高品质机制砂的“三代”飞跃之路
来源:水电九局 作者:张志远 时间:2018-07-12 字体:[ ]

在水电九局60年的光辉历程中,人工砂是重要一员。几代九局砂石人砥砺奋进、接续前行,在中国机制砂石版图上留下了浓墨重彩的一笔——绿色环保半干式人工制砂工艺。

在业内,水电九局是我国机制砂制造的首创者,高品质机制砂行业的领跑者。

在国内,水电九局拥有4项人工制砂领域国家发明专利和21项实用新型专利,一部国家级人工制砂施工工法,一部高于国家砂石骨料标准的企业标准《高性能混凝土建设用机制砂石骨料质量标准》,以及多项省部级以上科学技术进步奖。

在时间的维度上,水电九局机制砂与水电九局“同岁”,机制砂的发展成就与水电九局60年的辉煌业绩“同辉”。

历史之先河

时间追溯到上世纪50年代末,当时国内外水电站建设的砂石,通常采用河床的天然砂石。然而,在壁立千仞的猫跳河高山峡谷中,河床深切,无天然砂可采,一级红枫水电站选定为木斜墙堆石坝。

堆石坝因工程量较大已跟不上水电大开发的形势。1959年4月,水电九局组织技术人员就地取白云岩破碎试验,并与广西、四川、贵州的天然砂做了大量对比。试验证明,用白云岩砂骨料拌制的C17和C20混凝土优于四川长江的天然砂,于是提出在三级修文修建一座坝顶溢流混凝土拱坝。

猫跳河没有足够的天然砂石料作为混凝土材料,也不具备远距离运输的能力,捷克专家要求改为堆石坝,而苏联专家与贵州省水电厅、水电九局共同研究后认为,从坝址的地质与地形条件上分析,建设混凝土拱坝更为经济快捷。经过反复试验,九局生产技术人员自行设计、制造安装了国内最早的人工砂石系统,并于1959年8月通过验收。

系统采用锤式破碎机制砂工艺,生产出合格的建筑砂,并成功应用于贵州猫跳河流域梯级水电站建设中,一举打破了外国权威水电专家在喀斯特地区“不可能使用人工砂石骨料浇筑混凝土”的论断,中国第一代人工制砂技术由此诞生。

一部 “活字典”

水电九局人工砂石经历了三个历史阶段,与我国机制砂发展历程高度吻合、“一脉相承”,俨然成为中国机制砂石的“活字典”。水电九局高品质机制砂已引领了行业发展,助推我国机制砂发展实现“质的飞跃”。

首创一代,岁月光辉。接受了猫跳河的洗礼,九局人确定了我国第一代干式制砂工艺,每一处技术革新,都有着“敢为天下先”的九局人孜孜不倦的身影。

在传统制砂工艺阶段,水电九局制砂“匠人”始终如一致力于人工制砂的研究与应用,并逐步与国际接轨。技术的不断革新带来的成效越发凸显,1973年这一技术在全国水电行业贵州建筑业推广应用,1978年,“用白云岩制水工混凝土的人工砂”技术荣获贵州省科学大会奖。

1989年,水电九局采用全湿式制砂技术,在贵州东风水电站建成了大型人工砂石系统,经多项技术试验调试运行,成为当时亚太地区最高最薄双曲混凝土拱坝的“粮仓”,中国筑混凝土坝的“七五、八五”攻关项目也相继在东风水电站完成。上世纪九十年代,机制砂生产能力和质量控制能力当时达到了较高水平。

1993年,在贵州南盘江天生桥二级水电站建成大型白云砂石系统中,进一步对制砂工艺进行改进与创新,在国内首次引进美国NORDBERG公司生产的旋盘破碎机作为制砂的主要设备,棒磨机作为辅助制砂设备,形成湿式“棒磨机与干式旋盘破碎机”联合制砂,这是国内制砂的一种创新,无论是工艺技术还是设备配套都有了长足进步。

引领二代,化身翘楚。21世纪,九局的人工砂迈入了新的发展阶段,首创半干式制砂工艺,持续在行业内占据领先地位,引领我国机制砂进入第二代。

2001年建成的索风营水电站石灰岩砂石系统,结合业主提出的建设绿色水电公园要求,九局人总结和研究了干式和湿式制砂的优点及缺点,结合40余年人工制砂经验,研发出了绿色环保型半干式制砂工艺,其核心是“以破带磨、前湿后干、干湿结合、智能节能、绿色环保”。

2004年,全国碾压混凝土第三届技术交流会在贵阳召开,会前安排参观水电九局参建的索风营大坝碾压混凝土。期间,谭靖夷院士等国内外专家学者查看了当时在坝体中取出国内第一长17.8米的芯样后,实地参观了砂石加工系统,对九局半干式制砂技术生产出优质的砂石骨料大加赞赏,以九局砂石为范例在贵阳交流会上作了《碾压混凝土砂石骨料加工技术》发言。

此言一发,中国砂石及混凝土界的为之侧目。2005年4月,中国水电学会以索风营砂石系统为背景样板,在贵阳花溪召开全国首届砂石生产技术交流会。会上,水电九局首次向外界公布半干式制砂技术,引起行业深度关注。同年5月,经贵州省科技厅组织的国内专家组验收,半干式制砂技术被评定为国内领先水平,2006年获贵州省科技进步奖。

半干式制砂技术一经推出,一个个合作伙伴纷至沓来。云南苏家河口水电站砂石系统将半干式制砂技术成功运用到硬岩制砂;李仙江石门坎水电站砂石系统将该技术运用到砂岩制砂中;贵州沙沱水电站砂石系统生产出的精品砂被业内专家评为当时最优质的人工砂……

深耕三代,成就佳话。水电九局在人工砂石研发中从未停止前行的脚步。从第一代到第二代用时近半个世纪,从第二代再到第三代,用时不足10年。时间缩短了,但技术更成熟,质量更可靠。

2008-2014年建成的广东台山核电站花岗岩人工砂石系统,创造了多个“首次”:骨料生产首次采用“末级出成品”方案;骨料成品首次应用到核电站穹顶;首次生产出当时我国最高标号的优质人工砂石骨料,自此,中国第三代高品质制砂技术乘着核电的“东风”在水电九局诞生了。

定义高品质

水电九局高品质机制砂的升级注重“全过程”“全天候”管理,是“品质砂石”、“智慧砂石”、“绿色砂石”、“标准砂石”的有机统一。

“品质砂石”,铸造精品。九局制砂匠人在不断实践中,从矿山开采、过程制造、设备集成、管理运行、骨料生成等多个环节潜心研究、深度钻研,逐步提炼出了“矿山开采绿色化、骨料制造工厂化、设备配套集成化、运行管理智能化、生产产品高端化”等五项典型特征,成为高品质机制砂的核心制造理念。

“智慧砂石”,一手掌控。作为系统的中枢神经,九局独创的半干式制砂工艺智能化控制系统,将工艺与计算机及视频监控系统进行高度融合,并荣获国家发明专利。

“绿色砂石”,回归自然。机制砂生产废水具有流量大、固态悬浮物浓度高、细砂质量占比大等多项“老大难”特点。经过多年的废水处理理论研究及工程实践总结,水电九局已从最初的粗放式简单沉淀分离、余水排放,到现在已完全能满足零排放的机制砂生产废水处理技术。水电九局独创高浓度悬浮物废水处理技术等技术,荣获两项国家发明专利。

“标准砂石”,九局标准。2016年1月16日,水电九局人工砂石领域,一个超过行业标准的《高性能混凝土用机制砂标准》正式实施,该标准目前被广西防城港核电站“华龙一号”列为砂石骨料的验收标准,九局“半干式制砂工艺”已广泛应用于中国核电、水电和高性能混凝土领域上。

创造好作品

水电九局人工砂石从“老本行”水电出发,业务范畴逐步拓展,在水利、高速、机场、核电、高铁等建设领域赢得良好口碑和广泛市场,业务范围从贵州扩展到四川、云南、广东、广西、西藏、安徽等省份,先后承建了20余座大型、特大型人工砂石工程。

水电领域百花竞艳。水电九局先后承建了10余特大型人工砂石工程服务水世界杯外围投注设。在当时,金沙江观音岩水电站人工砂石系统被誉为当时世界上规模第一大人工砂石生产系统;索风营人工砂石系统为国内第一座绿色环保砂石系统;沙沱水电站人工砂石系统为贵州当时规模最大的砂石系统;惠水泰安砂石系统为贵州第一座供民用建筑的砂石系统;西藏DG水电站机制砂生产系统为目前藏区在建最大机制砂生产系统……

高速领域首次跨界。九局机制砂在水电领域大放异彩,20世纪末开始积极进军“非水电”领域,1998年率先用于重庆大邮公路路面混凝土,2005年为山东高速公路桥梁混凝土提供机制砂及碎石,为沥青路面生产机制砂及碎石;2013年在渝广高速C50混凝土中使用机制砂替代了原定的洞庭湖天然砂,机制砂越来越受高速市场青睐。

机场领域崭露头角。在贵阳龙洞堡机场跑道项目设计期间,水电九局凭借机制砂生产经验和优异的业绩,在国内首次将机制砂替换天然砂,成功运用到机场建设,经检验,各项指标完全满足设计要求,为业主节约了大量成本。

核电领域业界称雄。从广东台山核电到广西防城港,九局砂石为沿海地区重点核电提供源源不断的“粮仓”。2008年,水电九局人工砂进入了对混凝土品质要求近乎苛刻的核电领域,为广东台山核电站成功生产了高品质机制砂及碎石,提供了核电站主体结构C65-C100不同强度混凝土人工砂石骨料。该系统生产出中国质量最好的六方体骨料、人工砂颗粒连续级配偏离最小,孔隙率优于国际最严标准,配制出了高强度混凝土用于核岛穹顶建设。

自此,核世界杯外围投注设领域向九局高品质机制砂敞开了大门。建设中的广西防城港核电站二期和广东太平岭核电工程是采用我国具有自主知识产权“华龙一号”的示范性项目,对机制砂技术质量指标较其它核电站提出了更高要求。

高铁领域填补空白。2018年4月,水电九局收到昌明机制砂项目EPCO总承包项目中标通知书,水电九局的机制砂石正式挺进高铁领域,继核电之后,再次进入高端建设领域,具有里程碑意义。昌明砂石项目主要为贵阳至南宁高铁建设供应精品砂石骨料。

唱响好声音

在几十年的人工砂石研发历程中,水电九局人工砂受到外界的广泛关注,品牌影响力不断提升,业内声誉和知名度进一步提升。

苏联、捷克等国外专家对九局人工砂从质疑到称道;中国工程院院士谭靖夷、陆佑楣对半干式制砂工艺和质量高度称赞;中广核工程有限公司施工管理中心总工程师王辉诚对九局高品质机制砂在核电领域应用给予高度评价。

2013年,中广核工程有限公司对台山核电站砂石项目总体评价报告中指出:“九局半干式制砂的骨料产品一次合格率达98%以上,尤其碎石的骨料级配和针片状含量明显优于其它核电站砂石场。”瑞士ICRF公司总经理迪亚洛先生这样评价:“中国世界杯外围投注水电九局的砂石系统几乎没有什么粉尘污染,即便在英国,其工艺也能满足苛刻环保的要求,人工砂石的独特工艺和技术值得推广。”

2018年3月8日,水电九局主办高规格机制砂制造交流会,中国砂石协会、北京建筑大学、武汉大学等单位的国内砂石及混凝土领域专家共聚一堂、共商砂石大计,共同探究新时代下机制砂如何实现新发展、展现新作为这一深度话题。中国砂石协会会长胡幼奕表示,水电九局在机制砂制造方面有着独特的造诣,希望九局在砂石骨料行业绿色发展、科学发展的征程上,积极作为,引领行业发展。

未来皆可期

60年来,水电九局人始终坚持“为中国制砂提供典范”的神圣使命,将持续创新转化为不断升级的源动力,这是九局制砂人的理想与追求;60年来,水电九局塑造了一个个经典作品,制造出了数以亿万吨计的精品砂石骨料,彰显出了砂石领域核心竞争力,培育出了一批管理运行多座大型机制砂加工系统的人才队伍;60年来,水电九局人注重价值创造,着力为用户量身定制、提供增值服务,砂石品牌在水利水电、核电、机场、高速、高铁等建设领域赢得良好的口碑和市场,面对未来市场,九局人充满自信。

金沙江观音岩水电站人工砂石系统

索风营水电站石灰岩砂石系统

广西防城港核电厂二期砂石系统



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