华新水泥年产能2.8亿吨！王云摇解读：高品质机制砂生产与石灰岩石粉的使用

华新水泥年产能2.8亿吨！王云摇解读：高品质机制砂生产与石灰岩石粉的使用

华新是中国最早从事骨料行业的水泥企业之一，在骨料行业已深耕15年。目前，其年产能达2.8亿吨，沿江矿山资源48亿吨，全球拥有42家骨料工厂，其中国内36家，海外6家，2023年骨料产量达1.76亿吨。依托长江黄金水道的物流优势，在湖北阳新、武穴拥有万吨级骨料发运码头。

作为中国骨料行业的领跑者，华新具有多年从事骨料生产技术和质量管理的经验，正通过开发独立矿山、水泥矿山利用、整合骨料矿山等发展思路，做大做强骨料产业。

在浙江湖州举行的第十一届全国砂石骨料行业科技大会期间，中国砂石协会融媒体中心就高品质机制砂生产与石灰岩石粉的使用采访了华新技术研究院骨料研发工作室主任王云摇。

对于目前市场上众多机制砂产品而言，王云摇认为部分市售产品，存在吸附性过高、堆积密度低、压碎值不合格或处于超标临界点的现象。而高品质机制砂应该表现为级配优良、压碎值低、堆积密度高、吸附性低，这样的机制砂制备的混凝土工作性好、外加剂用量低、节省胶材，28d强度可较对比产品高1-2个标号。王云摇认为，科学提高机制砂的含粉量，可在大幅减少混凝土胶材用量的同时，带来相当或更好的强度。

王云摇在石灰岩制作高品质砂石方面的研究颇深，他表示，石灰岩的物理特性属于软岩，使得在生产骨料时容易进行粒形的控制，可以把粒形做得很好，粒形饱满可增强其抗压能力。其次，从其在混凝土中的运用效果来看，石灰岩是一种碱性的岩石，碱性岩石在水泥混凝土里对水的吸附很小，所以使混凝土的工作性更加稳定。另外，石灰岩是一种历史非常悠久的建筑材料，其产生的石粉也可作为掺合料用于混凝土中，起到多种物理化学协同作用。由于以上原因，石灰岩是非常合适的制备高品质骨料的原料，在混凝土中可表现出很好的应用效果。

中国砂石协会：为什么石灰岩石粉在混凝土中的应用效果好？

王云摇表示，首先石灰岩风化少、分布广泛，低MB值的石灰石粉资源容易获取。其次，石灰岩相较其他岩性，亲水性弱，对自由水的吸附少。由于以上优势的存在，优质的石灰岩石粉表现出“减水”作用，其对水的需求量可低于II级灰，石灰石粉可一定程度参与和引导水化产物的形成。现代混凝土的设计已偏离传统混凝土经典设计理论，目前为了保证高流态，要求浆体非常多，部分胶凝材料没有充分发挥其胶结作用，而是作为使砂石悬浮的介质存在，优质的石灰石粉可很好取代高价的胶凝材料，保证混凝土性能，并显著降低成本和混凝土碳足迹。

中国砂石协会：那么面对大家都很困扰的石粉，究竟如何能更好的使用呢？

王云摇首先提出一个问题，为何干法砂砼大幅减少胶凝材料，依然可以使砼维持优秀的工作性？其实根据数据显示，除了粒形、级配等对混凝土工作性有益的因素外，另外一个关键因素是含较多吸附性极低的石灰石粉：1）石灰岩粉亲水性差，少量的水即可润湿，对自由水和外加剂消耗少。2）当前的大流态混凝土，胶凝材料过多，干法砂中的石粉可大量取代高价值胶材。

通过不同石灰石粉含量的干法机制砂对混凝土性能的影响可知，砂中石粉含量增加，混凝土初凝时间缩短，混凝土的早期开裂面积似乎有一定的增加的趋势。然而，进一步的研究表明，混凝土初凝时间与早期平板开裂面积具有很好的对应关系。经验证，通过调整外加剂使干法砂混凝土凝结时间处于合适的水平，机制砂含粉量增加带来的开裂风险的增加是可以规避的。随着机制砂含粉量的增加，在适当减少胶材用量的同时，混凝土抗渗性、抗碳化性能和抗压强度并无劣化趋势。在使用干法机制砂时，无论基于混凝土性能还是成本控制，适当减少胶凝材料用量是必要的。

王云摇表示，目前各方对干法机制砂中石灰石粉含量的要求有一定差异，如云贵川地区对机制砂中石灰石粉的宽容度比较高。而华东地区因习惯于使用水洗砂，所以对石灰岩粉含量控制非常严格。新出台的国标GB/T 14684-2022《建设用砂》就已经充分认识、考虑到砂中石粉带来的优良效果，从资源利用率和拌合物性能角度出发，规定Ⅰ类砂MB值不大于0.5时，石粉含量可以达到15%。建议地方标准可适当参考国标，形成产品标准和应用标准统一，化解搅拌站在材料利用时的困惑，同时也有利于提高骨料矿山的资源利用率，减少外排废物。