破除“用砂荒”，石屑制砂现存问题及生产工艺

废石屑（行业内俗称石粉）是开采建筑装饰用天然石材、及开采加工混凝土用碎石等过程中产生的。作为废弃物，石屑既占用场地又污染环境，如果将其适当分选和加工制成机制砂，取代河砂用于配制混凝土和砂浆，这样既解决了建筑用砂短缺和废石屑污染环境问题，又提高了资源利用率，社会综合效益显著，具有极大的推广意义。

我们知道，河砂由于经过流水的冲刷，表面较为光滑圆润，棱角少。废石屑由于破碎而成，粒形较为不规则、棱角多，粗糙度较大而且表面形貌较为复杂，导致其需水性大，对配制的新拌混凝土工作性能不利，达到相同流动度时需要增加用水量而导致强度下降；但其粘结强度高，对力学性能有利，故使用时需要平衡两方面的关系。

另外，废石屑普遍表现出粗、细颗粒的含量偏多，中间粒径的颗粒偏少的“两头大中间小”的级配，拌制混凝土时对混凝土的工作性能不利；但石粉细颗粒有利于减少混凝土的孔隙，形成致密结构，所以一定的石粉含量是有利的。这与细颗粒为泥粉有很大不同，泥粉吸水，吸附减水剂能力强，体积稳定性差，对混凝土强度尤其是抗拉强度、干缩、徐变及耐久性能等都会产生不利的影响。

废石屑加工处理制成机制砂，这与“专门”开采岩石来生产机制砂有所不同，属于废渣或废弃资源利用。国内已有较多研究，但其在实际工程中的应用仍较少。究其原因有以下几个方面：

（1）不同来源的废石屑，其岩性不同、开采和破碎工艺不同，物理性质差异很大，目前对石屑性能的系统性研究还不足，对石屑的质量以及其对混凝土性能影响的规律掌握不足。

（2）低质的石屑含粉量大，表面粗糙，棱角尖锐，除泥、整形技术难，投资大；这些问题不解决，又对混凝土和易性不利，增加水泥用量，市场接受度差。

（3）对不同种类废石屑，需要有针对性的制砂工艺，同时制成的机制砂性能也有所不同，故对制砂的生产和机制砂的使用有较高的管理与监控要求，现阶段企业对此还认识不到位，只想简单的处理一下就应用，导致预想的经济效益和环境效益没有实现，企业就失去了实践的动力和决心。

调研发现，一些混凝土搅拌站在直接将废石屑当作砂使用时，先对废石屑进行检测，根据检测结果，将废石屑中大于5mm的当作一部分粗骨料，相应减少配料中粗骨料的用量，将废石屑中小于0.075mm的一部分当作掺合料，相应减少配料中粉煤灰或石粉掺合料的用量，砂的不足部分可以用河砂补充或相应增加废石屑用量。实际上，这是一种简单可行的完全利用废石屑的方法。为了保证混凝土的质量，还是需要对废石屑进行加工处理制成机制砂。

废石屑制砂，是将大于5mm的筛分出来进制砂机；小于0.075mm的筛分出来，保留一部分在砂中，过多的一部分作为石粉产品或适合的话作为掺合料进行使用。这与矿山开采“专门”生产机制砂还是有所不同，需要经前一级破碎至5～16mm的颗粒进制砂机。

通过调研对比不同的生产工艺，包括专门开采岩石生产机制砂的各种生产工艺及相应的生产设备，分析了废石屑制砂与其的不同之处，提出了一种适用于废石屑进行加工处理制备机制砂的生产工艺，如图2。

需注意的是，岩石种类不同、破碎工艺不同，废石屑的物理性质也有所不同。用户在加工处理前需对其性质有充分的了解，以便采用适宜的生产工艺。此外，目前有一些采石场将开采制备混凝土用粗骨料—碎石和制备建筑细骨料—机制砂一体化生产，就没有了废石屑，这也不失为一种方法，既节约了资源又降低了生产成本。


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