[发明专利]一种新型除贝壳的方法

说明书

技术领域

本发明涉及海砂处理领域，具体涉及一种新型除贝壳的方法。

背景技术

随着我国经济的快速发展，建设规模的日益扩大，特别是东南沿海地区城市进程的快速推进，导致很多沿海城市面临河砂资源枯竭的困境。随着河砂资源的日益减少和人们对河砂开采对河床、生态破坏的认识的增强，将海砂处理后用于城市建筑已是不可避免的未来建筑用砂趋势。

国内外很早就有海砂用于建筑，目前日本建筑用砂90%以上是经过处理的海砂。绝大多数海砂中含有的贝壳是影响建筑材料性能的有害成分，贝壳的强度远低于砂粒的强度，用手就可以轻易掰断，其在混凝土中的危害相当于泥块，国家《建筑用砂》标准规定：“泥块为砂中原粒径大于1.18mm，经水浸洗、手捏后小于600μm的颗粒”。

海砂中的贝壳从小到大尺寸不尽相同地分散分布在海砂中，日本神户大地震后，对在地震中的建筑物损毁情况进行的调查发现采用海砂建造的房屋首先垮塌。由于日本早就对用于建筑的海砂的氯离子含量做了严格的限制，并且日本在使用海砂的建筑中有采用“钢筋除锈剂”以防止钢筋锈蚀的措施，因此造成海砂建造的房屋垮塌原因并不是由于过量的氯离子腐蚀钢筋造成建筑物结构强度的降低，混有贝壳的海砂用于建筑中给建筑物带来的隐患可想而知。

我国也已认识到海砂中贝壳对建筑结构强度的危害，国家建筑用砂规范规定不允许砂中含有贝壳，为了解决目前已经出现的大量使用淡化海砂作为建筑材料所带来的问题，国家在2009年底编制了《海砂混凝土应用技术规范》，对用于建筑的海砂中贝壳的含量进行了严格限制，规定海砂中的贝壳最大尺寸不应超过4.75mm。并且贝壳含量应符合下表的规定：

海砂中贝壳含量

混凝土强度等级≥C40C35～C30C25～C15贝壳含量（按质量计，%）≤3≤5≤8

清除海砂中的贝壳的技术的研究势在必行。在我国沿海海砂处理实践中，一般采用筛网清除大于一定粒径的贝壳，这种办法的缺陷是：在筛除大于设定粒径的贝壳时会同时筛除大于该粒径的海砂，并且无法清除小于该粒径的贝壳，因此经过处理后的海砂中仍然含有贝壳，若直接与海砂一起用到建筑上，则会降低混凝土的强度和耐久性，形成潜在的安全隐患。

贝壳含量超过规范要求的海砂不能作为建筑用砂使用，且海砂中的贝壳难以有效排除，造成海砂难以用于高强混凝土，造成资源的浪费。

目前对于如何清除小于筛网孔径的海砂中的贝壳，进行了很多研究和尝试，如采用螺旋分级机进行处理，但处理后的海砂中仍然含有大量的贝壳，也有的采用化学法处理，这种方法不仅耗资巨大，并且会造成环境污染，处理效果都不理想。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种能够切实、高效地实现贝壳与海砂的分离的新型除贝壳的方法。

贝壳与海砂混杂在一起，属于非均相混合物，两者密度相近，贝壳的表观密度稍微大些，从小到大分散分布，采用普通的方法难以将两者分离。

在海砂中，贝壳与砂粒混杂在一起，海砂中海砂粒径从小到大分布，海砂中的贝壳情况较为复杂，不仅大小不一，并且经过长期的海水运动，贝壳的形状各异，一般以贝壳皮的形式存在，呈不规则的片状，而海砂为呈块状或类圆状的固体颗粒。本发明通过采用多级筛分的理念，形成多个一定粒径区间的海砂与贝壳混合物，然后利用二者不同的性质将其分离。

本申请中所述的粒径区间的定义是指海砂砂粒与贝壳的混合物中的海砂砂粒的粒径区间。

首先，本发明实现上述构思的技术方案是：