什么樣的機制砂屬于劣質(zhì)機制砂?

湖南省砂協(xié) · 2022-02-08 17:20 留言

當(dāng)前,我國部分地區(qū)砂石短缺,砂石供給不足,砂石價格上漲,嚴重影響了建筑行業(yè)的各個環(huán)節(jié)。部分工程為了加快工期進度,鋌而走險,使用劣質(zhì)砂石、來源不明砂石等現(xiàn)象時有發(fā)生,這些問題嚴重影響了工程安全問題。那么,什么樣的機制砂屬于劣質(zhì)機制砂呢?怎么判斷?以下給大家介紹劣質(zhì)機制砂的幾種類別,以及哪些巖石適合和不適合生產(chǎn)機制砂。

嚴重風(fēng)化類

巖石在太陽輻射、大氣、水和生物作用下出現(xiàn)破碎、疏松及礦物成分次生變化的現(xiàn)象,稱為“風(fēng)化”,一般有物理風(fēng)化、化學(xué)風(fēng)化、生物風(fēng)化三類。這里指強風(fēng)化后的硬質(zhì)巖石生產(chǎn)的機制砂,這種砂堅固性差、需水量大、與水泥漿體的粘結(jié)性差,生產(chǎn)的混凝土各項性能指標(biāo)差。

粘土礦物類

組成粘土巖和土壤的主要礦物,是一些含鋁、鎂等為主的硅酸鹽礦物,一般具有層狀結(jié)構(gòu),具有吸水性和離子交換性。對機制砂危害較大的幾類粘土礦物主要有:蒙脫石、斑脫石、高嶺石等。

1、蒙脫石

由顆粒極細的含水鋁硅酸鹽構(gòu)成的層狀礦物,也稱膠嶺石、微晶高嶺石,由火山凝結(jié)巖等火成巖在堿性環(huán)境中風(fēng)化蝕變而成,是膨潤土的主要組成部分,白色,有時微帶紅色或綠色。吸水性很強,吸水后體積膨脹幾倍至十幾倍,具有很強的吸附性和陽離子交換性能。

2、斑脫石

別名膨潤土、膨土巖。一種以蒙脫石為主要成分的細粒粘土,含少量長石、石英、貝得石、方解石及火山碎屑粉。具有強吸水性,吸水后體積膨脹10~30倍。

3、高嶺石

一種含羥基的硅酸鋁礦物,以極微小的微晶或隱晶存在的致密塊狀。高嶺石是長石和云母等鋁硅酸鹽的低溫?zé)嵋何g變和次生風(fēng)化的產(chǎn)物,常見于巖漿巖和變質(zhì)巖的風(fēng)化殼中,具極完全解理,干燥時具吸水性,但不膨脹。

含有害雜質(zhì)類

包括有機物、頁巖、石膏、氧化鐵、煤、輕物質(zhì)顆粒、軟弱顆粒、云母、硫化物及硫酸鹽、氯離子等,這類雜質(zhì)對混凝土強度和耐久性極其不利。如有機物大多是植物腐爛的產(chǎn)物,能使混凝土早期強度大幅度降低;頁巖抗風(fēng)化能力弱,最經(jīng)不起凍融循環(huán)破壞;骨料中的石膏有潛在硫酸鹽侵蝕及TSA侵蝕;氧化鐵雜質(zhì)若露在混凝土表面會留下難看的色斑;煤質(zhì)顆粒的吸附性大、沒有強度,溶蝕后會留下孔洞;輕物質(zhì)顆粒包括植物根莖、植物纖維等,若存在于混凝土表面會留下孔洞色斑;軟弱顆粒會導(dǎo)致混凝土破碎,強度、耐久性和耐磨性下降,還可能在攪拌中破碎,增加用水量。

含活性物質(zhì)類

鋼渣骨料中的游離氧化鈣、游離氧化鎂;廢棄石灰場的廢渣中的過燒石灰顆粒;黃鐵礦和磁黃鐵礦(硫化亞鐵)、堿活性骨料等,這些活性成分會在混凝土硬化后發(fā)生化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)生成物體積膨脹對混凝土造成破壞。

含泥量超標(biāo)類

母巖生成帶覆蓋土過厚、夾層土豐富,巖石不成整塊,分散在土壤中,采礦就像土中選石,這樣的巖層最適合做水穩(wěn)層,即使采用濕法(水洗)生產(chǎn),機制砂含泥量、泥塊含量一樣超標(biāo)。泥及泥塊能降低混凝土和易性,對混凝土的抗壓、抗裂、抗折、抗?jié)B、抗凍、彈性模量、收縮等都有影響,混凝土強度越高影響越大,泥塊溶蝕后會在硬化混凝土表面留下鱗狀孔洞影響耐久性,攪拌過程中泥塊破碎會增加用水量。

不規(guī)則粒型類

破碎工藝和設(shè)備選型不合理。一般小型礦山簡單采用粗破和細破兩級破碎工藝,沒有設(shè)計整形工序,如鄂破+圓錐破,這個二級破碎工藝組合對多數(shù)巖石種類生產(chǎn)的砂石產(chǎn)品不規(guī)則顆粒多。精品機制砂生產(chǎn)一般至少采用粗破+細破+超細破(整形)三級破碎工藝,加多級篩分工藝。破碎工藝和設(shè)備的組合形式應(yīng)根據(jù)巖石的特性、解理、強度、硬度等來選配。

級配斷檔類

砂中的顆粒粒徑分布不均勻、不連續(xù),呈“兩頭多、中間少”狀態(tài),如石屑、某些篩分不徹底的天然砂、不經(jīng)過破碎篩分加工的山砂,以及濕法生產(chǎn)水洗過程中將0.315mm以下顆粒沖洗掉了,只留下0.315以上部分的機制砂等,這種級配斷檔型砂配制的混凝土和易性不好,容易離析,且通常砂率會很高,必須加入部分特細砂或調(diào)整摻合料粉料用量以彌補砂中的細顆粒斷檔空隙。

母巖放射性超標(biāo)類

造成劣質(zhì)機制砂的關(guān)鍵原因是母巖質(zhì)量差,其次是加工工藝、加工設(shè)備不合理、以及監(jiān)管制度和檢驗控制手段缺失等。為生產(chǎn)高品質(zhì)機制砂,保證混凝土質(zhì)量,應(yīng)高度重視母巖質(zhì)量,在設(shè)立礦權(quán)、投資礦山建設(shè)、采購砂石材料之前,須對母巖質(zhì)量進行全面的分析檢驗,并須進行混凝土試配試驗。

編輯:余丹丹

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