一種利用麻剛砂生產(chǎn)建筑用砂的方法及裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種利用麻剛砂生產(chǎn)建筑用砂的方法，通過(guò)對(duì)麻剛石進(jìn)行初碎、分篩、整形、分篩、磁排、水洗等一系列的處理之后，得到可作為建筑用砂的砂料；本發(fā)明還提供了一套利用麻剛砂生產(chǎn)建筑用砂的裝置，其包括依次連接的振動(dòng)篩、中轉(zhuǎn)料斗，滾動(dòng)篩、磁性排屑器和螺旋洗砂機(jī)，振動(dòng)篩通過(guò)皮帶連接顎式破碎機(jī)，滾動(dòng)篩通過(guò)皮帶連接儲(chǔ)料倉(cāng)，儲(chǔ)料倉(cāng)通過(guò)皮帶連接立式?jīng)_擊破碎機(jī)，立式?jīng)_擊破碎機(jī)再通過(guò)皮帶連接到中轉(zhuǎn)料斗。通過(guò)上述裝置及方法，可以將麻剛砂進(jìn)行處理，使其符合相關(guān)建筑用砂的要求。其能夠克服傳統(tǒng)的技術(shù)難點(diǎn)，將麻剛砂變廢為寶，為建筑用砂提供了一種新思路。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種利用麻剛砂生產(chǎn)建筑用砂的方法及裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于建筑用砂處理領(lǐng)域，具體涉及一種利用麻剛砂生產(chǎn)建筑用砂的方法及 裝直。

【背景技術(shù)】
[0002] 2013年元月16日央視《焦點(diǎn)訪談》欄目對(duì)山東濰坊昌樂(lè)縣、安丘縣、臨朐縣用麻 剛砂拌合混凝土導(dǎo)致的工程質(zhì)量事故進(jìn)行了曝光，事后當(dāng)?shù)卣扇〈胧⒙閯偵吧a(chǎn)廠 全部關(guān)閉，并追究了相關(guān)人員的法律責(zé)任。節(jié)目中清華大學(xué)土木系工程院聞培渝教授和他 的學(xué)生對(duì)這種砂進(jìn)行了強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)，低于標(biāo)準(zhǔn)砂拌合的混凝土強(qiáng)度的28%，并且隨著時(shí)間的增 力口，其強(qiáng)度會(huì)逐漸降低，因此這種麻剛砂不能直接用于混凝土建筑材料。
[0003] 麻剛砂是花崗巖地帶表層花崗巖長(zhǎng)期風(fēng)化形成的一種山砂，這種砂在雨水沖擊下 流到溪里、河里形成的天然砂，是非常好的建筑材料。直接從山上采挖出來(lái)的山砂經(jīng)清洗后 不能用于建筑材料，這種山砂拌合的混凝土強(qiáng)度也達(dá)不到建筑用材標(biāo)準(zhǔn)值。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種利用麻剛砂生產(chǎn)建筑用砂的方法及裝置， 通過(guò)該方法及裝置可以將建筑行業(yè)禁用的麻剛砂進(jìn)行處理，使其符合建筑用砂的要求。
[0005] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種利用麻剛砂生產(chǎn)建筑用 砂的方法，包括以下步驟： 1) 將麻剛砂進(jìn)行初級(jí)分篩，得到粒徑為〇_40mm及40mm以上的砂料，對(duì)粒徑在40mm以 上的砂料進(jìn)行破碎至粒度為0_40mm ; 2) 步驟1)得到的粒度為0-40mm的砂料進(jìn)行注水分篩，得到帶水的粒徑為0-3mm的砂 料及3_40mm的砂料； 3) 將步驟2)中得到的3-40mm的砂料進(jìn)行脫水，然后采用立式?jīng)_擊破碎機(jī)對(duì)其進(jìn)行破 碎整形，得到的砂料進(jìn)行注水分篩，將粒徑為〇_5mm的砂料進(jìn)行磁排除去鐵砂，最后經(jīng)螺旋 洗砂機(jī)洗砂后得到中粗砂，分篩后得到的5_以上的砂料重復(fù)進(jìn)行脫水、破碎整形及至其 為0-5mm,然后注水分篩、磁排和洗砂； 通過(guò)以上步驟的處理得到的中粗砂為建筑用砂。
[0006] 進(jìn)行注水分篩時(shí)，水與待分篩的砂料的質(zhì)量比為3:1。通過(guò)注水分篩可以促進(jìn)砂 料的移動(dòng)，同時(shí)能夠進(jìn)一步促進(jìn)砂料之間的磨合，使其表面更為光滑。
[0007] 所述初級(jí)分篩時(shí)采用的為振動(dòng)篩，注水分篩是采用的為滾動(dòng)篩。
[0008] 所述磁排過(guò)程采用磁性排屑器，且收集磁排過(guò)程中產(chǎn)生的磁性砂料，該磁性砂料 作為制砂的副產(chǎn)品具有較好的市場(chǎng)，能夠進(jìn)一步提高產(chǎn)品附加值，降低生產(chǎn)成本。
[0009] 進(jìn)一步的，所述注水分篩與洗砂過(guò)程中所用的水進(jìn)行回收，沉淀后再次循環(huán)利用， 回收后的水先采用細(xì)砂回收機(jī)回收其中的砂料。
[0010] 另外，可將步驟2)中得到的0-3mm的砂料通過(guò)磁排使得鐵砂從中分離，然后將砂 料輸入螺旋洗砂機(jī)進(jìn)行洗砂，除去砂料中的云母、泥、粉塵雜質(zhì)，得到細(xì)砂。該細(xì)砂可作為普 通的民用砂，進(jìn)一步創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)價(jià)值，避免了材料的浪費(fèi)。
[0011] 采用上述方法生產(chǎn)建筑用砂的裝置，包括依次通過(guò)皮帶連接的振動(dòng)篩、中轉(zhuǎn)料斗， 滾動(dòng)篩、磁性排屑器和螺旋洗砂機(jī)，所述振動(dòng)篩通過(guò)皮帶連接顎式破碎機(jī)，滾動(dòng)篩通過(guò)皮帶 連接儲(chǔ)料倉(cāng)，儲(chǔ)料倉(cāng)通過(guò)皮帶連接立式?jīng)_擊破碎機(jī)，立式?jīng)_擊破碎機(jī)再通過(guò)皮帶連接到中 轉(zhuǎn)料斗。
[0012] 該裝置的螺旋洗砂機(jī)通過(guò)管道連接到水池，螺旋洗砂機(jī)與水池中間還設(shè)有細(xì)砂回 收機(jī)；螺旋洗砂機(jī)排出的泥水含有大量細(xì)砂，將這種泥水經(jīng)細(xì)砂回收機(jī)將細(xì)砂回收后排入 水池進(jìn)行沉淀。水池再通過(guò)管道連接到中轉(zhuǎn)料斗及螺旋洗砂機(jī)的進(jìn)水口。所述的水池為兩 個(gè)。
[0013] 通過(guò)上述結(jié)構(gòu)設(shè)置，可以達(dá)到水的循環(huán)利用。水是麻剛砂生產(chǎn)過(guò)程中的重要消耗 材料，一般3立方水可洗1立方的砂。水的用量很大，節(jié)約用水是麻剛砂加工必須解決的問(wèn) 題。本發(fā)明中采用兩個(gè)水池交替沉淀方式，將洗砂之后的泥水進(jìn)行澄清，變?yōu)榍逅h(huán)使 用，以達(dá)到節(jié)約用水的目的。交替使用數(shù)次后，將水池中沉淀的泥分別清除即可。通過(guò)循環(huán) 用水方式水的耗量很低，1立方的砂僅需用約〇. 1立方的水。
[0014] 所述的滾動(dòng)篩、磁性排屑器和螺旋洗砂機(jī)各為兩組?？梢砸唤M用來(lái)生產(chǎn)細(xì)砂，另一 組用來(lái)生產(chǎn)中粗砂。
[0015] 為了研究麻剛砂的處理和應(yīng)用， 申請(qǐng)人:首先對(duì)麻剛砂的成份進(jìn)行檢測(cè)，其中云母、 鐵砂及其他物質(zhì)約占30%，石英石約占70%，石英含量見(jiàn)圖2。將麻剛砂分篩、清洗處理后按 天然砂標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)，級(jí)配、細(xì)度模數(shù)、堅(jiān)固性、堆積密度等數(shù)值均符合標(biāo)準(zhǔn)。但是拌合成混 凝土后流動(dòng)性差，阻泵，澆筑的混凝土開(kāi)裂。通過(guò)放大鏡觀察，麻剛砂原料砂粒表面粗糙，有 棱有角。在檢測(cè)其強(qiáng)度時(shí)，根據(jù)山砂采用堅(jiān)固性來(lái)檢測(cè)，這種砂的堅(jiān)固性在3%左右，堅(jiān)固性 符合一級(jí)砂標(biāo)準(zhǔn)。如果按照機(jī)制砂來(lái)檢測(cè)，這種砂的強(qiáng)度要用壓碎值來(lái)衡量。經(jīng)檢測(cè)麻剛 砂的壓碎值為33. 5%，壓碎值超出了三級(jí)砂的標(biāo)準(zhǔn)，其中一級(jí)砂壓碎值應(yīng)為彡20% ;二級(jí)砂 為20-25%，三級(jí)砂為25%-30%，壓碎值高于30%的砂不能用于混凝土材料。
[0016] 麻剛砂不能直接用于建筑工程的原因是壓碎值超標(biāo)，降低壓碎值只能從砂子的粒 形著手，將其整形，使其表面光滑，呈球形。
[0017] 申請(qǐng)人:通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)，采用上述方案，通過(guò)采用立式?jīng)_擊破碎機(jī)，使其破碎成大小 均勻的顆粒狀，同時(shí)對(duì)其進(jìn)行整形處理，然后經(jīng)分篩達(dá)到分級(jí)模配的效果、通過(guò)洗砂步驟除 去砂粒中的云母、泥、粉塵雜質(zhì)，最后得到的中粗砂的壓碎值也能夠符合一級(jí)砂標(biāo)準(zhǔn)。
[0018] 本發(fā)明通過(guò)采用上述方案，能夠?qū)F(xiàn)有相關(guān)建筑標(biāo)準(zhǔn)中明文規(guī)定不能直接用于建 筑材料的麻剛砂進(jìn)行處理，使其能夠成為建筑用砂，符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，比如用于公路橋涵的施 工。
[0019] 本處理方法首先對(duì)原料進(jìn)行初次分篩和破碎，然后對(duì)不符合要求的砂料進(jìn)行破碎 整形，再經(jīng)分篩、除磁性材料、清洗等步驟，模擬河沙的形成步驟，使其得到的砂料的粒度、 形態(tài)、壓碎值等均能符合要求。
[0020] 麻剛砂在我國(guó)分布較廣，資源豐富，開(kāi)發(fā)麻剛砂是解決我國(guó)目前乃至今若干年砂 石資源緊缺的重要途徑之一。麻剛砂的開(kāi)發(fā)利用可與土地整治、農(nóng)田改造、高效農(nóng)業(yè)項(xiàng)目建 設(shè)相結(jié)合。麻剛砂地帶土層厚度一般在1米以?xún)?nèi)，再下去便是風(fēng)化的石子，保水性差，這樣 的地帶植被少，多為光禿禿的荒山荒坡。將這樣的地帶砂子取走、泥土留下，即生產(chǎn)了砂、又 造了田，方便進(jìn)行綠化。
[0021] 我國(guó)砂石用量2013年達(dá)到120億噸，按照國(guó)家基礎(chǔ)建設(shè)中長(zhǎng)期的發(fā)展規(guī)劃，預(yù)計(jì) 砂石的用量仍將以每年20%以上的速度增長(zhǎng)，在高速市場(chǎng)需求增長(zhǎng)和天然砂資源枯竭雙重 壓力下，各路兵馬紛紛進(jìn)軍機(jī)制砂產(chǎn)業(yè)，到處開(kāi)山炸石亂挖亂采，導(dǎo)致植被破壞，水土流失。 麻剛砂與農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)相結(jié)合的"砂農(nóng)"之路是充分利用麻剛砂資源的重要舉措。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022] 圖1是利用實(shí)施例2中麻剛砂生產(chǎn)建筑用砂的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023] 圖2是麻剛砂的成份進(jìn)行檢測(cè)圖。
[0024] 圖3是實(shí)施例中1得到的中粗砂的物理性能檢驗(yàn)報(bào)告。
[0025] 圖4是實(shí)施例中1得到的中粗砂的堿活性檢驗(yàn)報(bào)告。
[0026] 圖5是實(shí)施例中1得到的中粗砂的壓碎值檢驗(yàn)報(bào)告。

【具體實(shí)施方式】
[0027] 下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但本發(fā)明不受其限制。
[0028] 實(shí)施例1 : 一種利用麻剛砂生產(chǎn)建筑用砂的方法，包括以下步驟： 1) 將麻剛砂進(jìn)行采用振動(dòng)篩進(jìn)行初級(jí)分篩，得到粒徑為0-40mm及40mm以上的砂料， 對(duì)粒徑在40mm以上的砂料進(jìn)行破碎至粒度為0-40mm ; 2) 步驟1)得到的粒度為0-40mm的砂料進(jìn)行采用滾動(dòng)篩進(jìn)行注水分篩，水與待分篩的 砂料的質(zhì)量比為3:1，得到帶水的粒徑為〇-3mm的砂料及3-40mm的砂料； 3) 將步驟2)中得到的3-40mm的砂料進(jìn)行脫水，然后采用立式?jīng)_擊破碎機(jī)對(duì)其進(jìn)行破 碎整形，得到的砂料進(jìn)行注水分篩，將粒徑為〇_5mm的砂料采用磁性排屑器進(jìn)行磁排除去 鐵砂，最后經(jīng)螺旋洗砂機(jī)洗砂后得到中粗砂，分篩后得到的5_以上的砂料重復(fù)進(jìn)行脫水、 破碎整形及至其為〇_5mm，然后注水分篩、磁排和洗砂； 通過(guò)以上步驟的處理得到的中粗砂為建筑用砂；得到副產(chǎn)物鐵砂及細(xì)砂也可進(jìn)一步利 用。
[0029] 進(jìn)一步的，所述注水分篩與洗砂過(guò)程中所用的水進(jìn)行回收，沉淀后再次循環(huán)利用， 回收后的水先采用細(xì)砂回收機(jī)回收其中的砂料，再進(jìn)行沉淀出去其中的泥沙。
[0030] 另外，可將步驟2)中得到的0_3mm的砂料通過(guò)磁排使得鐵砂從中分離，然后將砂 料輸入螺旋洗砂機(jī)進(jìn)行洗砂，除去砂料中的云母、泥、粉塵雜質(zhì)，得到細(xì)砂。該細(xì)砂可作為普 通的民用砂。
[0031] 對(duì)得到的中粗砂的物理性能、堿活性及壓碎值進(jìn)行了檢驗(yàn)，檢驗(yàn)報(bào)告見(jiàn)圖3-圖5 ; 從檢測(cè)報(bào)告中可以看出，其各項(xiàng)指標(biāo)均滿足相關(guān)技術(shù)指標(biāo)要求。
[0032] 實(shí)施例2 : 如圖1所示，采用上述的方法生產(chǎn)建筑用砂的裝置，包括依次通過(guò)皮帶連接的振動(dòng)篩 1、中轉(zhuǎn)料斗2,滾動(dòng)篩3、磁性排屑器4和螺旋洗砂機(jī)5,所述振動(dòng)篩1通過(guò)皮帶連接顎式破 碎機(jī)6,滾動(dòng)篩3通過(guò)皮帶連接儲(chǔ)料倉(cāng)7,儲(chǔ)料倉(cāng)7通過(guò)皮帶連接立式?jīng)_擊破碎機(jī)8,立式?jīng)_ 擊破碎機(jī)8再通過(guò)皮帶連接到中轉(zhuǎn)料斗2。
[0033] 為了對(duì)生產(chǎn)用水進(jìn)行回收，該裝置的螺旋洗砂機(jī)5通過(guò)管道連接到水池9,螺旋洗 砂機(jī)5與水池9中間還設(shè)有細(xì)砂回收機(jī)10 ;水池9再通過(guò)管道連接到中轉(zhuǎn)料斗2及螺旋洗 砂機(jī)5的進(jìn)水口。
[0034] 所述的水池9為兩個(gè)，通過(guò)交替使用及沉淀，可大幅降低用水量。
[0035] 進(jìn)一步的，所述的滾動(dòng)篩3、磁性排屑器4和螺旋洗砂機(jī)5各為兩組，其中一組用于 生產(chǎn)細(xì)沙，另一組用于生產(chǎn)中粗砂，操作更加方便，能夠提高工作效率。
【權(quán)利要求】
1. 一種利用麻剛砂生產(chǎn)建筑用砂的方法，其特征在于包括以下步驟： 1) 將麻剛砂進(jìn)行初級(jí)分篩，得到粒徑為〇_40mm及40mm以上的砂料，對(duì)粒徑在40mm以 上的砂料進(jìn)行破碎至粒度為0_40mm ; 2) 步驟1)得到的粒度為0-40mm的砂料進(jìn)行注水分篩，得到帶水的粒徑為0-3mm的砂 料及3_40mm的砂料； 3) 將步驟2)中得到的3-40mm的砂料進(jìn)行脫水，然后采用立式?jīng)_擊破碎機(jī)對(duì)其進(jìn)行破 碎整形，得到的砂料進(jìn)行注水分篩，將粒徑為〇_5mm的砂料進(jìn)行磁排除去鐵砂，最后經(jīng)螺旋 洗砂機(jī)洗砂后得到中粗砂，分篩后得到的5_以上的砂料重復(fù)進(jìn)行脫水、破碎整形及至其 為0-5mm,然后注水分篩、磁排和洗砂； 通過(guò)以上步驟的處理得到的中粗砂為建筑用砂。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用麻剛砂生產(chǎn)建筑用砂的方法，其特征在于：進(jìn)行注水分 篩時(shí)，水與待分篩的砂料的質(zhì)量比為3:1。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用麻剛砂生產(chǎn)建筑用砂的方法，其特征在于：所述初級(jí)分 篩時(shí)采用的為振動(dòng)篩，注水分篩是采用的為滾動(dòng)篩。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用麻剛砂生產(chǎn)建筑用砂的方法，其特征在于：所述磁排過(guò) 程采用磁性排屑器，且收集磁排過(guò)程中產(chǎn)生的磁性砂料。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用麻剛砂生產(chǎn)建筑用砂的方法，其特征在于：所述注水分 篩與洗砂過(guò)程中所用的水進(jìn)行回收，沉淀后再次循環(huán)利用，回收后的水先采用細(xì)砂回收機(jī) 回收其中的砂料。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5之一所述的利用麻剛砂生產(chǎn)建筑用砂的方法，其特征在于：將步 驟2)中得到的0-3_的砂料通過(guò)磁排使得鐵砂從中分離，然后將砂料輸入螺旋洗砂機(jī)進(jìn)行 洗砂，除去砂料中的云母、泥、粉塵雜質(zhì)，得到細(xì)砂。
7. 采用權(quán)利要求1-6之一所述的方法生產(chǎn)建筑用砂的裝置，其特征在于：包括依次通 過(guò)皮帶連接的振動(dòng)篩（1)、中轉(zhuǎn)料斗（2)，滾動(dòng)篩（3)、磁性排屑器（4)和螺旋洗砂機(jī)（5)，所 述振動(dòng)篩（1)通過(guò)皮帶連接顎式破碎機(jī)（6)，滾動(dòng)篩（3)通過(guò)皮帶連接儲(chǔ)料倉(cāng)（7)，儲(chǔ)料倉(cāng) (7)通過(guò)皮帶連接立式?jīng)_擊破碎機(jī)（8)，立式?jīng)_擊破碎機(jī)（8)再通過(guò)皮帶連接到中轉(zhuǎn)料斗 (2)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于：該裝置的螺旋洗砂機(jī)（5)通過(guò)管道連接到 水池（9)，螺旋洗砂機(jī)（5)與水池（9)中間還設(shè)有細(xì)砂回收機(jī)（10);水池（9)再通過(guò)管道連 接到中轉(zhuǎn)料斗（2)及螺旋洗砂機(jī)（5)的進(jìn)水口。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于：所述的水池（9)為兩個(gè)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7-9之一所述的裝置，其特征在于：所述的滾動(dòng)篩（3)、磁性排屑器 (4)和螺旋洗砂機(jī)（5)各為兩組。
【文檔編號(hào)】C04B14/06GK104058620SQ201410246501
【公開(kāi)日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2014年6月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月5日
【發(fā)明者】何志 申請(qǐng)人:宜昌市石金科技發(fā)展有限責(zé)任公司