中国砂石骨料网于5月22日-24日在黄山市主办“2014中国砂石骨料行业技术发展论坛”盛大召开并圆满落幕。为配合本次论坛，中国砂石骨料网还向全行业和相关单位征集有关经验交流材料并汇编成册，旨在帮助砂石企业及上下游行业企业制定发展战略，开展技术创新，提高产品质量，推动砂石行业技术进步及健康稳定发展。材料汇编得到了相关行业企业的大力支持，涌现出许多优秀的论文，对行业发展有良好的借鉴作用。

　　以下为华新水泥股份有限公司战略发展高级经理陈江涌的《机制砂石在土木工程中的应用》，原文如下：

　　机制砂石从诞生之初，就广泛应用于各种类型土木工程，如公路、铁路、水利和核电工程等，对这些工程的产品质量起到了至关重要的作用。当前，天然砂石由于限制开展，日益短缺，机制砂石的应用范围将更加广阔。

　　
　　一、不同工程机制砂石的使用特点
　　
　　（一）公路工程
　　
　　1、工程特点
　　
　　公路工程具有点多、面广、战线长的特点。机制砂石尤其是机制砂生产就会根据各标段的资源情况灵活设置，多点布局，以满足工程需要。
　　
　　2、机制砂石应用特点
　　
　　公路工程的机制砂石往往就地取材，多来自路堑开挖地段。在路堑开挖的过程中，比较好的毛料会集中安置，送到砂石厂进行加工，剩下的用于路基回填，以保持土石方平衡。
　　
　　由于公路工程的机制砂石料源主要来自于开挖阶段，不能取舍，砂石质量就会随着料源的质量产生波动，也会影响到不同类型建（构）筑物混凝土质量。为此，公路砂石厂成品库还会根据产品质量情况进行分类堆放。其中，比较好的机制砂石应用于桥梁、涵洞等重点部位，质量一般的砂石应用于不太重要的部位，如护坡、路地分界桩之类部位。
　　
　　（二）铁路工程
　　
　　1、工程特点
　　
　　铁路工程具有的特点与公路工程类似，都具有点多、面广、战线长的特点，除此之外，由于高速铁路占比逐渐提高，对行驶的安全和平稳度要求比公路高，对机制砂石也提出了更高的要求。
　　
　　2、机制砂石应用特点
　　
　　以前铁路工程中的机制砂石主要独立使用在铁路道砟上，现在由于高速铁路多采用无砟轨道，机制砂石更多地用于配制高性能混凝土。
　　
　　现在全国的高速铁路建设全线铺开，对砂石的需求量增大，对质量要求也越来越高，不仅对颗粒形状（针状片）、抗压强度有较高要求，同时对碎石的化学成份有严格要求，不能含有任何可能影响混凝土质量的有害物质。
　　
　　高速铁路由于战线长，机制砂石需要及时保供，多由布置在沿线的小砂石厂供应；但其预制产品使用量也比较大，尤其是无砟轨道的轨道板需求量较大，对砂石质量要求稳定，就需要较大的砂石厂来供应，使得机制砂石企业呈现出集中和分散相结合的特点。
　　
　　（三）水利工程
　　
　　1、工程特点
　　
　　水利工程一般体型巨大，建设周期长，建筑物布置比较集中，高峰期砂石骨料用量大，持续时间长。
　　
　　2、机制砂石应用特点
　　
　　水利工程是最早使用机制砂石的工程类型，从上世纪五、六十年代西南山区的狮子滩、猫跳河水电站开始使用，多年来积累了较为丰富的经验。三峡、锦屏、溪洛渡等重点工程的使用使机制砂石工艺走上了世界前沿。
　　
　　水利工程机制砂石生产已经纳入了其主体工程生产组织系统，在工程规划之初，就考虑到机制砂石的料源选择、制备运输等事宜。机制砂石被视作重要的辅助工程，规模往往很大，现代化程度也比较高。
　　
　　水利工程砂石用量大，运输环节复杂，多采用间断—连续方式和溜槽、溜井运输方式来进行移动砂石的运输。
　　
　　（四）核电工程
　　
　　1、工程特点
　　
　　核电工程属于保密性质工程，建（构）筑物布置比较集中，对安全性、耐久性要求高，也对砂石骨料应用提出更高要求。
　　
　　2、机制砂石应用特点
　　
　　1）对砂石质量要求高。核电厂混凝土标号高，几乎全部采用C40以上的高标号混凝土，局部混凝土（如反应堆安全壳、穹顶）强度达到C75以上，对砂石系统原料的抗压强度要求也比较高，砂石的含泥量、砂中的石粉含量、云母含量需达到GB/T14684—2001《建筑用砂》Ⅰ类标准要求，系统生产污水要达到零排放标准，多采用半干式制砂工艺技术生产。
　　
　　2）对砂石耐久性要求高，严格防止骨料碱活性反应发生。
　　
　　3）由于混凝土防辐射要求高，故多采用重晶石砂石，以便能够起到防辐射作用。
　　
　　二、案例分析
　　
　　笔者以自己在上世纪90年代亲自参与的几个工程为例，来分别介绍机制碎石和机制砂在具体工程中的应用。
　　
　　（一）三峡古树岭人工碎石系统
　　
　　1、简介
　　
　　古树岭人工碎石加工系统位于三峡工程左岸，料源为三峡工程左岸基坑开挖的微新岩石。系统由利用料堆场和碎石加工系统两部分组成。系统设计处理能力为2650t/h，成品碎石生产能力为2175t/h。1996年9月全部建成投产，建成后成为当时世界上最大的人工碎石加工系统。

　　
　　2、经验借鉴
　　
　　1）使用先进设备和材料，提高工效。
　　
　　古树岭人工碎石系统中的初破设备采用PXZ1200/160液压旋回破碎机，该设备心脏部件的偏心套在长期承受过重的冲击载荷后，造成损坏。通过调研分析，运营部门采用改性尼龙材料与钢体复合制作的偏心套替代巴氏合金浇灌的偏心套，很好地解决了旋回破碎机上的难题，这使得偏心套的使用寿命大大延长，创造了很好的经济效益和社会效益。
　　
　　运营部门还利用HP圆锥破碎机作细碎，并创新地采用了棒磨机与Barmac联合制砂的生产工艺，提高了工作效率。
　　
　　2）料源地、毛料堆场、加工系统分开布置，有助于组织大规模生产。
　　
　　古树岭人工碎石系统料源地主要来自于三峡永久船闸基坑，可就地取材，不需要另外矿山开采，距堆场15km。毛料堆场位于永久船闸左侧下游陈家冲，占地面积52万m2，堆场容量约1486万m3。堆场至加工系统运距2km，加工系统中布置了成品料堆，其储量12.3万方，由于生产出的净料能及时转运到各个工地上，节约了料堆占地。
　　
　　古树岭人工碎石系统考虑连续生产需要，设计了较为合理的工艺流程，满足土石方平衡的要求，提升了经济效益。
　　
　　3）碎石系统废水处理采用沉淀排渣、达标排放及清水回收的综合治理方案。
　　
　　古树岭人工碎石系统废水处理厂主要构筑物由废水引水渠、沉淀池、反应池、清水池、行走式泥渣抓斗机及排放管等组成。废水先经沉沙池初步沉淀后渣水分离，分离出的上清液进入反应池，反应池中的上清液加入絮凝剂反应，经二次沉淀及滤清后形成满足生产要求的生产水，进入清水池的生产水由泵站加压后送至筛分楼及各用水点，沉淀池的泥渣经滤水干化后，由自卸汽车运至指定弃渣点。最初设计的泥渣干化池无法满足系统处理废水的运行要求，1998年对系统的废水处理进行了改扩建，将原有的三座泥渣干化池合并为两座沉淀池，并新增两座沉淀池运行。
　　
　　（二）贵新高速公路机制砂
　　
　　1、项目简介
　　
　　贵新（贵阳至新寨）高速公路于1998年动工，2011年全路通车，是贵州省第一条出省的高等级公路。该工程地处山区，天然砂石匮乏，广泛采用了机制砂，在沿线各标段布置了很多机制砂厂。
　　
　　2、经验借鉴
　　
　　1）石粉含量的控制
　　
　　机制砂中的石粉是一种有效的填料，可以提高混凝土的密实性，增强水泥石与砂石界面黏结效果，并能改善水泥石的孔隙结构，提高抗渗性能。但石粉含量超过10%，将对混凝土性能造成较大影响，对工程质量不利。为将石粉含量控制在7%～10%范围以内，贵新工程的砂石厂通过水洗法或收尘法将石粉含量控制在7%以内，同时也避免了将0.075～0.3mm的颗粒“带走”而造成断档。
　　
　　2）复合砂配制
　　
　　机制砂棱角多，表面粗糙，单独用于配制混凝土很难满足其工作性要求，也不能在泵送混凝土中大规模利用。贵新工程将机制砂与特细砂按比例混合配制成复合砂，既解决了机制砂的缺点，又调整了复合砂细度模数，满足了桥台等部位所需高性能泵送混凝土工作性要求，同时还降低了成本。
　　
　　三、建议
　　
　　1、现在机制砂石混凝土应用于不同的主体，有交通部门、铁路部门、水利部门等等，行业交流较少，容易各自为政，应通过协会扩大交流，统一认识。
　　
　　2、今后机制砂石的主要应用领域将从“铁公基”转向房屋建筑，成为房建工程的主要原材料，这就要求砂石生产单位应根据房屋建筑结构的特殊性不断优化机制砂石生产工艺。
　　
　　3、目前多是由工程施工单位自行开采加工机制砂石，用于铁路、公路等土木工程，按照国际惯例和行业发展趋势来看，未来机制砂石的生产主体将是大型水泥企业。
　　
　　由于水泥企业对砂石和混凝土性能了解不深，不熟悉最终建筑产品的生产特点，生产的砂石就无法完全满足工程的实际需要。国内水泥企业发展骨料应向国际大型水泥企业拉法基、豪瑞的做法看齐，角色定位应由建筑材料提供商向建筑方案解决商转化，重视专业人才的培养，提高产品竞争力。
　　
　　（作者：华新水泥股份有限公司战略发展高级经理陈江涌）

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