1、砂石骨料
在工程建設(shè)過程中,砂石骨料作為
混凝土拌和的結(jié)構(gòu)材料組成部分,其質(zhì)量優(yōu)劣對(duì)整個(gè)工程的質(zhì)量及耐久性具有舉足輕重的影響。砂石骨料是由巖石經(jīng)設(shè)備破碎、分級(jí)成各級(jí)配的石料。加工骨料質(zhì)量的高低與
礦山破碎設(shè)備選擇配置有直接關(guān)系,骨料質(zhì)量的高低又影響
混凝土拌和時(shí)的強(qiáng)度等級(jí),同時(shí)又影響骨料銷售的市場價(jià)格,
混凝土拌和的強(qiáng)度等級(jí)又影響建筑的質(zhì)量安全。因此砂石骨料的生產(chǎn)者必須要具備
混凝土拌和基本知識(shí),了解和清楚砂石骨料在
混凝土拌和中的作用和影響,以便按用戶需要生產(chǎn),并且能夠培訓(xùn)顧客,指導(dǎo)顧客正確地選用。
不同的巖石具有不同的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì),
砂石場總包者還須具備一定的礦物巖石學(xué)知識(shí),主要考慮原料的物理性能、化學(xué)穩(wěn)定性、有害物質(zhì)的含量等指標(biāo)。以便正確的選擇料源和加工工藝。例如巖石有不同的吸水率和混凝土的線脹系數(shù),其影響
混凝土拌和的施工和變形。
在砂石骨料的生產(chǎn)中會(huì)遇到各種特性的巖石,不同的巖性對(duì)破碎機(jī)磨蝕性和可碎性不同。要針對(duì)不同巖石的巖性,選用合理的
砂石生產(chǎn)線和礦山破碎設(shè)備,才能生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)砂石骨料。
2、巖石
巖石是若干不同礦物顆粒的集合體,通常以融合、膠結(jié)和結(jié)合在一起。巖石是地殼的組成部分,根據(jù)成因可分為三大類:火成巖、沉積巖、變質(zhì)巖。
火成巖:也稱巖漿巖。來自地球內(nèi)部的熔融物質(zhì),在不同地質(zhì)條件下冷凝固結(jié)而成的巖石。當(dāng)熔漿由火山通道噴溢出地表凝固形成的巖石,稱噴出巖或稱火山巖。常見的火山巖有玄武巖、安山巖和流紋巖等。當(dāng)熔巖上升未達(dá)地表而在地殼一定深度凝結(jié)而形成的巖石稱侵入巖,按侵入部位不同又分為深成巖和淺成巖。花崗巖、輝長巖、閃長巖是典型的深成巖。
沉積巖:在地表常溫、常壓條件下,由風(fēng)化物質(zhì)、火山碎屑、有機(jī)物及少量宇宙物質(zhì)經(jīng)搬運(yùn)、沉積和成巖作用形成的層狀巖石。按成因可分為碎屑巖、粘土巖和化學(xué)巖(包括生物化學(xué)巖)。常見的沉積巖有砂巖、凝灰質(zhì)砂巖、礫巖、粘土巖、頁巖、石灰?guī)r、白云巖、硅質(zhì)巖、鐵質(zhì)巖、磷質(zhì)巖等。沉積巖占地殼體積的7.9%,但在地殼表層分布則甚廣,約占陸地面積的75%。
變質(zhì)巖:原有巖石經(jīng)變質(zhì)作用而形成的巖石。根據(jù)變質(zhì)作用類型的不同,可將變質(zhì)巖分為5類:動(dòng)力變質(zhì)巖、接觸變質(zhì)巖、區(qū)域變質(zhì)巖、混合巖和交代變質(zhì)巖。常見的變質(zhì)巖有糜棱巖、碎裂巖、角巖、板巖、千枚巖、片巖、片麻巖、大理巖、石英巖、角閃巖、片粒巖、榴輝巖、混合巖等,變質(zhì)巖占地殼體積的27.4%。
巖石具有特定的比重、孔隙度、抗壓強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度等物理性質(zhì),是建筑工程考慮選定因素,孔隙度有利膠凝材料的膠結(jié)和結(jié)合。
混凝土拌和的骨料生產(chǎn)可能會(huì)遇到以上各種不同巖性的巖石,就是同一類型巖石,其成分、物相組成、結(jié)晶的顆粒度、致密度、礦物種類含量及硬度等不可能完全相同,這就要對(duì)具體巖性進(jìn)行具體分析,以便選擇合理的工藝破碎設(shè)備。
3、
礦山破碎設(shè)備
巖石是若干不同礦物顆粒的集合體,通常以融合、膠結(jié)和結(jié)合在一起組成的,經(jīng)破碎受力后可沿晶面斷開呈現(xiàn)平整或光滑的表面,稱作解理。
在巖石的破碎加工中,
礦山破碎設(shè)備一般有多種選擇,常見
礦山破碎設(shè)備主要有顎式破碎機(jī)、旋回式破碎機(jī)、圓錐式破碎機(jī)、反擊式破碎機(jī)、錘式破碎機(jī)和立軸沖擊式破碎機(jī)。
由于各類礦山破碎設(shè)備的型式、結(jié)構(gòu)和規(guī)格不同,不可能由某類某規(guī)格的單段破碎設(shè)備完成整個(gè)固體礦物粒度減小的全過程,因此必須合理的選擇
礦山破碎設(shè)備的型式、結(jié)構(gòu)和規(guī)格,并合理分配各段破碎機(jī)的破碎比。破碎機(jī)均為對(duì)礦巖施加機(jī)械力的作用而破碎,如擠壓破碎、劈裂破碎、折斷或彎曲破碎、磨碎破碎和沖擊破碎等。破碎機(jī)械往往是以一種破碎方法為主,以其他一種或多種方法為輔來對(duì)巖石進(jìn)行破碎。
因而生產(chǎn)者也要了解一些
礦山破碎設(shè)備的破碎知識(shí)和破碎設(shè)備性能。設(shè)備主要破碎方式不同其破碎出的產(chǎn)品顆粒形狀不一樣。如在我們的一些工地常使用顎式破碎機(jī)時(shí),因其主要破碎為擠壓破碎,而造成針、片狀顆粒較多。一般以擠壓破碎為主的設(shè)備其破碎后產(chǎn)品顆粒形狀較差,針、片狀顆粒較多。以擠壓破碎為主的設(shè)備還有旋回破碎機(jī)、圓錐破碎機(jī)。以沖擊力破碎巖石是以礦物顆粒膠結(jié)面解理,沿解理面破碎呈現(xiàn)平整或光滑的表面,因而破碎后產(chǎn)品顆粒形狀較好,針、片狀較少。下面簡述幾種破碎機(jī)知識(shí)。
顎式破碎機(jī):顎式破碎機(jī)是利用兩顎板對(duì)物料的擠壓和彎曲作用 ,粗碎或中碎各種硬度物料的破碎機(jī)械。 其破碎機(jī)構(gòu)由固定顎板和可動(dòng)顎板組成,當(dāng)兩顎板靠近時(shí)物料即被破碎,當(dāng)兩顎板離開時(shí)小于排料口的料塊由底部排出,它的破碎動(dòng)作是間歇進(jìn)行的。這種破碎機(jī)因有結(jié)構(gòu)簡單、維修方便、破碎板更換容易、而被廣大用戶青徠。缺點(diǎn)是偏心軸轉(zhuǎn)一周只有半周在做功,另外半周動(dòng)能沒有得到充分利用,巖石破碎后級(jí)配及粒形差,針片狀多,動(dòng)顎板上下搓動(dòng)而使顎板磨損較快。
旋回式破碎機(jī):旋回式破碎機(jī)是利用破碎錐在殼體內(nèi)錐腔中的旋回運(yùn)動(dòng),對(duì)物料產(chǎn)生擠壓、劈裂和彎曲作用,粗碎各種硬度巖石的大型破碎機(jī)械。破碎錐繞機(jī)器中心線作偏心旋回運(yùn)動(dòng),它的破碎動(dòng)作是連續(xù)進(jìn)行的,故工作效率高。其優(yōu)點(diǎn)是破碎能力大,襯板磨損少;運(yùn)行平穩(wěn),噪音小。缺點(diǎn)是機(jī)器的質(zhì)量大,機(jī)身高,故廠房的建筑費(fèi)用也高。
圓錐式破碎機(jī):圓錐式破碎機(jī)的工作原理與旋回破碎機(jī)基本相同,但僅適用于中碎或細(xì)碎作業(yè)的破碎機(jī)械。現(xiàn)在多缸圓錐破碎機(jī)由于對(duì)破碎腔的改進(jìn),實(shí)現(xiàn)了層壓破碎。其產(chǎn)品粒形大為改變,針片狀也減少,是實(shí)現(xiàn)“多破少磨”的理想設(shè)備。
錘式破碎機(jī):錘式破碎機(jī)具有破碎比大、排料粒度均勻、能耗低等優(yōu)點(diǎn)。但由于錘頭磨損較快,在硬物料破碎的應(yīng)用上受到了限制;另外由于篦條怕堵塞,不宜于用它破碎濕度大和含粘土的物料。這種破碎機(jī)通常用來破碎中硬以下的脆性物料。
反擊式破碎機(jī):反擊式破碎機(jī)是利用板錘的高速?zèng)_擊和反擊襯板的回彈作用,使物料受到連續(xù)沖擊而破碎的機(jī)械。板錘固裝在高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子上,并沿著破碎腔按不同角度布置若干塊反擊板。物料進(jìn)入板錘的作用區(qū)域時(shí)先受到板錘的多次沖擊而初次破碎,并同時(shí)獲得動(dòng)能,高速?zèng)_向反擊板。物料與反擊板碰撞再次破碎后,被彈回到板錘的作用區(qū),重新受到板錘的沖擊。如此連續(xù)進(jìn)行,直到被破碎成所需的粒度而排出機(jī)外。反擊式破碎機(jī)的破碎比大,并能更充分地利用整個(gè)轉(zhuǎn)子的高速?zèng)_擊能量。但由于板錘極易磨損,它在硬物料破碎的應(yīng)用上也受到限制,通常用來粗碎、中碎或細(xì)碎中硬以下的脆性物料。
立軸沖擊式破碎機(jī):立軸沖擊式破碎機(jī)一般有石打石和石打鐵兩種,其中石打石沖擊式破碎機(jī)利用石打石技術(shù),使石料在工作部件上形成料墊,實(shí)現(xiàn)石料與石料的互相沖擊完成破碎,有效地保護(hù)工作部件不受磨損。立軸沖擊式破碎機(jī)結(jié)構(gòu)輕巧,安裝簡便;成品粒形穩(wěn)定,針片狀含量極低;磨損小,運(yùn)行成本低;破碎過程中破碎腔內(nèi)形成內(nèi)部循環(huán)氣流,不會(huì)發(fā)生粉塵外溢。處理量大,成砂率高,是理想的人工制砂和粗骨料整形機(jī)型。
粗碎設(shè)備一般選用旋回破碎機(jī)或顎式破碎機(jī),較軟的巖石亦可用反擊式破碎機(jī)和錘式破碎機(jī)。中細(xì)碎破碎設(shè)備一般采用圓錐破碎機(jī)或反擊式和錘式破碎機(jī)。其設(shè)備負(fù)荷系數(shù)可取0.75——0.85。
4、巖石與破碎關(guān)系
混凝土拌和骨料是由巖石經(jīng)破碎設(shè)備加工而成,巖石有多種多樣,巖石具有較穩(wěn)定的礦物種類及含量。但實(shí)際所有巖石因復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境及成因差異,同種巖石雖然具有相同的物理化學(xué)特性,由于礦物種類及含量、硬度、結(jié)晶顆粒的大小、結(jié)晶的致密度不同,其理化指標(biāo)也不同,尤其是巖石的磨損性差異較大。在破碎設(shè)備選擇中要根據(jù)具體巖石理化指標(biāo)而選擇設(shè)備類型。巖石的可碎(磨)性主要取決于它的沖擊強(qiáng)度,巖石對(duì)設(shè)備的磨蝕性則主要決定于它的石英含量。例如花崗巖的可碎性指數(shù)較玄武巖低,而其磨蝕性則較玄武巖強(qiáng)得多。
在礦山確定后,可通過對(duì)該礦山的巖石進(jìn)行巖性的分析、測試,根據(jù)料源了解該巖石的可碎(磨)性、磨蝕性,從而選擇合適的
礦山破碎設(shè)備及
砂石生產(chǎn)線工藝。這對(duì)加工骨料質(zhì)量有保障和生產(chǎn)運(yùn)行費(fèi)用具有實(shí)際的指導(dǎo)意義。