等建设工程快速增加，混凝土是现代工程结构的主要材料，每年消耗巨大，而砂石又是混凝土的重要组成原料。不管是高速公路还是高铁的建设都离不开大量砂石料的使用，对砂石料的粒径、级配都提出更多更高要求，为适应国家基础建设的快速发展，这就要求各地区砂石产业的产能满足建设需求，以确保国家基础建设事业的正常发展，进而有效推动当地经济发展。

湖北鄂西南武陵山区近几年来发展势头迅猛，基础建设遍地开花。利万高速公路、恩黔高速公路、恩来高速公路、宣鹤高速公路、宜来高速鹤峰东段等项目建设致使砂石量需求也日益增大，很多项目出现供不应求现象，严重影响工程的正常进展。

湖北鄂西南武陵山区峰丛林立、山高谷深，沿线碳酸盐岩广泛出露，面积占80%以上，是我国南方岩溶强烈发育地区之一。总体上属于构造剥蚀、溶蚀中山地貌、构造溶蚀低中山地貌、构造溶蚀中山地貌地区、随处可见裸露的基岩及岩溶发育裂隙和岩溶发育溶洞，岩性种类多，成分变化大。地形起伏大，地下水贮存状态、运移状态特征明显，水资源相当紧缺。同时该地区也是鄂西生态文化旅游圈的重要组成地区之一，生态环境极其脆弱，环保要求高。

因此随着平原地区交通建设任务日益饱和，国家高速公路规划及建设重点逐渐向山区高速公路偏移，为了迎合市场需求，进一步促进公司技术发展，有必要开展山区高速公路砂石加工场标准化建设与砂石联产干法制砂施工技术研究。

因此我公司提出开展“武陵山区高速公路砂石加工场标准化建设与砂石联产干法制砂施工工艺研究”的科研计划，本项目的成功实施将为以后同类型工程提供宝贵的经验。

发明内容

本发明的目的在于提供山区高速公路砂石联产干法制砂施工工艺，以解决上述技术问题。

为实现上述目的本发明采用以下技术方案：山区高速公路砂石联产干法制砂施工工艺，包括如下步骤：

步骤1、砂石加工料场标准化建设；

投入施工设备，包括振动喂料机、颚式破碎机、反击破碎机、振动筛、整形机、制砂机、洗砂设备；储料区按待检区和合格区设置，料仓按4个设置；配套环保设施设备，包括沉淀池、洗车池、集尘设备、喷水降尘设备；砂石加工料场设备基础高出地面50cm；砂石加工料场场地排水坡度按2%设置，料仓排水按照4%设置；砂石料场加工场内要分区硬化、按重载区、一般重载区、普通重载区、砂石加工料场、料仓进出口、主车道为重载区且该区域采用50cm厚片石垫层、25cm厚C25砼面层；其它区域采用绿化和砼硬化相结合；

步骤2、干法制砂；

经过颚式破碎机和反击破碎机破碎后的石料，通过传送带运送至1#振动筛进行筛分，0-26.5mm的碎石通过传送带输送至VSI1000立轴冲击式整形制砂机进行整形破碎，破碎后输送至2#振动筛进行筛分，0-4.75mm的针片状石料输送至SLX800选粉机进行圆润整形制作成品砂，制砂后废弃的石粉进行收集至粉罐集中处理；

步骤3、碎石生产施工；

首先石料进入生料仓经传输带输送至头破机，含泥的废料直接由侧面的传输带进入废料区，大块石料均匀地进入反击锤式破碎机进行细碎，再次破碎的石料由传输带进入1#振动筛进行筛分，此时含泥的石料从另外一条传输带进入废料区，破碎后的石料由胶带输送机送到冲击式整形机进行整形；细碎后的石料由胶带输送机送进2#振动筛进行筛分，筛分出几种不同规格的石子，满足粒度要求的石子由成品胶带输送机送往临时料仓；不满足粒度要求的石子由胶带输送机返料送到整形机进行再次将片状砂石加工的更加圆润，形成闭路多次循环,成品粒度可按照需求进行组合和分级；

步骤4、机制砂混凝土配合；

1）、原材料优选；

水泥优选，机制砂混凝土所用的水泥不掺用石灰石作混合材料，或石灰石掺量不应过高；采用高强度等级水泥配制低等级混凝土，而无需掺合料；

外加剂的优选，配制机制砂高强或泵送施工机制砂混凝土，采用聚羧酸高性能减水剂，外加剂的惨量应按机制砂中石粉含量的高低酌情增减低强度机制砂混凝土中，机制砂采用MB值小于1.0的机制砂；

细度模数：干硬性、塑性和流动性中、低强度混凝土所用机制砂细度模数为2.3--3.0；泵送、大流动性、高强、高性能混凝土所用机制砂细度模数宜为2.6---3.3，C55及以上高强混凝土亦可使用机制砂细度模数宜为2.6---3.3.C55及以上高强混凝土亦可使用细度模数不超过3.6的机制粗砂；

石粉含量，C40及以下中、低强度大流动性混凝土、抗渗性混凝土所用机制砂的石粉含量不应低于7%；

2）、优化配合比；

对大颗粒含量进行严格控制，在对机制砂混凝土进行配合比设计过程中，机制砂中，其颗粒颗粒含量超过5mm的不要高于总数的10%；选择合理砂率，在对机制砂混凝土进行配合设计过程中，将其控制在45%～55%以内，石粉含量，在对机制砂混凝土进行配合比设计过程中，石粉含量不应超过10%；用水量，在加入外加剂的同时，加大为8%的用水量。

本发明的有益效果是：本发明施工工艺尤其适宜山区高速公路的建设，其中干法制砂工艺是采用选粉机的模式，达到砂粉分离，最终选择出品质优秀的建筑用砂，尘土也会被收集作为副产品，干法制砂使用在距离水源较远的地区，或缺水的地区。最大化减少石料和机制砂生产过程中对环境造成的污染，分必然对石料和机制砂的生产线配备除尘设备，满足现场施工需求。其具有良好的保护生态环境优势，施工过程中尽可能的减少对生态环境的破坏。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

山区高速公路砂石联产干法制砂施工工艺，包括如下步骤：

步骤1、砂石加工料场标准化建设；

投入振动喂料机、颚式破碎机、反击破碎机、振动筛、整形机、制砂机、洗砂等设备；储料区按待检区和合格区设置，料仓按4个设置；

配套环保设施设备，如沉淀池、洗车池、集尘设备、喷水降尘设备；砂石加工料场设备基础高出地面50cm；砂石加工料场场地排水坡度按2%设置，料仓排水按照4%设置；砂石料场加工场内要分区硬化、按重载区、一般重载区、普通重载区、砂石加工料场、料仓进出口、主车道为重载区且该区域采用50cm厚片石垫层、25cm厚C25砼面层；其它地段采用绿化和砼硬化相结合；

步骤2、干法制砂；

经过颚式破碎机和反击破碎机破碎后的石料，通过传送带运送至1#振动筛进行筛分，0-26.5mm的碎石通过传送带输送至VSI1000立轴冲击式整形制砂机进行整形破碎，破碎后输送至2#振动筛进行筛分，0-4.75mm的针片状石料输送至SLX800选粉机进行圆润整形制作成品砂，制砂后废弃的石粉进行收集至粉罐集中处理；干法制砂工艺是采用选粉机的模式，达到砂粉分离，最终选择出品质优秀的建筑用砂，尘土也会被收集作为副产品。干法制砂使用在距离水源较远的地区，或缺水的地区。

步骤3、碎石生产施工；

首先，石料进入生料仓经传输带输送至头破机，含泥的废料直接由侧面的传输带进入废料区，大块石料均匀地进入反击锤式破碎机进行细碎，再次破碎的石料由传输带进入1#振动筛进行筛分，此时含泥的石料从另外一条传输带进入废料区，破碎后的石料由胶带输送机送到冲击式整形机进行整形；细碎后的石料由胶带输送机送进2#振动筛进行筛分，筛分出几种不同规格的石子，满足粒度要求的石子由成品胶带输送机送往临时料仓；不满足粒度要求的石子由胶带输送机返料送到整形机进行再次将片状砂石加工的更加圆润，形成闭路多次循环,成品粒度可按照需求进行组合和分级；

步骤4、机制砂混凝土配合；

1）、原材料优选；

水泥优选，机制砂混凝土所用的水泥不宜掺用石灰石作混合材料，或石灰石掺量不应过高；

可采用高强度等级水泥配制低等级混凝土，而无需掺合料；高等级水泥配制低强度混凝土由于水灰比较大，易产生离析、泌水现象，而机制砂中的石粉的亲水增粘特性可解决高强度等级水泥配制等级或塌落度混凝土的混凝土富裕过大与工作性差之间的矛盾；

外加剂的优选，无论多低强度机制砂混凝土的配制，均宜掺用减水剂，配制机制砂高强或泵送施工机制砂混凝土，宜采用聚羧酸高性能减水剂，外加剂的惨量应按机制砂中石粉含量的高低酌情增减低强度机制砂混凝土中，一般石粉含量在10%以内不会明显影响外加剂的用量；

机制砂，机制砂MB值：当对混凝土拌合物的流动性有较高要求或硬化混凝土耐久性有设计要求时，宜采用MB值小于1.0的机制砂；

细度模数：干硬性、塑性和流动性中、低强度混凝土所用机制砂细度模数为2.3--3.0；泵送、大流动性、高强、高性能混凝土所用机制砂细度模数宜为2.6---3.3，C55及以上高强混凝土亦可使用机制砂细度模数宜为2.6---3.3.C55及以上高强混凝土亦可使用细度模数不超过3.6的机制粗砂；

石粉含量，C40及以下中、低强度大流动性混凝土、抗渗性混凝土所用机制砂的石粉含量不应低于7%，当机制砂的细度模数越大、粒形越尖锐时，或配制的混凝土强度等级越低，拌合物流动性越高时；

2）、优化配合比；

对大颗粒含量进行严格控制，在对机制砂混凝土进行配合比设计过程中，一定要确保机制砂中，其颗粒颗粒含量超过5mm的不要高于总数的10%。这主要是因为当5mm以上的颗粒，如果在使用过程中，超过规定的颗粒含量，则会对粗骨料级配形成一定影响，从而使得混凝土拌合物出现离析以及泌水等情况，从而导致混凝土强度不够均匀；此外在机制砂进行输送过程中，易发生卡管堵塞等问题；

选择合理砂率，在对机制砂混凝土进行配合设计过程中，通过合理砂率能够从一定程度上确保混凝土具备较大流动性，并始终保持较好粘聚性以及保水性还有可泵性，此外，砂率还会对混凝土的整体强度造成一定影响，由于机制砂在实际加工过程中，颗粒含量超过5mm的概率相对较高，所以在对混凝土进行配合比设计过程中，应当适时的提高相应的含砂率，将其控制在45%～55%以内，而配合比设计时，若砂率偏低则容易导致混凝土粗糙、不易被拌合，且整体浇筑以及振捣难度较高，坍落度相对较小；在实际运输过程中，比较容易形成泌水以及离析等问题，从而影响混凝土的正常泵送；此外由于混凝土表面易产生麻面以及蜂窝、外观质量较差等问题，如果砂率偏高，则会造成机制砂混凝土在进行配合比设计过程中，易导致混凝土拌合物坍落度相对较大，在加上水泥用量多多，致使混凝土收缩徐逐渐变大，从而致使混凝土强度不均匀，易在拌合物表面形成裂缝，所以，在对机制砂混凝土进行配合比设计过程中，需要结合混凝土的整体强度以及施工工艺还有相应的外观质量来选择正确、合理的砂率；

石粉含量，在对机制砂混凝土进行配合比设计过程中，明确指出石粉含量不应超过10%；在实际施工过程中，通过反复试验，发现提高石粉含量对于混凝土本身的强度来讲，并无显著性作用，但却能从一定程度上提混凝土自身的粘聚性以及流动性还有保水性与和易性，这样就可以对混凝土自身的工作性能起到了有效的改善；并利于混凝土搅拌、振捣以及浇筑，同时又可确保混凝土外观质量；此外石粉含量最高不得超过12%，否则会致使混凝土和易性较大，并最终导致混凝土表面裂缝收缩，强度逐渐降低，其弹性模量亦不断减少；

用水量，混凝土自身具备良好的和易性是当前确保混凝土强度符合其强度以及正常浇筑的基本要求。通过相应的试验得出，对于相同等级的混凝土，且在保证水泥用量以及水灰比还有砂率基本相同条件下，机制砂要比河砂的和易性较差，并导致混凝土拌合物的坍落度相对较小、易离析等现象，且其流动性较差，另外为了有效的确保混凝土拌合物具备相对较好的和易性，所以在加入外加剂的同时，应加大约为8%的用水量；

减水剂，在对机制砂混凝土进行配合比设计过程中，应适当的去增加一些减水剂与泵送剂，以此来提高混凝土自身的可泵性，以避免出现卡管堵塞现象。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (1)

1.山区高速公路砂石联产干法制砂施工工艺，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、砂石加工料场标准化建设；

投入施工设备，包括振动喂料机、颚式破碎机、反击破碎机、振动筛、整形机、制砂机、洗砂设备；储料区按待检区和合格区设置，料仓按4个设置；配套环保设施设备，包括沉淀池、洗车池、集尘设备、喷水降尘设备；砂石加工料场设备基础高出地面50cm；砂石加工料场场地排水坡度按2%设置，料仓排水按照4%设置；砂石料场加工场内要分区硬化、按重载区、一般重载区、普通重载区、砂石加工料场、料仓进出口、主车道为重载区且该区域采用50cm厚片石垫层、25cm厚C25砼面层；其它区域采用绿化和砼硬化相结合；

步骤2、干法制砂；

经过颚式破碎机和反击破碎机破碎后的石料，通过传送带运送至1#振动筛进行筛分，0-26.5mm的碎石通过传送带输送至VSI1000立轴冲击式整形制砂机进行整形破碎，破碎后输送至2#振动筛进行筛分，0-4.75mm的针片状石料输送至SLX800选粉机进行圆润整形制作成品砂，制砂后废弃的石粉进行收集至粉罐集中处理；

步骤3、碎石生产施工；

首先石料进入生料仓经传输带输送至头破机，含泥的废料直接由侧面的传输带进入废料区，大块石料均匀地进入反击锤式破碎机进行细碎，再次破碎的石料由传输带进入1#振动筛进行筛分，此时含泥的石料从另外一条传输带进入废料区，破碎后的石料由胶带输送机送到冲击式整形机进行整形；细碎后的石料由胶带输送机送进2#振动筛进行筛分，筛分出几种不同规格的石子，满足粒度要求的石子由成品胶带输送机送往临时料仓；不满足粒度要求的石子由胶带输送机返料送到整形机进行再次将片状砂石加工的更加圆润，形成闭路多次循环,成品粒度可按照需求进行组合和分级；

步骤4、机制砂混凝土配合；

1）、原材料优选；

水泥优选，机制砂混凝土所用的水泥不掺用石灰石作混合材料，或石灰石掺量不应过高；采用高强度等级水泥配制低等级混凝土，而无需掺合料；

外加剂的优选，配制机制砂高强或泵送施工机制砂混凝土，采用聚羧酸高性能减水剂，外加剂的惨量应按机制砂中石粉含量的高低酌情增减低强度机制砂混凝土中，机制砂采用MB值小于1.0的机制砂；

细度模数：干硬性、塑性和流动性中、低强度混凝土所用机制砂细度模数为2.3--3.0；泵送、大流动性、高强、高性能混凝土所用机制砂细度模数宜为2.6---3.3，C55及以上高强混凝土亦可使用机制砂细度模数宜为2.6---3.3.C55及以上高强混凝土亦可使用细度模数不超过3.6的机制粗砂；

石粉含量，C40及以下中、低强度大流动性混凝土、抗渗性混凝土所用机制砂的石粉含量不应低于7%；

2）、优化配合比；

对大颗粒含量进行严格控制，在对机制砂混凝土进行配合比设计过程中，机制砂中，其颗粒颗粒含量超过5mm的不要高于总数的10%；选择合理砂率，在对机制砂混凝土进行配合设计过程中，将其控制在45%～55%以内，石粉含量，在对机制砂混凝土进行配合比设计过程中，石粉含量不应超过10%；用水量，在加入外加剂的同时，加大为8%的用水量。