シリカサンド生産品質を向上させる方法

珪砂の生産においては、通常の製品品質管理措置に加え、生産ライン設計段階での管理策も考慮する必要があります。本記事では、主に針状・板状粒子（フラケ）の含有量管理、石粉含有量の管理、および細骨材の含水率管理について共有します。

砂利骨材の針状・板状形状の管理

コンクリート用粗骨材の規格に基づき、粗骨材の針状・板状粒子の割合は15%未満に抑える必要があります。主な管理策としては、高性能な破砕設備の使用と合理的な工程プロセスの設定が挙げられます。

珪砂の生産において、一次破砕設備には一般的に顎式破砕機が選択され、一部のユーザーは円錐形破砕機を一次破砕設備として採用しています。二次・三次破砕設備には、通常インパクト破砕機または円錐破砕機が使用されます。設備の選定は原料の硬度によって異なります。比較すると、インパクト破砕機で得られる最終骨材は針状・板状粒子の含有量が少なく、より良好な粒形を持つ製品となります。

石粉含有量の制御

シリカサンドの生産において、石粉含有量を適切に増加させることは、コンクリートの混和性能および総合的な機械的特性を向上させる上で有効であることが研究により実証されています。このため、砂利・砂生産ラインのプロセス設計において、以下の対策を実施することが可能です。

1. 篩分け後の砂水混合物は沈砂池を経由し、螺旋式洗砂機へ投入されます。ここでは、広堰型長スクリュー分級機を採用することで沈降領域の長さを確保し、石粉の流出損失を低減すると同時に、脱水効率の向上を図ります。

2. 超微細破砕工程では乾式製砂を行います。乾式篩分け工程を確認し、砂中の石粉含有量が基準を満たしていることを保証します。

3. 砂中の石粉含有量を定期的にモニタリングし、プロセス条件や石粉の混合比率について適時調整を行います。

の水分含有量を制御する

関連法規により、の水分含有量は6%未満とし、その変動幅は2%未満に抑える必要があります。そのため、プロセス設計では、能力を増加させを延長するとともに、区分保管および区分搬出を採用し、予備脱水および自然脱水の方法を導入しています。

1. 生産能力を増強し、の貯蔵容量と十分な脱水時間を確保します。

2. 予備脱水：完成品ヤードへ運ぶベルトコンベアの末端に予備脱水スクリーンを設置します。篩分け後の合格品を検査し、でベルトコンベアへ排出した後、ベルトコンベアで予備脱水スクリーンへ送ります。

3. 設計された砂貯蔵エリアは、十分な在庫容量を備え、貯蔵および脱水時間を延長します。試験結果によると、石粉含有量が14.8%、初期含水率が17.96%の場合、153時間の貯蔵後に砂の含水率は5.8%まで低下します。また、石粉含有量が17.95%、初期含水率が16.59%の場合、186時間の貯蔵後に含水率は5.93%まで低下します。貯蔵エリアの底部には盲溝（ドレン溝）を設置し、敷地外側には排水溝を設けることで、効率的な排水を実現しています。

4. 砂山エリアの上部には防雨シェルターを設置し、砂用コンベアベルト上には防雨カバーを設けます。

5. 砂山エリア内のガレージ型構造物の排出口下部には受水皿および受水路を設置し、ベルトコンベア外部からの浸透水を遮断します。

上記の対策により、製品砂の含水率を6%以下に制御することが可能です。