机制砂是相对于河砂等天然砂而言的。天然砂主要是由自然力量冲击而成的，如河砂、海砂、山砂等。机制砂是指经除土处理，由机械破碎、筛分制成的粒径小于4.75 毫米的岩石、矿山尾矿或工业废渣颗粒，但不包括软质、风化的颗粒，俗称人工砂。

 

 

　　随着经济建设的飞速发展，土木建筑业空前活跃，道路、桥梁、铁路、机场、水利工程、城市建设、通信等基础设施的建设，使得建筑材料在质和量上的需求都达到了历史最高水平。其中占混凝土体积70%以上的砂石骨料需要通过开山采矿、挖掘河床来获得。在自然资源有限的情况下，不少地方出现了违规掏河、毁地取砂的现象，严重破坏了生态环境。机制砂石在基础建设工程中扮演着越来越重要的角色，并逐渐成为基础建设用砂的主要来源，这也大大带动了机制砂石生产设备的发展。随着以低能耗、低污染、低排放为基础的低碳环保概念不断深入人心，政府在逐渐加大对各行业尤其是机制砂石行业的宏观调控力度。

 

　　随着混凝土技术的快速发展，现代混凝土对砂的技术要求越来越高，特别是高强度等级及高性能混凝土对原材料的要求则更高，能满足要求的天然砂资源越来越少。一旦劣质砂应用到了工程中，既浪费水泥资源又严重影响工程质量，也给人民的生命安全蒙上了阴影。在此背景下，机制砂已经越来越多地进入建筑市场，部分或全部取代天然砂，成为重要的砂资源。随着基础设施建设的快速发展和环境保护力度的加强，天然砂资源越来越匮乏，使用机制砂已成为必然趋势。

 

　　目前，国内机制砂生产主要有两种形式：一种是专门生产的机制砂，其级配、细度模数均可做到优于天然砂，粒型也可与天然砂相似；另一种是利用各种尾矿附带生产或产生的，这是目前机制砂的主体。其中，多数是生产碎石后的石屑经过简单加工和筛分或直接利用。机制砂生产过程分为干法、半干法和湿法。机制砂的母岩，除了石灰岩为主要料源外，还有花岗岩、砂岩、石英岩、流纹岩、玄武岩、闪长岩、片麻岩、辉绿岩、凝灰岩等多种岩石都可以使用。

 

 

　　实际应用中，机制砂主要存在以下问题：

 

　　1.粒型不好，针片状过多。这里有岩石材质的问题，但也与设备选型有关，如用颚式破碎机的产品粒型就差，而选用专门的制砂机，此问题基本可以得到解决。

 

　　2.不注重级配，细度模数偏大。相当数量的机制砂企业为减少机械磨损、降低生产成本，生产的机制砂细度模数多为3.0以上，出厂不检验，甚至连必要的试验设备也没有。因此，提高机制砂生产企业素质，严格生产准入制度非常必要。

 

　　3.洗走泥粉的问题。泥粉对混凝土是有害的，必须严格控制其含量。机制砂生产同样要注意除去山皮土和夹层土。但除土工序一定要放在原料处理前，不能放在最后。这样，即避免了泥土的掺入，又为石粉的保留和合理的级配创造了条件。

 

　　4.用风化的山砂经水洗或简单加工作为机制砂。这种砂表面看上去粒型好、级配合格，细度模数也在中粗砂范围内。但实际上，其抗压强度很低，用手可以捻出碎粉，不仅配制混凝土不行，制成砂浆也不耐磨。控制办法就是检测其压碎指标，压碎指标不合格的不能使用。

 

　　5.注意环境保护。当前，在河道里生产机制砂存在着乱采乱挖、大直径卵石不利用，矿山生产机制砂存在破坏式开采和产后无治理等问题，严重破坏河道、山体与景观。其次是扬尘的问题，多数企业生产设备为开放式或没有吸尘装置，污染大气。

 

　　（三）机制砂的应用以及使用中需要注意的问题

 

　　在已有的工程实践中，用机制砂已配制出了从C10-C70的普通混凝土和泵送混凝土，泵送高度可达400米；配制出跨度达64米的预应力混凝土梁。在试验室设计强度C100的机制砂混凝土90天实际强度达到155MPa。机制砂已广泛应用在混凝土结构、砂浆和制品中。

 

　　目前在建设行业，机制砂主要用于配制混凝土，并以预拌混凝土为主。由于机制砂自身有很强的特点，在应用时就要扬长避短，根据机制砂的特性使用。除了要发挥人工砂的各项优势外，在具体技术层面，要注意以下几个问题：认真执行人工砂标准的各项技术要求， 正确认识和使用石粉，注重人工砂混凝土的配制。

 

 

　　在砂石告急、高品质机制砂需求日益旺盛的情况下，如何提高机制砂质量和产量成为砂石行业关心的话题。针对机制砂需求旺盛及品质不高的现状，世邦集团以30多年的破磨行业经验为技术基础，结合国内外研究成果，提出VU系列塔楼式骨料优化系统，以良好的干式制砂工艺解决优质机制砂的生产问题。

 

　　世邦集团的VU系列塔楼式骨料优化系统是干式制砂系统，采用集约的塔楼式全封闭布置，集高效制砂、粒型优化、石粉控制、级配调整、含水率控制、环保处理于一体，不但明显提高了生产效率，更实现了机制砂粒型、级配、含粉量等各项指标的全面提升，为砂石、水泥、混凝土产业链的发展创造新的机会和价值。

 

　　原料（可以是石屑、瓜米石等廉价易得的原料）经过VU骨料优化系统合理高效的处理后，产出级配合理、粒型圆润、含粉量可控的成品砂，以及干燥洁净、可进行统一回收利用的高附加值石粉（根据原料决定可应用范围）。

 

　　VU系列塔楼式骨料优化系统，生产的成品砂石品质符合国家标准，且生产过程零淤泥、零废水、无扬尘，完全符合国家环保要求，为砂石、干混、商混、管桩、水泥制品等行业带来了巨大的效益和发展机会。右图分别为传统机制砂与VU优质机制砂的实物照片，从中能够直观地看出品质和质量差异。

 

 

　　（一） 高环保：解决传统制砂行业污染问题

 

　　工艺环保：全封闭输送、生产，以及负压除尘设计，使生产现场无扬尘；全干法生产和筛选工艺，零污水、零淤泥排放。

 

　　运行环保：配备选配加湿搅拌器，保证成品砂合水率合格，不易产生扬尘；粉仓储料监控和自动伸缩排料设计，保证石粉转运过程无溢出；干式除粉选粉技术，保证石粉的干燥和洁净，易于处理和综合利用。

 

 

　　生产高效：破磨技术的全面革新，使破碎成砂率提升10%以上；集成化的干法筛分技术，使筛分效率大幅提升；单设备性能的提升和工艺的合理衔接，使吨电耗明显降低，处理量提高5%-10%。

 

　　运行高效：集约化的塔楼设计，使占地面积大幅减小；全新的防磨损设计和材料的升级，使耐磨件寿命显著延长，停机检修时间大幅降低；集成化的控制系统和在线调节设计，可在运行中调节系统设置，实现成品砂质量和产量提高的同时，降低人力需求。

 

世邦集团塔楼式骨料优化系统

 

　　（三） 高品质：VU砂完全符合混凝土标准

 

　　级配合理：综合的破磨作用和灵活的筛选设计，使成品砂级配连续、可调控。

 

　　粒型圆润：独创的研磨技术和瀑落整型技术，使成品砂粒型以高方形度和球形度为主，表面棱角、毛刺最大程度地减少，明显降低了表面积和空隙率，提高了流动性。

 

　　含粉可控：干法除粉技术，可使成品砂中的含粉量保持稳定，并在3%-15%间可调控；干法分离的石粉，干燥、洁净，便于统一回收和综合利用。

 

传统机制砂图

 

　　（四） 高投资回报：提升制砂企业整体竞争实力

 

　　收益高：VU系统可把廉价易得的石屑、瓜米石等原料加工成高价值的优质砂。

 

　　成本低：高效率的系统设计，使吨电耗降低5%-10%，人力成本降低40%以上；高环保的干法工艺，免去传统湿法工艺中污水淤泥处理的麻烦和巨大投入；全自主研发的核心技术，系统性能达到国际先进水平，与同类产品相比一次性投资节省30%以上。

 

VU机制砂

 

 

　　为保证能生产出合格的优质机制砂石，优质机制砂塔楼式生产系统是集破碎、筛分、除粉、级配调整于一体的骨料生产系统，核心设备包括制砂机、模控筛、除尘除粉系统。原料进入制砂系统后经斗提提升后进入制砂机破碎，破碎后的物料首先经过除粉室进行除粉，用以控制成品中的含粉量，然后进入筛分室进行筛分和级配调整。不合格的物料返料重新破碎，合格的砂石作为成品排出系统。除尘除粉系统为整个系统提供除粉及除尘功能，一是保证成品砂中的含粉量，二是保证整个系统在负压下运行，保证粉尘零排放。

 

　　（一） VU制砂机

 

　　VU制砂机是为生产机制砂而采用全新设计理念研发设计的一种新型制砂设备，该设备拥有独立的核心知识产权。该制砂机采用“石打石”工作模式，同时制砂机内部带有搓磨装置。

 

　　VU制砂机的工作原理为电机带动轴承筒传动部分主轴做高速旋转，同时叶轮随主轴做旋转运动，进入叶轮内部。物料被叶轮加速后喷射到破碎腔与破碎腔的料衬物料相互作用，将获得的动能转化为破碎或者整形物料所需要的能量，从而实现物料的连续破碎整形。当破碎腔物料经过一次整形破碎后， 从下料口下泄时下轮下部的搓磨机构将对物料实现二次整形。该设备可以大幅度增产原来难以生产的粒度在 0.15毫米到 0.6毫米之间物料；生产出来粒型完全媲美天然砂；比同等功率的其他冲击破机制砂成砂率提高 10%左右。

 

 

　　针对传统机制砂中存在的成品砂级配不合理、石粉含量高的问题，公司结合国内外研究成果，研发出具有自主知识产权的创新型产品——模控筛。

 

　　模控筛主要用于冲击破出料的筛分、除粉和级配调整，能有效改善机制砂级配不合理、含粉量高的情况，使其满足高品质机制砂的性能要求。

 

　　VU除尘除粉系统保证整个塔楼式骨料优化系统在负压下运行，可以通过调节风量的大小来控制成品砂的含粉量，同时在各个扬尘点设置有吸尘口保证所有含尘气体经除尘器过滤后排入大气，粉尘排放浓度可达10mg/Nm3。VU系统除尘器采用气箱脉冲袋式除尘器，它集分室反吹和喷吹脉冲袋式除尘器的优点为一体，克服了分室反吹的清灰动能不足、喷吹脉冲的清灰与过滤同时进行的缺陷，扩大了袋式除尘器的应用范围。该产品集国内外同类产品的精粹，结合公司环保专利技术，有效地提高了气箱脉冲袋式除尘器的除尘效率及运行可靠性，延长了滤袋的使用寿命，降低了操作人员的劳动强度，成为企业保护环境的良好合作伙伴。

 

 

　　（一）湖南常德石灰石精品制砂生产线

 

　　鉴于湖南省对高品质机制砂的大量需求以及传统机制砂湿法生产所带来的弊端，制砂企业开始寻找一种替代湿法制砂的新工艺。此次湖南客户采用的世邦集团VU骨料优化系统运用独特的干法制砂工艺，避免了湿法工艺中所存在的缺陷，加工可以代替天然砂的高品质机制砂，受到了湖南合作企业的高度赞誉。

湖南常德项目现场

 

　　（二）山东沂南项目应用

 

　　世邦集团以卓越的项目方案及产品技术赢得了客户的信赖，最终达成了本次合作，并成为客户的长期战略合作伙伴。此次方案的成功投产有利于促进“绿色砂石”的健康发展。

 

山东沂南项目现场

 

　　（三）河北石家庄塔楼精品制砂生产线

 

　　随着市场对石料需求量的大幅增加，客户寻找世邦集团为其打造了一条高性能、高智能、高环保的破碎制砂生产线。目前该生产线已经初步投入使用，生产线生产稳定、产量大、粒型好，塔楼精品砂一经推出，供不应求。

 

河北石家庄项目现场

 

　　结语

 

　　随着短期内不可再生的天然砂的日益减少和人们环保意识的不断加强，机制砂代替天然砂成为必然趋势。鉴于机制砂用量的不断增加和质量不能保证的市场需求，世邦集团以30多年的破磨行业经验为技术基础，结合国内外研究成果，提出VU系列骨料优化系统，以良好的干式制砂工艺解决优质机制砂的生产问题，从而为砂石、水泥、混凝土产业链的发展创造新的机会和价值，助力绿色环保产业健康发展。