机制砂石骨料大规模用于水电站，如何减少针片状料？

2021年9月，雅砻江两河口水电站正式投产发电。两河口水电站拥有295米国内最高土石坝，大坝总填筑方量为4206.9万m³，在建设过程中，机制砂石骨料源源不断浇筑进坝体，所用混凝土骨料总量近千万吨。

雅砻江两河口水电站

除了两河口水电站，我国近年投产的多个水电站都大规模采用机制砂石骨料，比如乌东德水电站枢纽工程的坝体内含有超过400万吨的砂石骨料，白鹤滩水电站包含了1930万吨的成品砂石骨料。

水电站的作用除了发电外，还有蓄水蓄能、改善航道枯水期航运条件的功能和作用，经济效益十分显著。但水电站大坝重要的作用就是发挥防洪作用，尤其每年的汛期，每一座大坝的安全运行都事关下游无数人的安危。

三峡大坝

坝体是由混凝土浇筑而成，混凝土是建筑物的支撑骨架，承担了结构的荷载作用，如柱、梁、混凝土墙等，而砂石骨料又是结构混凝土的支撑骨架。对此，住建部等部门发布过相关的强制性国家标准，如《混凝土结构通用规范》，其中对于结构混凝土用砂石料做出了强制性的规定，如砂石的坚固性、含泥量、级配、针片状含量等，作为砂石料的硬性指标。

混凝土中砂石骨料的体积往往占全部体积的60%到70%，砂石骨料的体积稳定性与耐久性都要比水泥砂浆高，因此骨料的强度、粒径及针片状含量等对混凝土的和易性、强度、弹模、抗渗性等都会产生一定的影响。比如骨料的级配越好，紧密度越大、空隙率和比表面积越小，配制混凝土时，用水量相对就少，进而提高混凝土的力学性能和耐久性，保证建筑结构的安全稳定性。

以骨料中的针片状骨料为例。如果粗细骨料中含有较多的针片状骨料时，针片状骨料粒形特殊，会导致比表面积增大，使扩展度以及坍落度降低，混凝土流动性变小、和易性变差。且骨料中针片状含量越多使颗粒周围集聚水膜倾向越大，造成水泥浆与针片状骨料不能形成良好的粘结，降低混凝土结构的抗拉、抗压、抗折和抗剪强度等性能。在各类工程建设中，对针片状骨料都是严格控制的。

白鹤滩水电站

在大坝的施工过程中，对砂石骨料的要求更是非常严格的，一般通过改进生产工艺来对粗骨料中针片状含量进行控制。一些砂石骨料加工系统采用4段破碎进程，即粗碎、中碎、细碎和超细碎，以及3次筛分（一筛、二筛和三筛）。其中，粗碎使用颚破或旋回破，粗碎后进行第一次筛分，中碎环节采用圆锥破，然后再进行第二次筛分，用反击破进行细碎，这套系统可单独生产大、中、小不同类型的骨料。对于骨料中的针片状物料，可在骨料加工系统增设整形车间，选择立轴冲击式破碎机为整形设备，将中、小石骨料中的针片状含量指标降低。

以红星集团的立轴冲击式破碎机为例，HVI系列制砂机与VSIA7制砂机，两款设备除了可以用来制砂，还被广泛用于骨料的整形。

HVI系列制砂机

VSI-A7系列制砂机

两款制砂机可以有效地把大理石、河卵石、钾长石、铁矿石等石料制成不同粒度的石子，多呈立方体，成品粒度均匀，有效减少针片状骨料，所产高品质骨料符合国家相关标准，可以满足各种施工项目的使用要求。

红星集团在多年的砂石骨料设备开发、制造、应用和服务中积累了丰厚的经验，打造了一支现场工程师+工艺工程师+研发工程师组成的专业化团队，不管是设备选型还是设备调试运行，红星集团的工程师都能给出您专业解答。