长久以来我国水利工程的混凝土骨料加工都是采用的湿法制砂工艺，例如长江三峡、清江工程等大型水利建设项目，其成砂的品质较为出色，取得了一定的成果。近些年来，随着国外干法制砂技术的流入，以及干法制砂在建筑、道路行业的成功，国内水利工程已经逐渐开始推广使用干法生产，技术日趋成熟。较之于湿法制砂，干法制砂优点在于其后期投入较少，操作更加自动化，成砂品质高。文章详细地分析了干法制砂工艺技术及与湿法制砂的区别， 同时借助工程案例对干法制砂的成砂品质进行了更加深入的剖析。

1干法制砂概述

1.1干法制砂基本流程

以上海巍立干法制砂工艺为例，其制砂基本流程如图1 所示，可以简述为：0~40 mm 的骨料经悬挂式给料机，胶带输送机输送至立式冲击破进行破碎， 冲击破出来的物料上1个二层振动筛进行筛分， 大于5 mm 的物料返回冲击破重新破碎， 形成闭路循环。3~5 mm 的物料根据出料要求可以部分出成品，部分返回冲击破重新破碎。小于3 mm 的物料进入粗细粉分离机， 分理出0~0.075 mm 的石粉。0.075~3 mm 和3~5 mm 的料组成成品料堆。根据环保要求可选配脉冲袋式除尘器。

图1 上海巍立干法制砂工艺流程图

1.2干法制砂优点

细度模数及级配区调整：制砂机、砂石粉分离机配备变频调速控制系统，可以根据原材料的特性调整生产模式，达到快速方便调整机制砂的细度模数和石粉含量，是国内最先进的生产工艺。石粉含量（砂当量）调整：通过砂石粉分离机把石粉含量调整到使用要求范围内。环保性能好：配备专用除尘系统，扬尘小、运行时噪音<90 dB。占地小，生产线布局紧凑，自动化程度高：平面占地35 m×20 m，生产运行每班只需2 个工作人员。

1.3机制砂所需设备

在机制砂生产中，常用的设备有棒磨机、惯性圆锥破碎机等，根据设备的特点和施工工艺，棒磨机适合湿法制砂，破碎机适合干法制砂。除破碎机外，干法制砂还需用到振动给料机、振动筛、粗细粉分离机等设备，对硬质岩和软质岩都能取得良好的效果。

1.4干法制砂工艺

随着干法制砂的推广使用，其优越特性已经非常明显，湿法制砂虽然成品品质也不低，但是它有着致命的缺陷：一是成品含水量大，远远超过5%，需要再经过处理才能满足工程规定的含水量；二是石粉材料的流失较为严重，间接的提高了成本，同时也对环境造成了污染， 一般工程湿法制砂， 石粉的含量大概在7%左右，和规定的混凝土石粉含量还有较大差距。在干法制砂时， 施工人员需要注意原材料的含泥量和含水量。对于剩余石粉可以采用空气分级机来处理，其作用原理是通过空气吸收来达到分散浮游石粉的目的， 当原料的含水量超过2%时效果不明显。而且值得工作人员注意的是干法制砂机的破碎比不宜过大，以免产生更多的浮游石粉，给空气分级机吸收、分离石粉带来困难。如果含泥量过高，应当采取相应的措施降低含泥量，否则不可采用干法制砂。干法制砂的规模最好控制在200 t/h 以内，这是因为大规模的干法制砂会使得石粉的回收和分离控制更加复杂、困难，降低了系统的可靠性。

2 工程实例

2.1三峡茅坪溪大坝沥青混凝土矿料加工

三峡茅坪溪大坝沥青混凝土矿料加工根据水工沥青混凝土骨料组成, 茅坪溪矿料加工分为3 部分, 粒径20～2.5 mm 称粗骨料, 粒径2.5～0.074 mm 称细骨料(砂),粒径<0.074 mm 称填充料(石粉),其组成比例为56：32：12,其中细骨料及石粉的生产是系统加工工艺的关键。由于石粉含水量要求≤0.5%,所以由料场开采的石灰岩块石料加工,采用全干法生产。

石粉和细骨料的生产采用了立式复合破碎机和柱磨机相结合的方法，成品砂外形方正，较为粗糙，完全符合水工沥青混凝土的要求，可以作为细骨料使用，用直线振动筛进行分级，用机械式分选机对石粉进行分离和回收，系统设备全封闭运行，在保证成品质量的同时对环境也没有造成污染。经过生产实践证明，本系统所用破碎机以及分级产品的质量都符合工程设计的要求，对干法制砂有一定的指导意义。

综上所述，相比于湿法制砂，干法制砂的优点明显，特点鲜明，但是具体采用哪种工艺还是要结合工程和骨料的情况，通过抽样进行水工混凝土试验与湿法制砂的结果进行比较， 然后再决定。同时，在采用干法制砂工艺的时候，工作人员应当注意以下几点：第一,在对混凝土配合比进行试验的时候，需要分析石粉对混凝土性能的影响；要严格控制制砂原料的含水和含泥量，最好在骨料生产时进行分离操作，将含水和含泥过高的过滤掉，以免对成品砂的质量造成影响。含水量应当不超过2%，以保证石粉的分离和成品砂的筛选。含泥量没有一个明显的数值，但是在选取原料的时候要尽量选择粉细料含量少的，必要时候可采用湿法制砂；全程生产应当封闭进行，以免雨水天气对骨料造成损坏。第二,根据工程情况选择最适合的制砂设备和施工工艺。尽量不要使用过度破坏设备以便给石粉处理带来更大的困难，同时简化生产流程以便于管理。如果采用干法制砂,要做好石粉控制措施以提高系统整体的技术指标, 回收利用好干法制砂剩余的石粉，避免造成浪费和环境污染。

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