李正凯1、黄小生2、唐永俐3
唐山冀东水泥股份有限公司
摘要：随着砂石业务市场化程度的提高，砂石企业由传统的自主经营项目转变为自主经营模式，与社会市场的竞争尤为激烈，对混凝土砂石骨料的质量要求也越来越高。砂石骨料是最主要的原材料，其重量占混凝土总量的80%以上，砂石骨料的质量是保证混凝土质量的前提条件之一。砂石骨料质量的优劣直接影响混凝土强度、水泥用量及混凝土要求，进而影响工程的质量和成本。因此，在提高水利水电工程质量和整体性方面，必须加强对混凝土砂石骨料生产质量的控制。
关键词：混凝土；砂石骨料；质量控制
前言：砂石骨料的质量受砂石原料本身材质的影响，同时其加工质量对混凝土性能有很大的影响，对混凝土水泥用量有很大影响，为此，在施工过程中需要加大力度控制。从实际生产情况看，砂石骨料的质量问题主要有破碎、分离、污染、颗粒等，同时也涉及到含水率、细度模数的控制。对此，不仅要求相关人员在生产作业中严格遵守各项制度规定，而且要求相关人员在骨料生产中采取适当措施，有效地防止混凝土砂石骨料出现生产质量问题，为提高混凝土质量、促进工程建设提供重要支撑。
1.混凝土砂石骨料的重要性
砂石骨料作为生产建设的重要骨架，在混凝土施工中发挥着重要作用，在无水泥浆的情况下，也能有效地抑制混凝土收缩开裂现象的发生，起到了传递应力的作用。90年代以后，混凝土向高性能方向发展，骨料被用于骨架结构的主要材料。目前，混凝土砂石骨料的质量控制是制约我国混凝土发展的瓶颈，因此，如何合理配置砂石骨料中的颗粒含量、类型以及空隙率等成为相关人员需要思考并优化解决的问题。
2.生产工艺流程
一般而言，大多数砂石骨料的生产工艺流程可以总结为以下几个重要步骤：一是剥离矿山覆盖层，用篦条筛对挖掘机挖出的毛料进行预筛，预筛将毛料分为80毫米以上的石料和80毫米以下的土夹石物料，土夹石物料通过振动筛后除去渣土。二是破碎大块石料，通过一级或多级破碎机，将除土后的石料进行有效破碎，形成符合混凝土砂石骨料使用要求的粒径范围。三是筛分出骨料成品，通过一级或多级振动筛，筛出不同粒级的碎石成品，碎石成品通过皮带输送至储存仓库。四是制砂，通过成套的制砂破碎、整形和选粉工艺，将较小粒径的石料及碎屑进行精加工，形成机制砂成品，通过皮带输送至储存库。
2．混凝土砂石骨料生产质量控制
2.1加强对混凝土砂石原料来源的控制
在开采前，必须先清理好有用料层上覆盖的土层，不得使土层内夹有土、草等杂物，尤其是对覆盖层要一次性清洗干净，并留有一定宽度，这样可以防止挖出毛料过程中土滑落混杂、滑散。由于地下水位较高，泥岩的埋深较小，开采前需挖开排水明渠。挖方时需按从底至高的顺序开挖，剥离宽度要求不超过0.8m，严格控制开挖深度，预留厚度在0.2m左右。
2.2超径和逊径的质量控制
超径和逊径的含量是判断粗骨料质量的重要参考指标之一，需要工作人员通过合理的筛分尺寸和进料数量确定砂石骨料的超径和逊径。砂石骨料尺寸一般控制在1-2厘米，利用筛分机筛选可有效控制砂石骨料超径量的大小。此外，砂石骨料生产中要实现中碎或细碎均以反击式破碎为主，而且砂石骨料中针片状颗粒含量的有效限控制在6%左右，从而促使砂石骨料生产质量的大幅度提高。
2.3强化泥质控制
对需要过筛的原料进料进行严格的控制，并配备可靠、稳定的冲刷系统。
该冲洗系统要求供水容量为100-120立方米，主水管直径为100mm；筛分机使用的水管直径为60mm，供水管间距控制在25-35mm之间；供水管上用5-8mm的管径，喷水孔的布置要均匀。在冲洗时，水压要调节到适当的压力，喷水孔的直径必须要均匀。
2.4水分质量控制
为了把含水率控制在合理的标准范围内，许多工程项目都开始采用机械脱水的方法，极少数工程采用自然脱水的方法，并在实际操作中严格遵守各项规章制度，对堆料砂石仓库进行科学改造，对含水率控制有积极作用。具体如下：一、水电工程砂石骨料生产中，工作人员需要先用机械设备将砂石中所含的大量水分脱掉，其中应用频率最多的是振动脱水工艺，能将原含水量降至15%以内，但少数工程还可能采用到真空脱水和离心脱水，虽然取得脱水效果较好，但总的投资成本也较高。
2.5骨料针片状含量控制
对人工粗骨料针片状含量的质量控制措施主要是通过设备选型，其次是生产工艺中对进料块度的调整。不同岩石的矿物组成、结构和构造不同，使其破碎后的颗粒形态和级配也有所不同。纹理硬的石英砂岩和各种浸入火成岩粒形最差，针片状含量较多，而中硬度石灰岩、白云岩针片状含量较少。试验表明，不同的破碎机产生针片状颗粒含量的效果不同。与回旋和锥形破碎机相比，颚式破碎机粗骨料的针片状含量稍高，而由锤式破碎机生产的粗骨料的针片状明显减少。如果石英岩、石英砂岩为块状或颗粒状结构，一般都是硅质胶结，以石英为主，故坚固性脆。经试验证明：圆锥破碎机破碎时，破碎状成分多，骨料中针片状颗粒含量较高；用锤破机或反击式破碎机破碎时，骨料粒形相对较好。所以，为有效控制针片状颗粒含量，对于岩性较差的，尽量避免使用颚式破碎机和圆锥破碎机作为中碎或细碎设备，一般采用反击式破碎机。
2.6做好检验和试验
一般混凝土砂石骨料开采现场都建有专用试验室，其主要作用是为检验和试验工作提供专业的测试操作平台，通过试验来检验砂石骨料的质量是否合格。试验室应配备振筛机、标准砂石筛、针片状规准仪、压力机、压碎指标仪、恒温干燥箱、天平及各类容器等主要设备，恒温干燥箱的温度应保持在105摄氏度左右，现场试验室不仅供采掘人员使用，还应提供给现场监理人员使用，当砂石骨料经过第一道测试并加工成成品骨料后，应再次进行取样检验，以供采掘人员使用。
2.7严格控制骨料破碎、离析和混合的现象
成品骨料从筛分分离到搅拌机需要经过多次转运，在这一过程中常常出现碎块现象，尤其是容易出现大颗粒、块状、脆性骨料等。目前，破碎骨料一般分为破碎和剥落两类，其中，破碎的骨料往往是由于卸料时自由差所致，剥落骨料一般出现在反复研磨过程中。制成品中的颗粒粗细分离一般发生在堆料和物料装卸过程中，如果处理不当，很容易由于抛落细骨料而产生骨料离析现象，再加上外界强风的影响，骨料离析也会加剧。解决这些问题需要相关人员重点从以下几个方面加以调整：一是为了减少成品骨料在运转中出现自由落下的问题，在骨料调配过程中需要相关人员注意设备材料稳定，不能出现剧烈摇晃的现象。其次，在应用摇臂堆料时需结合实际不断移动堆料机，通过移动来保证堆料机的均匀布料，且将自由落差控制在3m以内；对于卸料过程中固定的料堆，需将自卸落差控制在5m以内，并设置相应的缓降器。其三，料仓、料堆排空后不能马上安排进行上、下料作业，而且物料仓要定期清理，有效避免了物料混入现象。
结束语
总之，随着社会经济的发展和人民生活水平的提高，人们对工程建设的要求越来越高，混凝土砂石骨料的应用深刻地影响着工程建设。因此，要从砂石原料来源、加工生产、存储转运、检验试验等方面控制好砂石骨料的含泥量、颗粒级配、粒形、含水率等质量指标，加强对混凝土砂石骨料生产质量的控制，从而更好的促进工程建设发展。
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