隨著我國建設(shè)項目與日俱增，混凝土的用量越來越大，對砂的需求也越來越大。但過度的開采使我國的天然砂石資源日益枯竭，很難滿足需求，各行業(yè)對砂石日益增長的需求使得機制砂應(yīng)運而生，高品質(zhì)的機制砂可以滿足不同建筑工程不同的用砂需求，那么如何生產(chǎn)高品質(zhì)的機制砂呢？需要從以下幾個方面入手：選材、設(shè)備、工藝、質(zhì)量控制等。

1.做好母材的挑選

用于加工機制砂的母巖，不得具有潛在堿集料反應(yīng)活性，抗壓強度不低于80MPa，宜使用潔凈、質(zhì)地堅硬、無軟弱顆粒及無風(fēng)化石等巖石生產(chǎn)。選料前要對巖石母材取樣進行試驗，巖石抗壓強度、巖性、硫化物、硫酸鹽的含量均要滿足要求，確保母材質(zhì)量合格。

可以作為機制砂的原材料有很多，一般有花崗巖、玄武巖、河卵石、鵝卵石、石灰石、方解石、安山巖、流紋巖、閃長巖、輝綠巖、砂巖、尾礦、礦渣、石英石等，不同的巖石制成的人工砂在強度、粒度上都有差異，相應(yīng)的在使用用途方面也會不同。下面對幾種礦石制砂的用途做大概的闡述：

1、砂巖：石英含量較高，在砂石生產(chǎn)線中應(yīng)用較為廣泛，在生產(chǎn)中要解決石粉的問題。

2、石英砂巖：石英砂巖是制砂的質(zhì)量好原材料，無論在強度還是粒型上都能達到甚至優(yōu)于天然砂。

3、河卵石：河卵石也是一種質(zhì)量好的的制砂原料，在強度、粒型、色度方面，是替代天然砂的佳選擇。

4、石灰石：在砂石生產(chǎn)線中可同時作為砂、石子的原材料，同時石粉還可以再利用。

5、玄武巖：玄武巖制成的砂攙在混凝土里，可以使混凝土重量減輕，但仍很堅固，同時有隔音、隔熱等特點，是高層建筑輕質(zhì)混凝土的良好骨料。

6、花崗巖：石英含量高，硫化物含量低的花崗巖是制砂的質(zhì)量好原材料，但要解決粉的問題。

機制砂中的泥塊含量與含泥量主要是由生產(chǎn)砂的塊石夾帶泥土，開采礦山時應(yīng)清除干凈表面植被和泥土，防止風(fēng)化砂、泥土等雜物混入其中。塊石在進料過程中應(yīng)通過振動喂料機，進一步進行篩除泥土，篩掉的泥土與小塊碎石做廢料處理，不能混入砂中使用。

利用生產(chǎn)碎石后的邊角料加工成機制砂或者石粉，石子，可以有效的供給砂石骨料市場，形成循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈。不僅取得了良好的經(jīng)濟效益，還有效解決了廢水污染和資源浪費等問題。

2.機制砂生產(chǎn)設(shè)備和工藝

機制砂生產(chǎn)工藝流程：

基本生產(chǎn)流程一般可分為以下幾個階段：礦山塊石→粗碎→中碎（部分設(shè)置篩分）→細碎→篩分→除塵→機制砂。

生產(chǎn)的破碎工藝及設(shè)備組合常見的有：

a.顎式破碎機+反擊式破碎機（常見）；

b.顎式破碎機+圓錐式破碎機；

c.顎式破碎機+輥式破碎機；

d.顎式破碎機+反擊式破碎機+沖擊式制砂整形機（常見）；

e.顎式破碎機+圓錐式破碎機+沖擊式制砂整形機或制砂系統(tǒng)（常見）。

3.高品質(zhì)機制砂生產(chǎn)工藝

a.根據(jù)石粉分離方式，可分為“濕法制砂”、“干法制砂”以及“半干法制砂”；

b.根據(jù)工藝流程，可分為“單獨制砂”和“聯(lián)合制砂”；

c.根據(jù)結(jié)構(gòu)形式，可分為“平面式制砂”和“樓式制砂”。

目前石粉分離方式主要有干法，濕法，半干法三種生產(chǎn)方式，干法生產(chǎn)采用風(fēng)選石粉，通過風(fēng)力分離技術(shù)，實現(xiàn)粒度調(diào)整、石粉篩分；

濕法生產(chǎn)采用洗砂機沖洗石粉，設(shè)備主要有輪式和螺旋式洗沙機，由于輪式制砂機細顆粒砂與石粉流失較少，產(chǎn)出的機制砂相對級配較好。

4.兩種除塵方式優(yōu)缺點

干法生產(chǎn)工藝生產(chǎn)的機制砂水分含量低，產(chǎn)量較高，但細度和石粉含量控制較難，成品料易出現(xiàn)離析現(xiàn)象；濕法生產(chǎn)工藝生產(chǎn)的機制砂石粉含量易于控制，但污染環(huán)境，產(chǎn)量較低，易造成級配不合格和細度模數(shù)偏大。

5.顆粒級配控制

機制砂粒形主要受母巖巖性節(jié)理發(fā)育、破碎設(shè)備類型及篩網(wǎng)類型等因素影響，母巖巖性影響巖石破碎面及破碎程度，沖擊式破碎機成形效果較好，方孔篩網(wǎng)對粒形控制較好。

機制砂顆粒級配可以通過調(diào)整進料級配、進料量、破碎機轉(zhuǎn)速、篩網(wǎng)尺寸等方面來實現(xiàn)。

6.細度模數(shù)控制

目前機制砂細度模數(shù)的普遍要求是2區(qū)（中砂）。通過實踐，干法生產(chǎn)的機制砂，篩網(wǎng)孔徑易控制在5mm以下，水洗機制砂篩網(wǎng)孔徑易控制在3.2mm以下。但水洗機制砂篩網(wǎng)孔徑控制在4mm，可大幅增加產(chǎn)量，但細度模數(shù)達到3區(qū)（粗砂），可通過與天然1區(qū)（細砂）混合達到2區(qū)（中砂）。

篩網(wǎng)類型一般盡量選用方孔篩網(wǎng)，這樣對粒形控制十分有利，圓孔網(wǎng)或長條篩網(wǎng)可減少使用，也要時常監(jiān)控篩網(wǎng)是否堵孔、破損影響細度模數(shù)的不穩(wěn)定。

7.石粉含量控制

根據(jù)試驗檢測規(guī)范要求，MB值<1.4時，C45以下砼石粉含量≤7.0%；C50以上砼石粉含量≤5.0%。但不同國家標(biāo)準(zhǔn)不一樣，如：美國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定石粉含量最高限值為5-7%，英國則為15%等。

機制砂細度模數(shù)越小，顆?？傮w上就越細，石粉含量就越多，生產(chǎn)中單純通過增加石粉含量來降低細度模數(shù)不可取。由于這兩項技術(shù)指標(biāo)此消彼長、相互沖突，必須尋求兩者皆滿足規(guī)范要求的區(qū)間。

干法生產(chǎn)通過調(diào)整生產(chǎn)設(shè)備參數(shù)調(diào)整石粉含量區(qū)間，濕法生產(chǎn)通過調(diào)整注水量及洗砂機轉(zhuǎn)速。兩種方式都需要結(jié)合實際情況，多次試生產(chǎn)，并在不斷對洗砂機或空氣篩分量進行具體調(diào)整，滿足機制砂的級配和石粉要求。

8.機制砂離析現(xiàn)象控制措施

實踐證明機制砂離析現(xiàn)象較嚴(yán)重，導(dǎo)致進場前后級配、細度模數(shù)指標(biāo)差異較大。例如鄭萬鐵路部分施工標(biāo)段即存在該現(xiàn)象，在礦區(qū)生產(chǎn)環(huán)節(jié)檢測細度符合要求，但入庫抽檢經(jīng)常出現(xiàn)不合格情況。

干法生產(chǎn)的，應(yīng)進行濕拌處理，可在膠帶運輸機上加設(shè)噴水裝置，但需避免噴水過多造成石粉及小粒徑顆粒局部集中。

合理堆放成品機制砂，采用遞升的傾斜堆料法，防止小粒徑滑落堆積，傾斜坡度應(yīng)根據(jù)庫區(qū)面積及堆積高度合理設(shè)置。選擇較平坦的公用運輸?shù)缆罚M量平整進入混凝土站區(qū)施工便道，適當(dāng)控制車輛行駛速度，減少因車輛顛簸所造成的機制砂離析。卸料過程中，盡量提升箱體，便于物料快速下滑，減少物料粗顆粒向外側(cè)堆積。