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| 淺談砂石骨料加工粉碎設備的選擇 |
| 來(lái)源：中國粉體技術(shù)網(wǎng) 更新時(shí)間：2015-06-09 10:35:25 瀏覽次數： |
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1 砂石骨料
在工程建設過(guò)程中,砂石骨料作為混凝土結構材料的重要組成部分,其質(zhì)量?jì)?yōu)劣對整個(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)設備破碎、分級成各級配的石料。加工骨料質(zhì)量的高低與破碎設備選擇配制有直接關(guān)系，骨料質(zhì)量的高低又影響混凝土的強度等級，同時(shí)又影響骨料銷(xiāo)售的市場(chǎng)價(jià)格，混凝土的強度等級又影響建筑的質(zhì)量安全。因此砂石骨料的生產(chǎn)者必須要具備混凝土基本知識，了解和清楚砂石骨料在混凝土中的作用和影響，以便按用戶(hù)需要生產(chǎn)，并且能夠培訓顧客，指導顧客正確地選用。
不同的巖石具有不同的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，砂石生產(chǎn)者還須具備一定的礦物巖石學(xué)知識，主要考慮原料的物理性能、化學(xué)穩定性、有害物質(zhì)的含量等指標。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(xiàn)脹系數，其影響混凝土的施工和變形。
在砂石骨料的生產(chǎn)中會(huì )遇到各種特性的巖石，不同的巖性對破碎機磨蝕性和可碎性不同。要針對不同巖石的巖性，選用合理的加工工藝和破碎設備，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、膠結和結合在一起。巖石是地殼的組成部分，根據成因可分為三大類(lèi)：火成巖、沉積巖、變質(zhì)巖。
火成巖：也稱(chēng)巖漿巖。來(lái)自地球內部的熔融物質(zhì)，在不同地質(zhì)條件下冷凝固結而成的巖石。當熔漿由火山通道噴溢出地表凝固形成的巖石，稱(chēng)噴出巖或稱(chēng)火山巖。常見(jiàn)的火山巖有玄武巖、安山巖和流紋巖等。當熔巖上升未達地表而在地殼一定深度凝結而形成的巖石稱(chēng)侵入巖，按侵入部位不同又分為深成巖和淺成巖?；◢弾r、輝長(cháng)巖、閃長(cháng)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、有機物及少量宇宙物質(zhì)經(jīng)搬運、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(jiàn)的沉積巖有砂巖、凝灰質(zhì)砂巖、礫巖、粘土巖、頁(yè)巖、石灰巖、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。根據變質(zhì)作用類(lèi)型的不同，可將變質(zhì)巖分為5類(lèi)：動(dòng)力變質(zhì)巖、接觸變質(zhì)巖、區域變質(zhì)巖、混合巖和交代變質(zhì)巖。常見(jiàn)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、抗壓強度和抗拉強度等物理性質(zhì)，是建筑工程考慮選定因素，孔隙度有利膠凝材料的膠結和結合。
建筑骨料的生產(chǎn)可能會(huì )遇到以上各種不同巖性的巖石，就是同一類(lèi)型巖石，其成分、物相組成、結晶的顆粒度、致密度、礦物種類(lèi)含量及硬度等不可能完全相同，這就要對具體巖性進(jìn)行具體分析，以便選擇合理的工藝破碎設備。
3 破碎設備
有一點(diǎn)巖石礦物學(xué)常識的人都會(huì )知道，巖石是若干不同礦物顆粒的集合體，通常以融合、膠結和結合在一起組成的，經(jīng)破碎受力后可沿晶面斷開(kāi)呈現平整或光滑的表面，稱(chēng)作解理。
在巖石的破碎加工中，破碎設備一般有多種選擇，常見(jiàn)破碎加工設備主要有顎式破碎機、旋回式破碎機、圓錐式破碎機、反擊式破碎機、錘式破碎機和立軸沖擊式破碎機。
由于各類(lèi)破碎機的型式、結構和規格不同，不可能由某類(lèi)某規格的單段破碎設備完成整個(gè)固體礦物粒度減小的全過(guò)程，因此必須合理的選擇破碎機的型式、結構和規格，并合理分配各段破碎機的破碎比。破碎機均為對礦巖施加機械力的作用而破碎，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(lái)對巖石進(jìn)行破碎。
因而生產(chǎn)者也要了解一些破碎機的破碎知識和破碎設備性能。設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備還有旋回破碎機、圓錐破碎機。以沖擊力破碎巖石是以礦物顆粒膠結面解理，沿解理面破碎呈現平整或光滑的表面，因而破碎后產(chǎn)品顆粒形狀較好，針、片狀較少。下面簡(jiǎn)述幾種破碎機知識。
顎式破碎機：顎式破碎機是利用兩顎板對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械。 其破碎機構由固定顎板和可動(dòng)顎板組成，當兩顎板靠近時(shí)物料即被破碎，當兩顎板離開(kāi)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。這種破碎機因有結構簡(jiǎn)單、維修方便、破碎板更換容易、而被廣大用戶(hù)青徠。缺點(diǎn)是偏心軸轉一周只有半周在做功，另外半周動(dòng)能沒(méi)有得到充分利用，巖石破碎后級配及粒形差，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：旋回式破碎機是利用破碎錐在殼體內錐腔中的旋回運動(dòng)，對物料產(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械。破碎錐繞機器中心線(xiàn)作偏心旋回運動(dòng)，它的破碎動(dòng)作是連續進(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；運行平穩，噪音小。缺點(diǎn)是機器的質(zhì)量大，機身高，故廠(chǎng)房的建筑費用也高。
圓錐式破碎機：圓錐式破碎機的工作原理與旋回破碎機基本相同，但僅適用于中碎或細碎作業(yè)的破碎機械?，F在多缸圓錐破碎機由于對破碎腔的改進(jìn)，其產(chǎn)品粒形大為改變，針片狀也減少，是實(shí)現“多破少磨”的理想設備。
錘式破碎機：錘式破碎機具有破碎比大、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。這種破碎機通常用來(lái)破碎中硬以下的脆性物料。
反擊式破碎機：反擊式破碎機是利用板錘的高速沖擊和反擊板的回彈作用，使物料受到反復沖擊而破碎的機械。板錘固裝在高速旋轉的轉子上，并沿著(zhù)破碎腔按不同角度布置若干塊反擊板。物料進(jìn)入板錘的作用區時(shí)先受到板錘的第一次沖擊而初次破碎，并同時(shí)獲得動(dòng)能，高速沖向反擊板。物料與反擊板碰撞再次破碎后，被彈回到板錘的作用區，重新受到板錘的沖擊。如此反復進(jìn)行，直到被破碎成所需的粒度而排出機外。反擊式破碎機的破碎比大，并能更充分地利用整個(gè)轉子的高速沖擊能量。但由于板錘極易磨損，它在硬物料破碎的應用上也受到限制，通常用來(lái)粗碎、中碎或細碎中硬以下的脆性物料。
立軸沖擊式破碎機：立軸沖擊式破碎機一般有石打石和石打鐵兩種，其中石打石沖擊式破碎機利用石打石技術(shù)，使石料在工作部件上形成料墊，實(shí)現石料與石料的互相沖擊完成破碎，有效地保護工作部件不受磨損。立軸沖擊式破碎機結構輕巧，安裝簡(jiǎn)便；成品粒形穩定，針片狀含量極低；磨損小，運行成本低；破碎過(guò)程中破碎腔內形成內部循環(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型。
粗碎設備一般選用旋回破碎機或顎式破碎機，較軟的巖石亦可用反擊式破碎機和錘式破碎機。中細碎破碎設備一般采用圓錐破碎機或反擊式和錘式破碎機。其設備負荷系數可取0.75——0.85。
4 巖石與破碎關(guān)系
建筑骨料是由巖石經(jīng)破碎設備加工而成，巖石有多種多樣，巖石具有較穩定的礦物種類(lèi)及含量。但實(shí)際所有巖石因復雜的地質(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(lèi)及含量、硬度、結晶顆粒的大小、結晶的致密度不同，其理化指標也不同，尤其是巖石的磨損性差異較大。在破碎設備選擇中要根據具體巖石理化指標而選擇設備類(lèi)型。巖石的可碎（磨）性主要取決于它的沖擊強度，巖石對設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較玄武巖低，而其磨蝕性則較玄武巖強得多。
在礦山確定后，可通過(guò)對該礦山的巖石進(jìn)行巖性的分析、測試，根據料源了解該巖石的可碎（磨）性、磨蝕性，從而選擇合適的破碎設備及生產(chǎn)工藝。這對加工骨料質(zhì)量有保障和生產(chǎn)運行費用具有實(shí)際的指導意義。
5 結束語(yǔ)
人工砂石骨料因加工巖石的礦物成分、結構和構造不同，加工機械與工藝不同，它的顆粒級配、粒形、石粉含量等差別很大。因此在人工砂石骨料的生產(chǎn)中，砂石的生產(chǎn)者必須具備一定的混凝土基本知識、礦物巖石學(xué)知識和破碎機械方面的知識，才能加工出高品質(zhì)砂石骨料。因而一個(gè)加工系統要根據具體的巖性而選擇合理的加工設備，重視巖石加工性能研究。
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