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摘要：混凝土骨料作为主要建筑材料之一，广泛应用于水利，水电，建筑，公路，公路等领域。骨料的质量直接影响混凝土的强度。目前国内砂骨料生产线主要是粗放式生产。设备和技术的选择是不同的。具有投资少，浪费大，污染严重等特点。本文总结了骨料生产线的设计方案，设备选择和工艺流程。
关键词：混凝土骨料；工艺设计；设备选型；工艺流程
1 引言
混凝土骨料可占混凝土体积的70％以上，水工混凝土骨料体积比可达85％以上。毫无疑问，整体质量对于特定目标非常重要。中国的大量工程实践表明，选择合适的混凝士骨料料源不仅直接影响项目的质量和投资，而且直接影响项目的顺利建设和土结构长期的安全性和耐久性。
2 轻骨料混凝土的定义
轻骨料混凝土就是用轻粗骨料、轻细骨料、水泥和水配制而成的密度不大于1950kg/m3的混凝土。轻骨料混凝土有很多种分类方式。轻骨料混凝土按细骨料品种分为全轻混凝土和砂轻混凝土两类；全部粗细骨料均采用轻骨料着称为全轻混凝土；粗骨料为轻骨料，而组骨料部分或者全部采用普通砂为砂轻混凝土。轻骨科混凝土按用途分为保温轻骨料混凝土、结构保温轻骨料混凝土和结构轻骨料混凝土三类。轻骨料混凝土还可以用轻骨料的种类命名。
轻骨料混凝土的轻骨料分轻粗骨料和轻细骨料。
2 轻骨料混凝土的主要特点
2.1 表观密度小
一般普通混凝土的容重为2400kg/m3，而轻骨料温凝土容重般为1600-1950kg/m3，轻混凝土与普通混凝上相比，其表观密度一般可减小1/4～3/4,使上部结构的自重明显减轻，从而显著地减少地基处理费用，并且可减小柱子的藏面尺寸。又由于构件自重产生的恒载减小，因此可减少梁板的钢筋用量。此外，还可降低材料运输费用，加快施工进度。
2.2 保温性能良好
一般普道混凝上在F燥情况下的导热系数为1.22-1.45w/(m?k)，而在潮湿情况下可达1.62-1.74W/(m?k)，轻骨料混凝上的导热系数一三殷比苦通混凝土要低1/3-1/2，因此轻湿凝土通常具有良好的保温性能，降低建筑物使用能耗。
2.3 耐火性能良好
轻混凝上具有保温性能好、热膨胀系数小等特点，遇火强度损失小，故特别适用于耐火等级要求高的高层建筑和工业建筑。
2.4 力学性能良好
轻混凝上的弹性模量较小、受力变形较大，抗裂性较好，能有效吸收地震能，提高建筑物的抗震能力，故适用于有抗震要求的建筑。
2.5 易于加工
轻混凝土中，尤其是多孔混凝土，易于打入钉子和进行锯切加工。这对于施工中固定门窗框、安装管道和电线等带来很大方便。
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2.6 隔音性能好
这主要是由于轻骨料混凝土孔隙率较大，所以其隔音效果优于普通混凝土。
3 骨料生产
3.1 设备选型
混凝土骨料生产线可以概括为：破碎、筛分和储存。为了得到符合标准的总产品，在生产线的设计中，主机的选择将是首要考虑的问题。一般来说，大型系统设备多达两台，有利于提高系统的可靠性。另外，根据系统规模和功能要求，部分系统还配备有石粉回收设备、供水设备和除尘设备。
在破碎设备方面，按照工作原理主要分为两类：一类为层压类破碎设备，如颚式破碎机、圆锥破碎机等，适合破碎磨蚀指数比较高的原料，产品中石粉含量低。但一般破碎出来的物料针片状颗粒多，泵送性能差。一类是冲击类破碎机，如立轴冲击式破碎机、反击式破碎机及锤式破碎机：其特点如下：①物料破碎比大；②结构形式简单，设备维护检修方便；③产品粒型好，物料抗压强度损失小。
骨料设备的非标设计制作亦是一个重要的环节，如筛分下料口位置非标溜子的布置方向及下料角度直接影响到骨料的流动性能。溜子下料角度过小会直接导至溜子堵料，继而影响生产，设计者在设计时应按相关标准，将非标溜子的安装角度加大，但又不能将溜子垂直下料到皮带，这样对皮带机的冲击较大，不利于长期运行。下料溜子与筛分对接的口部应能够套接筛分下料口。
为满足环保需要，在筛分下料口与非标下料溜子间应设计密封软连接，以保证没有扬尘，同时也能起到防护有料溅出情况。软连接的伸缩空间必须足够，材料可以用帆布等韧性好的材料。软连接处的设计应保证物料不对其产生磨损，软连接不能直接接触物料。
3.2 工艺设计
由于原料来源的不确定性，骨料生产线不同于水泥生产线，工艺设计也不同。目前，水利水电行业的整体技术设计已经形成了优化工艺设计的阶段，从寻找“最优骨料级配”生产“最佳经济级配”，即调整混凝土的混合比例。最大化水泥消费量以确保生产具有可靠质量和最低单位成本价格的混凝土。
目前,大型骨料生产线进行工艺设计时，以立足于制备最优级配骨料，最大限度节约胶凝材料用量，以保证成品质量可靠、综合成本低的混凝土为目标。在此基础上，确定相应骨料处理系统的工艺流程，以保证成品骨料的质量和产量。根据目前的技术经济能力，通过参考生产系统的设计数据，通过严格的工艺计算，组织专家对设计方案进行严格的检验和论证，确定最佳工艺设计方案。
3.3 工艺流程
在生产骨料的料源选定后，骨料生产系统需要解决的就是生产工艺流程。生产加工系统的优缺点主要是解决原料来源、工艺流程与设备选择的关系，进而解决详细的设计问题。
骨料生产工艺是系统生产的主线，它决定着系统的布局和设备的选择。根据料源岩石的物理力学指标、矿物组成、破碎功指标和磨损指标，可以计算出正确的流量。
骨料生产的主要工艺是采矿、破碎系统、筛分系统和制砂系统。生产过程可分为开路系统和闭路系统。电流产生系统主要由开路系统和闭路系统组成。另外，根据成品的质量要求、设备的破碎比和原料的粒度，确定了破碎环节。粉碎制砂分为两个阶段，粉碎制砂分为三个阶段，筛分过程分为两个阶段和三个阶段。
4 设计中的环保问题
4.1 环境污染源
4.1.1混凝土骨料生产线对环境的污染主要是生产过程中产生的粉尘、噪声和污水。
4.1.2粉尘主要来源于破碎、籍分设备排放点,输送转运点,成品骨料堆存卸料点以及外运骨料装车时的扬尘等等。
4.1.3噪声主要来源于破碎机.振动筛等设备的运转过程。4)污水主要是生活污水,不含有害物质。
4.2 环境保护措施
4.2.1粉尘治理措施:粉尘产生于骨料生产的全过程，为有效控制粉尘排放量，设计中在工艺上尽量减少扬尘环节,减少物料的转运点和落差,选用扬尘少的设备,使用密闭性能好的输送和给料设备。所有的粉尘排放点均采用收尘效率高技术可靠的收尘器。保证粉尘排放浓度低于30mg/m3，符合国家标准。对于成品骨料堆存卸料点的除尘,根据现场水源情况可选择水喷雾除尘；水源紧张或者我国北方寒冷地区的厂区，也可通过建设储库及堆棚来减少粉尘排放。
4.2.2噪声控制:①从设备选型上尽量选择噪声低的设备；②对噪声较大设备布置于封闭厂房内。
4.2.3污水处理:生活污水经化粪池处理后，排用吸类车拉走,或人排水管网；喷雾除尘属于消耗水.除尘后自然蒸发。
5 结语
骨料做为地方性材料，适宜短距离运输，随着国家政策的调整，地方对环保要求越来越严格，粗放型的生产线已不能适应发展。骨料的发展趋势应为大型企业整合资源矿点，充分发挥大企业资金力量雄厚、能耗低、效率高等优点，依托企业内部技术力量和管理经验，有效开采资源。该趋势符合科学发展观和建立节约、循环型经济体的要求。
参考文献：
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[2]陈家珑.机制砂石行业现状与展望.[J]砂石.2010年第6期
[3]陈雁高，郑崇飞，伊晓明天然砂石料加工系统工艺设计中的几个问题[J].四川水力发电，2013 (4):97-104.
论文作者:秦磊
论文发表刊物:《防护工程》2018年第36期
论文发表时间:2019/4/4
标签：骨料论文; 混凝土论文; 设备论文; 系统论文; 粉尘论文; 生产线论文; 工艺论文; 《防护工程》2018年第36期论文;