一种机制砂的制备方法与流程

本发明属于建筑材料，具体涉及一种机制砂的制备方法。

背景技术：

1、混凝土是建筑领域广泛使用的基础性材料，在城镇化和现代化的发展中发挥着重要的作用。细集料作为混凝土主要组成材料，承担着构建骨架结构的角色，在混凝土中的体积分数约为20％～40％。河砂由于具有粒型好、表面光滑的特性，长久以来被作为细骨料用于制备混凝土。由于河砂资源日趋紧张，价格暴涨，且局部地方出现“砂荒”，供需矛盾日益严峻。

2、机制砂由机械破碎、筛分制成的，公称粒径小于4.75mm的岩石或卵石颗粒。目前机制砂市场中普遍存在着以下几个主要问题：

3、1、质量差：大多数的机制砂的质量较差，主要是砂的粒形和粒级分布差，尤其是采用石屑制成的机制砂，往往还含有较多有害的泥粉；

4、2、石灰岩类骨料制砂成砂率不高：石灰石骨料无论是抗压强度、压碎值指标等都是机制砂上等原料，受限于传统设备以及工艺影响，连续级配不佳、细度模数偏粗、石粉含量过高都是石灰石机制砂存在的问题；

5、3、硬质岩石制砂难：硬质岩制砂的难度主要是使破碎机的磨损大，机制砂的产量低，尤其是粒形和粒级分布较差。

6、综上，仍需开发一种新的机制砂制备方法。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的上述技术问题之一。为此，本发明提供了一种机制砂的制备方法，可以得到满足二区中线且粒型优异的机制砂产品。

2、本发明的第一方面提供了一种机制砂的制备方法，包括以下步骤：

3、s1：将制砂原料经过破碎、分级后，进行裹浆处理和保温养护，得到表面包覆浆体的砂料；

4、s2：将所述表面包覆浆体的砂料与未经裹浆处理的砂料混合。

5、本发明关于机制砂的制备方法中的一个技术方案，至少具有以下有益效果：

6、传统的机制砂生产过程中，对于机制砂破碎产生的棱角及粒型差的问题，只能通过机制砂之间的挤压打磨以及后期利用机械进行整形，但无法实现颗粒趋近圆形的效果。相较于现有技术，本发明对破碎的机制砂进行了破碎整形及筛分复配流程。通过对经过破碎、分级后的制砂原料进行裹浆处理和保温养护，得到表面包覆浆体的砂料，在颗粒表面形成一层浆膜，并通过保温养护流程，得到带有浆膜的机制砂颗粒，消除了颗粒表面棱角的同时，增大了颗粒强度。然后，再对机制砂进行复配，对机制砂的粒径级配进行调整，最终得到了满足二区中线且粒型优异的机制砂产品。

7、根据本发明的一些实施方式，所述制砂原料包括粒径为10mm～20mm的石灰岩或粒径为10mm～30mm的石灰岩。

8、根据本发明的一些实施方式，步骤s1中，破碎可以通过将制砂原料通过料斗提升至破碎机中进行破碎。

9、破碎后，将大于4.75mm粒级的颗粒返回到破碎机中进行重新破碎。

10、根据本发明的一些实施方式，步骤s1中，所述分级的方法为：将破碎后的制砂原料分为2.36mm～4.75mm粒级与1.18mm～2.36mm粒级。

11、可以使用4.75mm、2.36mm、1.18mm、0.6mm、0.3mm、0.15mm的筛网对破碎得到的机制砂进行多级筛分，得到各个粒级的机制砂，通过不同粒级对应的通道分别对各个粒级的机制砂颗粒进行收集，并传输至各储存罐中。

12、根据本发明的一些实施方式，步骤s1中，所述裹浆处理的浆料组分包括超细硅酸盐水泥、环氧树脂、固化剂与混合乳液。

13、根据本发明的一些实施方式，所述超细硅酸盐水泥、环氧树脂、固化剂与混合乳液的质量比为2:0.4～0.6:0.2～0.3:0.3～0.4。

14、根据本发明的一些实施方式，超细硅酸盐水泥粒径为3μm～5μm。

15、根据本发明的一些实施方式，环氧树脂包括二酚基丙烷型环氧树脂。

16、根据本发明的一些实施方式，固化剂包括乙二胺透明固化剂。

17、根据本发明的一些实施方式，所述混合乳液为苯丙乳液与纯丙乳液以质量比为1:3～4的混合。

18、根据本发明的一些实施方式，所述混合乳液的浓度为30％～45％。

19、根据本发明的一些实施方式，步骤s1中，所述裹浆处理的方法包括：将经过破碎、分级的制砂原料与浆料进行搅拌处理。

20、裹浆处理的目的是使机制砂颗粒表面包裹一层泥浆，减小颗粒表面的棱角，使颗粒趋于球形。

21、可以通过控制浆体的水胶比，使拌合得到的高粘度水泥浆达到合适的稠度。对高粘度水泥浆的流动度进行测试，经过测试水泥浆的流动度控制在80mm-100mm之间。

22、根据本发明的一些实施方式，步骤s1中，所述裹浆处理的方法包括：

23、(1)取单粒级(2.36mm～4.75mm粒级与1.18mm～2.36mm粒级中的一种)加入混料机中，添加高粘度浆料进行混合。其中单粒级机制砂与高粘度浆料的质量比为1:0.2～0.3；

24、(2)将单粒级机制砂颗粒和高粘度浆料按比例加入混料机中，以为1500rpm～2000rpm的速度进行搅拌，搅拌过程中需要控制机制砂表面粘结的浆体的状态，保证浆体粘结在机制砂的表面而不流挂，各个机制砂颗粒之间不粘结；

25、(3)对表面结合浆体的机制砂颗粒进行离心分离，每个机制砂颗粒在搅拌状态下呈现一个个单独的球形，确保各颗粒之间无粘结、不成团，使样品成为一个个单独的颗粒。同时使被包裹的机制砂颗粒与剩余的水泥浆进行分离，将剩余的水泥浆体取出。

26、根据本发明的一些实施方式，步骤s1中，所述保温养护的温度为55℃～65℃。

27、根据本发明的一些实施方式，所述保温养护的时间为8h～12h。

28、保温养护是使用保温养护箱对表面结合浆体的机制砂颗粒进行烘干，加快机制砂颗粒表面结合浆体的硬化速度，提高机制砂颗粒的早期硬度。

29、根据本发明的一些实施方式，步骤s2中，未经裹浆处理的砂料粒径包括0.6mm～1.18mm粒级、0.3mm～0.6mm粒级、0.15mm～0.3mm粒级以及0.15mm以下粒级。

30、根据本发明的一些实施方式，步骤s2中，所述表面包覆浆体的砂料与未经裹浆处理的砂料根据二区中线级配各粒级的比例进行混合。

技术特征：

1.一种机制砂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述制砂原料包括粒径为10mm～20mm的石灰岩或粒径为10mm～30mm的石灰岩。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述分级的方法为：将破碎后的制砂原料分为2.36mm～4.75mm粒级与1.18mm～2.36mm粒级。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述裹浆处理的浆料组分包括超细硅酸盐水泥、环氧树脂、固化剂与混合乳液。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述超细硅酸盐水泥、环氧树脂、固化剂与混合乳液的质量比为2:0.4～0.6:0.2～0.3:0.3～0.4。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述混合乳液为苯丙乳液与纯丙乳液以质量比为1:3～4的混合。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述裹浆处理的方法包括：将经过破碎、分级的制砂原料与浆料进行搅拌处理。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述保温养护的温度为55℃～65℃；和/或，所述保温养护的时间为8h～12h。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s2中，未经裹浆处理的砂料粒径包括0.6mm～1.18mm粒级、0.3mm～0.6mm粒级、0.15mm～0.3mm粒级以及0.15mm以下粒级。

10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s2中，所述表面包覆浆体的砂料与未经裹浆处理的砂料根据二区中线级配各粒级的比例进行混合。

技术总结
本发明提供了一种机制砂的制备方法，该方法先将制砂原料经过破碎、分级后，进行裹浆处理和保温养护，得到表面包覆浆体的砂料，然后将所述表面包覆浆体的砂料与未经裹浆处理的砂料混合。相较于现有技术，本发明对破碎的机制砂进行了破碎整形及筛分复配流程。通过对经过破碎、分级后的制砂原料进行裹浆处理和保温养护，得到表面包覆浆体的砂料，在颗粒表面形成一层浆膜，并通过保温养护流程，得到带有浆膜的机制砂颗粒，消除了颗粒表面棱角的同时，增大了颗粒强度。然后，再对机制砂进行复配，对机制砂的粒径级配进行调整，最终得到了满足二区中线且粒型优异的机制砂产品。

技术研发人员：刘阳,王军,蒋震,刘斌,何彦琪,张毅,周晨林
受保护的技术使用者：中建西部建设湖南有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17