林 靖，任 陽(yáng)，鄭 軍，周 磊，高旭東，姜世霖，王 肖，汪 崢

（1.中鐵工程服務(wù)有限公司，四川 成都 610083；2.川藏鐵路技術(shù)創(chuàng)新中心有限公司，四川 成都 610213；3.中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司，四川 成都 610083）

0 引 言

機(jī)制砂是指由機(jī)械設(shè)備破碎、篩分等工藝制成的粒徑小于4.75 mm的巖石顆粒，主要性能參數(shù)包括顆粒形狀、級(jí)配、細(xì)度模數(shù)以及石粉含量、含泥量、壓碎值指標(biāo)等[1]。近年來(lái)，隨著國(guó)內(nèi)外建筑、市政工程、鐵路、隧道等建設(shè)的飛速發(fā)展，機(jī)制砂作為天然砂的一種替代資源已占據(jù)越來(lái)越重要的地位[2-3]。面對(duì)天然砂石骨料的短缺，我國(guó)在20世紀(jì)中期開(kāi)始對(duì)機(jī)制砂產(chǎn)品進(jìn)行研究與應(yīng)用，最早應(yīng)用于水利水電建設(shè)中，后期的應(yīng)用越來(lái)越廣泛[4]。目前，隧道建設(shè)過(guò)程中需要大量的砂石骨料，而隧道洞渣巖石特性多變[5]，生產(chǎn)出的成品機(jī)制砂細(xì)度模數(shù)波動(dòng)大。因此，在利用隧道洞渣制備機(jī)制砂時(shí)，有必要對(duì)隧道洞渣制備機(jī)制砂的細(xì)度模數(shù)控制進(jìn)行研究，從而緩解隧道建設(shè)過(guò)程中砂石骨料短缺和降低工程造價(jià)需求。

國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)機(jī)制砂級(jí)配對(duì)混凝土的影響，以及隧道洞渣制備機(jī)制砂和機(jī)制砂質(zhì)量控制等方面開(kāi)展了大量的研究，取得了豐碩的研究成果。在機(jī)制砂細(xì)度模數(shù)對(duì)混凝土的影響方面，從不同側(cè)重點(diǎn)分別就主要參數(shù)對(duì)混凝土性能的影響規(guī)律展開(kāi)了研究，并提出了控制標(biāo)準(zhǔn)建議值[6-8]。莊紹牧[9]研究了機(jī)制砂細(xì)度模數(shù)的變化對(duì)堆積密度、混凝土工作性、力學(xué)性能的影響。劉波[10]研究了人工砂的細(xì)度模數(shù)，通過(guò)降低人工砂的空隙率及表面積，可以調(diào)節(jié)混凝土的和易性，減小了混凝土裂縫的產(chǎn)生。吳立紅等[11]研究了砂子細(xì)度模數(shù)的不同對(duì)混凝土和易性的影響，得出細(xì)度模數(shù)每減小0.1，坍落度就降低約10 mm。吳永根等[12]研究得出細(xì)度模數(shù)對(duì)道面混凝土性能的影響規(guī)律，確定適合機(jī)場(chǎng)道面混凝土用砂細(xì)度模數(shù)范圍。SHEN等[13]參照富勒曲線(xiàn)調(diào)整機(jī)制砂顆粒級(jí)配，研究了現(xiàn)顆粒級(jí)配對(duì)機(jī)制砂混凝土工作性能和抗凍性能的影響。KUMAR等[14]研究了細(xì)集料級(jí)配，得出保持機(jī)制砂較細(xì)組分和較粗組分的適當(dāng)級(jí)配，自密實(shí)混凝土能達(dá)到預(yù)期的耐久性特征。因此，控制機(jī)制砂顆粒級(jí)配是提高機(jī)制砂性能的關(guān)鍵因素。

在隧道洞渣制備機(jī)制砂和機(jī)制砂質(zhì)量控制等方面，鄧濤[15]通過(guò)工藝優(yōu)化與質(zhì)量控制，將洞渣制備的機(jī)制砂成功應(yīng)用于C30水下混凝土、C25二襯防水混凝土、M5路面水泥混凝土及C50 T梁混凝土。張立人等[16]利用隧道花崗巖洞渣生產(chǎn)的機(jī)制砂，制備出具有力學(xué)性能優(yōu)良且高抗?jié)B和抗凍性能的C50混凝土。TANG等[17]對(duì)隧道礦渣機(jī)制砂漿和混凝土的性能進(jìn)行研究，得出機(jī)制砂混凝土的抗折強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度均大于相同石粉含量的標(biāo)準(zhǔn)砂。宋宏偉等[18]研究一種砂率修正方法，為花崗巖機(jī)制砂混凝土的工程應(yīng)用積累經(jīng)驗(yàn)。邵建峰等[19]研究了高品質(zhì)機(jī)制砂的生產(chǎn)工藝，并建立了質(zhì)量控制模型。何文敏[20]研究了砂的細(xì)度模數(shù)與級(jí)配之間關(guān)系，對(duì)配制混凝土選用砂具有重要參考意義。楊毅[21]研究了混凝土細(xì)骨料試驗(yàn)細(xì)度模數(shù)計(jì)算方式，得出了細(xì)度模數(shù)計(jì)算法準(zhǔn)確率較高且實(shí)際誤差較小。

目前，雖然在機(jī)制砂細(xì)度模數(shù)對(duì)混凝土的影響，以及隧道洞渣制備機(jī)制砂和機(jī)制砂質(zhì)量控制等方面已有一定研究，但對(duì)機(jī)制砂細(xì)度模數(shù)的在線(xiàn)調(diào)配與閉環(huán)控制的研究較為少見(jiàn)。在現(xiàn)階段的工程實(shí)踐中，大部分生產(chǎn)者只能通過(guò)粗略地調(diào)整篩網(wǎng)規(guī)格和物料比例試產(chǎn)后，以砂堆取樣試驗(yàn)室監(jiān)測(cè)的方式來(lái)判斷機(jī)制砂的級(jí)配，無(wú)法在線(xiàn)調(diào)控機(jī)制砂的細(xì)度模數(shù)，導(dǎo)致混凝土生產(chǎn)企業(yè)經(jīng)常需要更改配方和試驗(yàn)，不僅增加工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，而且無(wú)法保證混凝土的穩(wěn)定性。因此，亟需研究一種可用于機(jī)制砂細(xì)度模數(shù)的在線(xiàn)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)砂石生產(chǎn)細(xì)度模數(shù)的閉環(huán)控制，降低綜合成本。

1 控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)

機(jī)制砂作為建筑、市政工程、鐵路、隧道等建設(shè)的重要來(lái)源，如果能實(shí)現(xiàn)隧道洞渣制備機(jī)制砂細(xì)度模數(shù)的閉環(huán)控制，就可以讓后期混泥土的質(zhì)量得到保證。根據(jù)不同的制砂工藝，應(yīng)從以下幾個(gè)方面進(jìn)行研究設(shè)計(jì)。

1）不同破碎工藝生產(chǎn)的機(jī)制砂的粒形、顆粒級(jí)配、細(xì)度模數(shù)不同。本文以“常速+高速”雙立軸制砂工藝為基礎(chǔ)，結(jié)合雙重選粉和細(xì)度模數(shù)、顆粒級(jí)配、石粉含量、產(chǎn)物比例可控制調(diào)節(jié)功能的新型雙立軸聯(lián)合整形制砂工藝，進(jìn)行隧道洞渣制備機(jī)制砂細(xì)度模數(shù)控制系統(tǒng)的研究。主要設(shè)備配置見(jiàn)表1，工藝路線(xiàn)如圖1所示。

圖1 制砂工藝Fig.1 Process of sand making

表1 主要設(shè)備配置表Table 1 Configuration table of primary device

2）在實(shí)際工程應(yīng)用中，基于篩分設(shè)備的性能因數(shù)、成本控制等問(wèn)題。選擇將公稱(chēng)粒徑為0～5.0 mm的機(jī)制砂分為兩類(lèi)，第一類(lèi)是公稱(chēng)粒徑為0～2.5 mm，第二類(lèi)是公稱(chēng)粒徑為2.5～5.0 mm。通過(guò)調(diào)配兩類(lèi)砂的比例，實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)度模數(shù)的調(diào)節(jié)。

3）將其中一類(lèi)砂設(shè)置為定速傳輸，另一類(lèi)砂設(shè)置為變速傳輸，并且兩條輸出路徑均配置稱(chēng)重系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)兩種類(lèi)型砂的比例調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)細(xì)度模數(shù)比例的便捷性。

4）將其中一類(lèi)砂的進(jìn)料量進(jìn)行分流控制，設(shè)計(jì)相應(yīng)的溢流口，實(shí)現(xiàn)兩種類(lèi)別的砂對(duì)最小需求量的功能。

5）在變速傳輸皮帶上設(shè)計(jì)相應(yīng)的定量裝置，實(shí)現(xiàn)變速傳送對(duì)輸出砂的在線(xiàn)線(xiàn)性控制。

6）要配置細(xì)度模數(shù)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)裝置和電氣控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)細(xì)度模數(shù)的在線(xiàn)閉環(huán)控制。

2 控制系統(tǒng)原理設(shè)計(jì)

生產(chǎn)系統(tǒng)將粒徑為0～31.5 mm的原料送入制砂系統(tǒng)，生產(chǎn)系統(tǒng)生產(chǎn)出來(lái)的料會(huì)輸送到篩分系統(tǒng)，篩分系統(tǒng)將砂石骨料按不同粒徑進(jìn)行篩分處理。將篩分系統(tǒng)輸出的公稱(chēng)粒徑為0～2.5 mm和2.5～5.0 mm的砂輸送到細(xì)度模數(shù)控制系統(tǒng)。將公稱(chēng)粒徑為0～2.5 mm的砂輸送到定速皮帶，配備稱(chēng)重系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)定速定量稱(chēng)重；利用電動(dòng)分料裝置將公稱(chēng)粒徑為2.5～5.0 mm的砂輸送到調(diào)速皮帶，配備稱(chēng)重系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)變速變量稱(chēng)重。根據(jù)定速皮帶上公稱(chēng)粒徑為0～2.5 mm的砂量來(lái)調(diào)節(jié)變速皮帶的速度，控制公稱(chēng)粒徑為2.5～5.0 mm的砂輸出量。

變速皮帶的輸出量需要根據(jù)定速皮帶的輸出量進(jìn)行調(diào)節(jié)。首先，需要保證變速皮帶的進(jìn)料量處于飽滿(mǎn)狀態(tài)，同時(shí)需要設(shè)計(jì)溢料裝置，利用溢料裝置將富余的公稱(chēng)粒徑為2.5～5.0 mm的砂返回制砂系統(tǒng)。其次，需要保證變速皮帶上公稱(chēng)粒徑為2.5～5.0 mm的砂到達(dá)稱(chēng)重系統(tǒng)之前其輸出的截面恒定，這樣才能通過(guò)調(diào)節(jié)速度的方式來(lái)調(diào)節(jié)公稱(chēng)粒徑為2.5～5.0 mm的砂輸出量。

當(dāng)生產(chǎn)系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài)后，通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定機(jī)制砂的顆粒級(jí)配，對(duì)公稱(chēng)粒徑為2.5～5.0 mm的砂輸送量進(jìn)行設(shè)定，進(jìn)而調(diào)配出滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)要求的細(xì)度模數(shù)。另外，也可將混合后的兩類(lèi)砂經(jīng)過(guò)在線(xiàn)質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置對(duì)其細(xì)度模數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)結(jié)果反饋至控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)再來(lái)調(diào)節(jié)相應(yīng)的參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)成品砂細(xì)度模數(shù)的控制調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)細(xì)度模數(shù)的閉環(huán)控制。細(xì)度模數(shù)控制系統(tǒng)原理如圖2所示。

圖2 控制系統(tǒng)原理圖Fig.2 Schematic diagram of control system

3 控制系統(tǒng)性能參數(shù)

3.1 機(jī)制砂的細(xì)度模數(shù)

根據(jù)《建設(shè)用砂》（GB/T 14684—2022）[22]、《公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程》（JTG E42—2005）[23]、《建設(shè)用卵石、碎石》（GB/T 14685—2022）[24]等標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)規(guī)定，機(jī)制砂細(xì)度模數(shù)Mx的計(jì)算見(jiàn)式（1）。

式 中：Mx為細(xì)度 模 數(shù)；A1、A2、A3、A4、A5、A6分別為4.75 mm、2.36 mm、1.18 mm、0.60 mm、0.30 mm、0.15 mm方孔篩的累計(jì)篩余百分率；a1、a2、a3、a4、a5、a6分 別 為4.75 mm、2.36 mm、1.18 mm、0.60 mm、0.30 mm、0.15 mm方孔篩的分計(jì)篩余百分率。

3.2 定義調(diào)配系數(shù)k

定義m為成品砂的總質(zhì)量，計(jì)算見(jiàn)式（2）。

式中：m1為公稱(chēng)粒徑 ≥5.0 mm的砂質(zhì)量；m2為公稱(chēng)粒徑2.5～5.0 mm的砂質(zhì)量；m3為公稱(chēng)粒徑0～2.5 mm的砂質(zhì)量。將m3的質(zhì)量細(xì)化，計(jì)算見(jiàn)式（3）。

式中，m31、m32、m33、m34、m35分別為公稱(chēng)粒徑為1.250～2.500 mm、0.630～1.250 mm、0.315～0.630 mm、0.160～0.315 mm、0～0.160 mm的砂質(zhì)量。

將式（2）和式（3）帶入式（1），計(jì)算見(jiàn)式（4）。

定義調(diào)配系數(shù)k，可得式（5）。

將式（5）帶入式（4），得出成品砂細(xì)度模數(shù)的簡(jiǎn)化預(yù)測(cè)公式Mx，見(jiàn)式（6）。

在母材巖性、設(shè)備性能等外部環(huán)境變化很小的情況下，系統(tǒng)中的k值變化幅度很小，可認(rèn)為k為定值，k值可以通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)獲得。由式（6）可知，細(xì)度模數(shù)值Mx的大小只與m3和m2的比值有關(guān)。m2值越大，Mx值越大，即反應(yīng)砂的粒徑越粗，反之越小，砂的粒徑越細(xì)。由此得出：m2值的大小對(duì)細(xì)度模數(shù)Mx的調(diào)配有著重要影響。

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)《建設(shè)用砂》（GB/T 14684—2022）要求，將細(xì)度模數(shù)的上下極限值（2.3≤Mx≤3.4）帶入式（6），可以得出m3與m2的比值范圍，見(jiàn)式（7）。

根據(jù)實(shí)際建設(shè)工程的需要以及各類(lèi)設(shè)備本身制砂性能的特性，一般鐵路工程建設(shè)所需砂的細(xì)度模數(shù)應(yīng)控制在2.6～2.8，見(jiàn)式（8）。

3.3 試驗(yàn)確定調(diào)配系數(shù)k

以高原鐵路某試點(diǎn)項(xiàng)目所配套的隧道洞渣制備機(jī)制砂系統(tǒng)為例，隨機(jī)抽取同一批母材中的12組試樣檢測(cè)，其檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 試點(diǎn)項(xiàng)目試樣的巖性檢測(cè)結(jié)果Table 2 Lithology test results of pilot project samples

對(duì)已檢測(cè)的隧道洞渣破碎制砂，將成品砂進(jìn)行大量篩分試驗(yàn)，通過(guò)試驗(yàn)得出試點(diǎn)項(xiàng)目的系數(shù)k以及得出m3與m2的比值范圍。以《建設(shè)用砂》（GB/T 14684—2022）為試驗(yàn)依據(jù)，隨機(jī)抽取其中的3次試驗(yàn)（每次試驗(yàn)包含5組篩分試驗(yàn)，共計(jì)15組，每組試驗(yàn)樣品的重量為500 g）樣品的篩分顆粒級(jí)配見(jiàn)表3，級(jí)配曲線(xiàn)如圖3所示。

圖3 試驗(yàn)樣品的級(jí)配曲線(xiàn)Fig.3 Grading curves of the test samples

表3 試驗(yàn)樣品的篩分顆粒級(jí)配Table 3 Sieve particle grading of the test samples

由此可見(jiàn)，當(dāng)細(xì)度模數(shù)在2.6～2.8之間時(shí)，試點(diǎn)項(xiàng)目m3與m2的比值范圍在3.1～4.8之間。

根據(jù)制砂總量為100 t/h，得出式（10）。

根據(jù)式（9）和式（10），可以得出m3與m2的取值范圍的分布情況，如圖4所示。

圖4 m3與m2的取值范圍Fig.4 Value range of m3 and m2

試驗(yàn)得出：在隧道洞渣合格的情況下進(jìn)行破碎制砂，其細(xì)度模數(shù)Mx在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)呈現(xiàn)一定波動(dòng)，而細(xì)度模數(shù)的值也滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)要求。因此，母材必須在檢測(cè)合格后方能進(jìn)行制砂。如果檢測(cè)出制砂的母材呈現(xiàn)階段性變化時(shí)，需要提前做好母材的分類(lèi)處理。

3.4 確定變速皮帶機(jī)的速度v

利用電動(dòng)分料斗的開(kāi)合度來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)速皮帶對(duì)m2輸送量的控制，保證料斗與調(diào)速皮帶之間為滿(mǎn)料狀態(tài)，多余的2.5～5.0 mm物料則通過(guò)溢料口返回制砂系統(tǒng)。調(diào)速皮帶上方設(shè)置固定截面罩，保證皮帶單位長(zhǎng)度上物料的均勻性。設(shè)固定截面罩物料橫截面的面積為s，調(diào)速皮帶的速度為v（精度0.1 m/s）。通過(guò)變頻器調(diào)節(jié)v的值，進(jìn)而調(diào)節(jié)m2的值，計(jì)算見(jiàn)式（12）。

式中：ρ為砂的密度，取1.4 t/m3；s為粒徑為2.5～5.0 mm砂的截面面積；v為調(diào)速皮帶的速度。

根據(jù)不同生產(chǎn)線(xiàn)的產(chǎn)能確定s值，根據(jù)100 t/h制砂量的產(chǎn)能來(lái)確定該試點(diǎn)項(xiàng)目的s=0.005 m2。如果產(chǎn)能變化則截面積s會(huì)有一定的變化。調(diào)速皮帶結(jié)構(gòu)如圖5所示。

圖5 調(diào)速皮帶結(jié)構(gòu)圖Fig.5 Structure diagram of speed regulating belt

將s=0.005 m2帶入式（12），可得式（13）。

將式（13）帶入式（11）中，可得式（14）。

得出細(xì)度模數(shù)值Mx的大小只與m3、v的比值有關(guān)。v值越大，Mx值越大，即反應(yīng)砂的粒徑越粗，反之越小。

將式（13）帶入式（9）中，得出m3與v的比值范圍，可得式（15）。

當(dāng)細(xì)度模數(shù)在2.6～2.8之間時(shí)，試點(diǎn)項(xiàng)目m3與v的比值在78.12～120.96之間。試點(diǎn)項(xiàng)目的制砂產(chǎn)能約為100 t/h時(shí)，當(dāng)細(xì)度模數(shù)在2.6～2.8之間時(shí)，可得式（16）。

結(jié)合式（10）、式（15）和式（16），當(dāng)細(xì)度模數(shù)在2.6～2.8之間時(shí)，變速皮帶速度v應(yīng)該設(shè)置在0～0.8 m/s。m3與v的曲線(xiàn)關(guān)系如圖6所示。

圖6 m3與v的曲線(xiàn)關(guān)系圖Fig.6 Curves diagram of m3 and v

3.5 閉環(huán)控制監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

該系統(tǒng)配置了型號(hào)為T(mén)K-JS-1001的細(xì)度模數(shù)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[25]，將測(cè)定細(xì)度模數(shù)值Mx′與設(shè)定細(xì)度模數(shù)值Mx進(jìn)行比較，監(jiān)測(cè)結(jié)果返回到集中控制系統(tǒng)，集中控制系統(tǒng)發(fā)出指令調(diào)節(jié)變速皮帶的速度，從而達(dá)到細(xì)度模數(shù)的在線(xiàn)閉環(huán)控制調(diào)節(jié)。細(xì)度模數(shù)判別邏輯如圖7所示。

圖7 細(xì)度模數(shù)判別邏輯Fig.7 Discriminant logic of fineness modulus

在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用圖像識(shí)別法[25]，在顆粒自由下落過(guò)程中拍攝通過(guò)鏡頭的顆粒圖像，在拍攝圖像的同時(shí)電腦軟件對(duì)顆粒進(jìn)行快速識(shí)別和處理，在屏幕上實(shí)時(shí)顯示每個(gè)顆粒的圖像和粒徑粒形數(shù)據(jù)。機(jī)制砂生產(chǎn)質(zhì)量在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的分析結(jié)果包括反映顆粒形貌的圓形度、長(zhǎng)徑比和反映顆粒大小的細(xì)度模數(shù)、含粉量、分計(jì)篩余、累計(jì)篩余等參數(shù)。

4 試點(diǎn)應(yīng)用

目前，該細(xì)度模數(shù)控制系統(tǒng)已在新建高原鐵路某隧道洞渣制備機(jī)制砂項(xiàng)目進(jìn)行試點(diǎn)應(yīng)用。試點(diǎn)項(xiàng)目已進(jìn)入穩(wěn)定生產(chǎn)階段，經(jīng)在線(xiàn)細(xì)度模數(shù)控制系統(tǒng)調(diào)配后的成品砂質(zhì)量良好。該試點(diǎn)項(xiàng)目的細(xì)度模數(shù)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、機(jī)制砂成品料、細(xì)度模數(shù)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)情況分別如圖8、圖9和圖10所示。

圖8 細(xì)度模數(shù)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)Fig.8 Structure of fineness modulus control system

圖9 細(xì)度模數(shù)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)Fig.9 Online monitoring of fineness modulus

圖10 機(jī)制砂成品料Fig.10 Finished materials of crushed sand

5 結(jié)論與討論

5.1 結(jié)論

本文基于現(xiàn)有干法機(jī)制砂工藝對(duì)細(xì)度模數(shù)調(diào)配困難的問(wèn)題，結(jié)合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、篩分設(shè)備性能等因素，著重研究了公稱(chēng)粒徑2.5～5.0 mm的砂比例大小對(duì)細(xì)度模數(shù)的影響，設(shè)計(jì)出了機(jī)制砂細(xì)度模數(shù)控制系統(tǒng)。通過(guò)以上工作，本文得到的主要結(jié)論如下所述。

1）基于實(shí)際應(yīng)用中各篩分設(shè)備的性能因數(shù)、成本控制等因素，將0～5.0 mm砂分為0～2.5 mm與2.5～5.0 mm兩區(qū)間，推導(dǎo)出公稱(chēng)粒徑為2.5～5.0 mm與0～2.5 mm的砂之間的簡(jiǎn)化預(yù)測(cè)公式為Mx=k+同時(shí)得出公稱(chēng)粒徑為2.5～5.0 mm的砂對(duì)細(xì)度模數(shù)影響較大，具體為：當(dāng)調(diào)配系數(shù)k一定時(shí)，公稱(chēng)粒徑為2.5～5.0 mm的砂越多，細(xì)度模數(shù)越大，反之細(xì)度模數(shù)越小。

2）當(dāng)細(xì)度模數(shù)在2.6～2.8之間且調(diào)配系數(shù)k取2.1時(shí)，m3與v的比值為78.12～120.96且皮帶的速度v在0～1.0 m/s之間，從而通過(guò)控制皮帶的速度實(shí)現(xiàn)對(duì)公稱(chēng)粒徑為2.5～5.0 mm的砂流量調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)度模數(shù)的調(diào)配。

3）基于簡(jiǎn)化預(yù)測(cè)公式構(gòu)建的細(xì)度模數(shù)控制系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)度模數(shù)穩(wěn)定閉環(huán)控制，對(duì)隧道洞渣資源化利用有積極作用，實(shí)現(xiàn)降本增效。

5.2 討論

本文是基于市面現(xiàn)有篩分設(shè)備，考慮到篩分性能、經(jīng)濟(jì)成本等因素進(jìn)行的研究，得出了一些研究結(jié)論，但對(duì)機(jī)制砂細(xì)度模數(shù)控制的研究還有待進(jìn)一步研究。

1）本文是將公稱(chēng)粒徑為2.5～5.0 mm的砂與公稱(chēng)粒徑為0～2.5 mm的砂進(jìn)行了分離研究，未將公稱(chēng)粒徑在0～2.5 mm區(qū)間內(nèi)的砂再細(xì)分研究。后續(xù)可根據(jù)制造技術(shù)、生產(chǎn)工藝等因素，再進(jìn)一步的研究。

2）本文基于機(jī)制砂母材相對(duì)穩(wěn)定（在一定時(shí)間變化不大）的前提下進(jìn)行的研究分析，同時(shí)在線(xiàn)質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)需要較短的時(shí)間進(jìn)行檢測(cè)，導(dǎo)致研究的細(xì)度模數(shù)控制系統(tǒng)不能實(shí)時(shí)地進(jìn)行細(xì)度模數(shù)調(diào)節(jié)，有一定的滯后性。