谈谈强风化花岗岩山砂生产加工利用
摘 要：强风化花岗岩山砂，加工为建设用砂。
关键词：强风化花岗岩开挖砂状物，加工，利用。
引言：河道禁止采挖，河沙减少，岩石制砂解决建筑用砂，而风化花岗岩山砂为天然的风化条件产生，开挖后形成砂状物，其砂性指标与建设用砂指标有差距，采取其加工办法符合其要求及特殊使用用途，降低经济成本，避免资源浪费。
当代舞1 工程概况
根据《登封市环嵩山生态文明建设示范区生态修复及高质量开发可行性研究报告》所示，登封市环嵩山生态文明建设示范区共计修复面积约为14km2。本工程为一期工程，修复面积约为0.8km2，开挖山砂资源约为400万m3；二期工程为剩余13.2km2的生态修复工程，开挖山砂资源约为581万m3。
2 工程地质条件
工程地质条件：上覆较薄的坡积物及第四系砂粘土层，大部地区风化花岗岩出露于地表。
工程水文地质条件：登封地处淮河、伊洛河（黄河流域）的分水岭，其水资源较为贫乏，水资源多年平均为5.8亿m3。多年平均降水量604.6mm，地表径流量为1.78亿m3/年，占水资源总量31%。地下水分为松散岩类孔隙水和基岩裂隙水两种，松散岩类孔隙水历年平均资源量为9127万m3，其中可利用量为4250万m3，占孔隙水总量的47%。基岩裂隙水多年平均总资源量为3.1亿m3，但由于受各种条件影响，目前开发利用很少。全市可利用水总量约1亿m3，人均170 m3。
3项目开展前期工作
为了对强风化花岗岩开挖后形成砂状物，是否满足工程需要的建设用砂，需对山砂进行试验检测。砂的型式检验包括颗粒级配、含泥量、石粉含量、泥块含量、有害物质（云母、轻物质、有机物、硫化物及硫酸盐、氯化物、贝壳）、坚固性（坚固性指标、压碎指标）、细度模数等。 将现场取样的山砂委托具有相关资质的试验检测单位，依据《建筑用砂》（GB/T14684-20
11）、《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》（JGJ52-2006）、《公路路面基层施工技术细则》（GTJ/T F20-2015）相关规定进行检测，详见附表。 CJ-JZ/SHA202100129 |
检验项目 | 技术指标 | 检验结果 | 单项评定 |
含泥量（%） | ≤5.0 | 2.8 | Ⅲ类 |
泥块含量（%） | ≤1.0 | 0.8 | Ⅱ类 |
亚甲蓝快速试验 | 有无晕 | 有晕 | 合格 |
表观密度（kg/m³） | ≥2500 | 2510 | 合格 |
松散堆积密度（kg/m³） | ≥1400 | 1420 | 合格 |
空隙率（%） | ≤44 | 43 | 合格 |
含水率（%） | -- | 0.4 | 扫地车设计 -- |
吸水率（%） | -- | 1.5 | -- |
氯离子含量（以氯离子质量计）（%） | ≤0.01 | 0.00 | Ⅰ类 |
硫化物及硫酸盐含量（%） | ≤0.5 | 0.3 | 合格 |
有机物（比法） | / | 合格 | Ⅰ类 |
云母含量（%） | ≤2.0 | 6.5 | 不合格 |
大丈夫的私房钱坚固性（%） | ≤10 | 10 | 符合要求 |
碱集料反应（%） | <0.10 | 0.08 | 合格 |
方孔筛尺寸（mm） | 4.75 | 2.36 | 1.18 | 0.6微核试验 | 0.3 | 0.15 |
颗粒级配区（%） | 标准值 | 1 | 0~10 | 5~35 | 35~65 | 71~85 | 80~95 | 90~100 |
2 | 0~10 | 0~25 | 10~50 | 41~70 | 70~92 | 90~100 |
3 | 0~10 人体模特儿 | 0~15 | 0~25 | 16~40 | 55~85 | 90~100 |
检验结果 | 15 | 46 | 61 | 73 | 极速互联88 | 92 |
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检测结论为：含泥量、坚固性处于合格临界状态，云母含量超标，砂级配不合理，不属于任何区域，其他指标满足标准要求。以此说明：经采用反铲挖掘机直接开挖破碎而形成的砂状物，不能满足建设用砂的标准要求；质量差，因此需要系统加工生产处理；确定是否满足其要求。
含泥量指标反映为泥常包覆在砂粒的表面，因而会大大降低砂与水泥、石间的界面黏结力，使混凝土的强度降低，同时泥的比表面积大，含量多时会降低混凝土拌合物流动性等。
砂石的坚固性能够反映其在不同气候环境条件下的耐久性，当混凝土的骨料坚固性较差，环境变化时骨料表面会开裂或者深度碎裂。决定砂石强度和抗风化能力的因索通常与岩石的结构和构造有一定关系，一般岩石的结晶颗粒越大、矿物组成复杂、构造不均匀，其坚固性就越差。
云母一般呈薄片状，表面光滑，易剥离，机械强度低，阻碍水泥石形成正常胶结结构。骨
料中云母含量高，会增大混凝土用水量，降低骨料和水泥石间的粘结力，降低混凝土强度。云母不但影响混凝土的强度，而且还影响混凝土拌合物的和易性、降低混凝土的耐久性，引起混凝土的膨胀裂痕等。
4、砂加工方案工艺流程
本加工生产工程根据环保等要求及经对开挖山砂质量分析等情况，需要对开挖原状山砂进行筛分和破碎，并经过一系列的处理。因本地缺乏水，对水资源控制较严，考虑环保要求，制砂系统采用线式生产干法制砂系统，加工流程如下：
4.1制砂流程图
4.2制砂工艺
（1）原料受料仓：原料经装载机运送或自卸汽车卸入受料仓，受料仓设置钢篦子，将大于20cm的块状物剔除掉,其余将再经2条受料地弄、采用振动给料机输送皮带机，输送至园振动筛，进行筛分。
（2）筛分：采用2台园振动筛筛，大于25mm粒径后采用皮带机运送至反击破碎机破碎进行粗碎，小于25mm且大于4.75mm粒径采用皮带机运送至柱碎机进行细碎（柱磨机入口最大粒径为31.5mm）。
（3）粗破碎：大于25mm粒径采用反击破碎机破碎，破碎后采用皮带机运送至柱碎机细碎；此破碎保证大颗粒的块状物，进一步破碎成砂状物，为细碎提供入口条件和减少细碎的破碎强度。
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