【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及喷射混凝土的，尤其是涉及一种基于鹅卵石加工机制砂的制砂方法。
技术介绍
1、喷射混凝土回弹率是指喷射混凝土施工过程中，未能附着在目标表面而反弹回来的混凝土量与总喷射量的比例， 喷射混凝土回弹率的高低直接影响施工效率和成本，以及最终混凝土的施工质量。在隧道初支过程中，超欠挖是影响喷射混凝土湿喷回弹率的重要因素之一；超挖过多会导致混凝土填充空间过大，增加回弹率；而欠挖则可能导致混凝土覆盖不足，影响支护效果。因此，合理的超欠挖控制、优化喷射混凝土配合比、加强施工管理和控制钻孔质量等措施对于降低湿喷回弹率至关重要。申请人通过对某隧道初支喷射混凝土情况调查发现，采用湿喷施工工艺喷射混凝土回弹率在 20~30%左右。从调查的结果可以看出，喷射混凝土回弹率是造成隧道初支喷射混凝土超耗的主要原因之一，而在施工过程中发现引起喷射混凝土回弹率的变化主要受喷混凝土原材料、配合比、外加剂、喷混凝土工艺及操作手水平等影响。
2、机制砂作为混凝土的重要组成部分，其性能指标对混凝土的性能有着直接的影响，特别是在喷射混凝土中，机制砂的性能指标尤为重要。以下是机制砂的几个关键性能指标及其对喷射混凝土回弹率的影响：（1）细度模数：细度模数是表征机制砂粗细程度的指标，它对混凝土的工作性、力学性能及长期耐久性具有一定的影响；研究表明，机制砂制备的混凝土在抗压强度、弹性模量、耐久性等方面具有优于河砂混凝土的特征，这表明细度模数适宜的机制砂能够提高混凝土的性能，从而降低喷射混凝土施工过程中的回弹率；（2）石
3、鹅卵石本身就是一款绿色建筑材料，在机制砂领域脱颖而出，因其耐磨、耐腐蚀、化学性质稳定可作为机制砂代替原料。公开号为cn107827421a的中国专利公开了一种石灰石机制砂和鹅卵石机制砂混合制备混凝土，包括石灰石机制砂、鹅卵石机制砂、水泥。因此，上述方法中石灰石机制砂和鹅卵石机制砂的颗粒级配、细度模数可以调整，其可以根据工程的需要，结合水泥的特点和混凝土的要求，通过破碎设备、工艺流程的选择来完成人为调整。但是，天然砂颗粒浑圆、表面光滑，中砂细度模数多为2.6~3.0，对混凝土的工作性有利，而常规制砂方法得到的鹅卵石机制砂颗粒尖锐、多棱角、表面粗糙，细度模数多为3.0以上，颗粒级配稍差，大于2.5 mm和小于0.08 mm的颗粒偏多，导致喷射混凝土的和易性较差，即混凝土的流动性、粘聚性和保水性较差，容易引起混凝土的外观质量缺陷，并且对回弹率有显著影响，给施工质量的控制带来一定的难度。
4、授权公告号为cn114195159b的中国专利公开了一种以鹅卵石为原料制备高纯石英砂的工艺方法，以鹅卵石为原料进行制砂，得到原料砂；先采用浓盐酸对所得原料砂进行常压擦洗，然后采用氢氟酸溶液进行高压擦洗，再采用浓盐酸进行常压擦洗，所得石英砂中混入高纯碳粉或碳化硅，送入石英玻璃制成的氯化装置内氯化，最后可得到sio2含量99.99%及以上的高纯石英砂粉。上述方法通过多级擦洗的方式得到高纯度石英砂，满足光学玻璃用原料石英砂标准，由于擦洗后的石英砂的颗粒形状均匀、粒径分布范围较小，这些特性也能够提高混凝土的密实程度，降低混凝土的收缩率。但是，这些石英砂的酸度过高可能会与水泥中的碱性物质发生化学反应，生成不利于混凝土强度的产物，这可能会降低混凝土的抗压强度和耐久性，同时含水量过高则可能导致混凝土在固化过程中出现水分蒸发不均匀的情况，造成混凝土内部出现微裂缝，这些微裂缝在混凝土受到外力作用时可能会扩展，最终影响混凝土的回弹率，有待改进。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的问题是针对现有技术中所存在的上述不足而提供一种基于鹅卵石加工机制砂的制砂方法，其解决了现有制砂方法得到的鹅卵石机制砂存在形貌缺陷、而擦洗方法得到鹅卵石石英砂存在酸度和含水量过高的问题，具有改善鹅卵石机制砂形貌、控制石粉含量、降低酸碱度和含水量的优点，进而实现了降低喷射混凝土的回弹率、并提高其抗压性能和抗渗性能的目的。
2、本专利技术的上述专利技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
3、一种基于鹅卵石加工机制砂的制砂方法，包括按照预定性能指标筛选获得鹅卵石母料的过程、通过鄂式破碎和圆锥破碎制得碎石的过程、使用预定级配的碎石进行制砂的过程、以及擦洗脱水过程，所述擦洗脱水过程包括，
4、沿着擦洗洗砂脱水回收一体机中的擦洗洗砂的水流路径依次配置水洗区段、絮凝区段和混洗区段的步骤；
5、在絮凝区段靠近水洗区段的一端连续投入絮凝剂的步骤，并控制所述絮凝剂的体积浓度为0.1~0.3%；
6、在混洗区段靠近所述絮凝区段的一端连续投入擦洗剂的步骤，并控制所述擦洗剂的体积浓度为10~15%；其中，所述擦洗剂由以下重量百分比的原料制成，植物摩擦剂30~40%，柠檬酸10~15%，山嵛醇5~10%，聚丙烯酰胺4~6%，聚二甲基硅氧烷2~5%，司拉氯铵水辉石1~3%，余量为水；以及，
7、将机制砂依次经过擦洗洗砂脱水回收一体机中的混洗区段、絮凝区段、水洗区段和脱水区段的步骤。
8、通过采用上述技术方案，本专利技术的制砂方法不仅有效解决了现有制砂方法得到的鹅卵石机制砂存在形貌缺陷的问题，还巧妙地通过擦洗脱水过程控制了石粉含量、并降低了机制砂酸度和含水量，为喷射混凝土的性能提升奠定了坚实基础，具体而言，上述性能指标的提升通过以下方式实现：
9、首先，本专利技术在筛选破碎到制砂的前置过程中，依据干法加工工艺采用不少于“二破一整形”的加工工艺，采用先进加工设备，并精细控制鄂式破碎和圆锥破碎的参数，确保了碎石的粒径分布合理，为后续制砂步骤提供了高质量的原料基础，这一过程有效避免了因碎石颗粒过大或过小而导致的机制砂性能不均问题，为后续机制砂的性能优化创造了有利条件；
10、其次，最重要的是，本专利技术在制砂到擦洗脱水的后续过程中，依据湿法加工工艺对擦洗步骤进行创新设计，擦洗脱水采用擦洗洗砂脱水回收一体机对机制砂的高压擦洗和快速脱水；具体的，
11、在絮凝区段投入适量的絮凝剂，利用絮凝剂的桥联作用，将机制砂中的微小颗粒和悬浮物凝聚成较大的团块，便于后续分离；值得注意的是，本专利技术严格控制了絮凝剂的体积浓度，既保证了絮凝效果，又避免了过量使用可能带来的负面影响；
12、紧接着，在混洗区段投入本专利技术特制的擦洗剂，该擦洗剂由多种成分精心配比而成，其中，植物擦洗剂为机制砂在水中的高压擦洗提供必要的摩擦本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于鹅卵石加工机制砂的制砂方法，包括按照预定性能指标筛选获得鹅卵石母料的过程、通过鄂式破碎和圆锥破碎制得碎石的过程、使用预定级配的碎石进行制砂的过程、以及擦洗脱水过程，其特征在于：所述擦洗脱水过程包括，
2.根据权利要求1所述的一种基于鹅卵石加工机制砂的制砂方法，其特征在于：所述擦洗脱水过程还包括，预先在机制砂表面雾化喷淋氧缓冲剂的步骤，并控制氧缓冲剂的雾化粒径为10~50μm，喷淋量为0.2~1.0L/（min·㎡）。
3.根据权利要求2所述的一种基于鹅卵石加工机制砂的制砂方法，其特征在于：所述氧缓冲剂为HEPES缓冲剂。
4.根据权利要求1所述的一种基于鹅卵石加工机制砂的制砂方法，其特征在于：所述絮凝剂为非离子型聚丙烯酰胺絮凝剂。
5.根据权利要求1所述的一种基于鹅卵石加工机制砂的制砂方法，其特征在于：所述植物摩擦剂由包含以下重量份的原料制成，胡桃壳粉10~13份，杏籽粉9~12份。
6.根据权利要求5所述的一种基于鹅卵石加工机制砂的制砂方法，其特征在于：所述植物摩擦剂还包括，椰子壳粉6~8份。
8.根据权利要求1所述的一种基于鹅卵石加工机制砂的制砂方法，其特征在于：所述按照预定性能指标筛选获得鹅卵石母料的过程的具体实现方式为，先筛选卵石压碎指标＜16%、坚固性＜8%、吸水率＜2.0%、针片状颗粒含量<15%、含泥量<1.0%、泥块含量<0.5%、有机物含量合格、硫化物及硫酸盐含量<1.0%、岩石抗压强度＞30MPa、表观密度>2500kg/m³、松散堆积密度>1350kg/m³、空隙率<47%的鹅卵石作为母料，再经过棒条式振动给料机筛分出粒径在80mm以下的鹅卵石母料，并喂料至颚式破碎机，而粒径超过80mm的鹅卵石母料作为废渣输出。
9.根据权利要求8所述的一种基于鹅卵石加工机制砂的制砂方法，其特征在于：所述通过鄂式破碎和圆锥破碎制得碎石的过程的具体实现方式为，先通过颚式破碎机将鹅卵石母料粗碎至80mm以下，再通过圆锥破碎机将粗碎后的鹅卵石母料经过中碎和细碎，细碎后的鹅卵石母料经振动筛筛分出多种粒度范围的碎石，满足粒度要求的碎石被输送至料仓，不满足粒度要求的碎石被输送至圆锥破碎机再次破碎，并形成闭路多次循环破碎。
10.根据权利要求9所述的一种基于鹅卵石加工机制砂的制砂方法，其特征在于：所述使用预定级配的碎石进行制砂的过程的具体实现方式为，将料仓中粒径5~15mm的碎石和粒径＜5mm的碎石按照5~8：4~9的比例混合后，输送至制砂机进行制砂作业，再将破碎的机制砂输送至擦洗洗砂脱水回收一体机。
...【技术特征摘要】
1.一种基于鹅卵石加工机制砂的制砂方法，包括按照预定性能指标筛选获得鹅卵石母料的过程、通过鄂式破碎和圆锥破碎制得碎石的过程、使用预定级配的碎石进行制砂的过程、以及擦洗脱水过程，其特征在于：所述擦洗脱水过程包括，
2.根据权利要求1所述的一种基于鹅卵石加工机制砂的制砂方法，其特征在于：所述擦洗脱水过程还包括，预先在机制砂表面雾化喷淋氧缓冲剂的步骤，并控制氧缓冲剂的雾化粒径为10~50μm，喷淋量为0.2~1.0l/（min·㎡）。
3.根据权利要求2所述的一种基于鹅卵石加工机制砂的制砂方法，其特征在于：所述氧缓冲剂为hepes缓冲剂。
4.根据权利要求1所述的一种基于鹅卵石加工机制砂的制砂方法，其特征在于：所述絮凝剂为非离子型聚丙烯酰胺絮凝剂。
5.根据权利要求1所述的一种基于鹅卵石加工机制砂的制砂方法，其特征在于：所述植物摩擦剂由包含以下重量份的原料制成，胡桃壳粉10~13份，杏籽粉9~12份。
6.根据权利要求5所述的一种基于鹅卵石加工机制砂的制砂方法，其特征在于：所述植物摩擦剂还包括，椰子壳粉6~8份。
7.根据权利要求5所述的一种基于鹅卵石加工机制砂的制砂方法，其特征在于：所述植物摩擦剂还包括，库拉索芦荟叶粉5~7份。
8.根据权利要求1所述的一种基于鹅卵石加工机制砂的制砂方法，其特征在于：所述按照...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈锋，李旭东，沈世成，米志刚，安顺波，胡海斌，苏浙，罗勇，杨承霖，王雨峰，何均瑶，邬志钦，甄子明，刘光顺，
申请(专利权)人：浙江交工宏途交通建设有限公司，
类型：发明
国别省市：
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