砂石在建筑和基礎(chǔ)設(shè)施中的作用 砂石是國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的基礎(chǔ)材料,主要用于基礎(chǔ)工程、混凝土、砂漿和相應(yīng)制品,是建筑、公路、鐵路、橋梁、市政工程、水利工程、水電工程、核電站工程、機(jī)場(chǎng)、碼頭等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)既不可或缺又不可替代的骨料材料。目前在工程建設(shè)中應(yīng)用量最大、最廣泛的是水泥混凝土,其次是瀝青混凝土,聚合物混凝土用量較少。 混凝土是一種復(fù)合材料,砂石是其中比例最大的主要組分材料之一。在混凝土結(jié)構(gòu)中,砂石主要起骨架作用,穩(wěn)定混凝土的體積,傳遞應(yīng)力,同時(shí)抑制收縮,防止開(kāi)裂。在建筑和基礎(chǔ)設(shè)施中發(fā)揮著極其重要的作用,可以說(shuō)沒(méi)有砂石,就沒(méi)有混凝土,也就沒(méi)有混凝土建筑和基礎(chǔ)工程。
砂石的來(lái)源 人們通常把采自于河、山、海等處的砂石稱(chēng)為河砂、山砂和海砂,或統(tǒng)稱(chēng)為天然砂石,是一種自然礦產(chǎn)資源。隨著建筑、道路、橋梁和基礎(chǔ)建設(shè)用量的增加,以及天然砂石資源的減少和保護(hù)環(huán)境限制開(kāi)采等因素,近年來(lái)以開(kāi)采礦山作為機(jī)制砂石的主要來(lái)源。常用于機(jī)制砂石的礦種有:巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖三大類(lèi)。巖漿巖分為:玄武巖、安山巖、粗面巖、流紋巖、花崗巖、正長(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)巖、輝長(zhǎng)巖、橄欖巖;沉積巖分為:礫巖、砂巖、粉砂巖、石灰?guī)r、白云巖;變質(zhì)巖分為:大理巖、石英巖、片麻巖、角頁(yè)巖、蛇紋巖。不同的礦山其礦石具有不同的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。
砂石骨料整形的必要性 將碎石與卵石對(duì)混凝土的影響和簡(jiǎn)單破碎砂石骨料與石料整形砂石骨料對(duì)混凝土的影響分別從粒形和界面上進(jìn)行對(duì)比。 可知,卵石在粒形上有優(yōu)勢(shì),碎石在界面上有優(yōu)勢(shì)。從卵石和碎石分別對(duì)混凝土工作性和力學(xué)性能、耐久性影響,并結(jié)合國(guó)外一些先進(jìn)的混凝土配合比(水泥用量非常低,卵石砂石骨料所占比例較多,且粗砂石骨料顆粒形貌、粒形、級(jí)配、針片狀顆粒含量都比較合理) 可知,卵石粒形的優(yōu)點(diǎn)掩蓋了界面的不足,卵石混凝土性能優(yōu)于碎石混凝土,且成本較低。由表2可知,石料整形砂石骨料與簡(jiǎn)單破碎砂石骨料相比,粒形和界面均得到了改善,能夠大幅提高混凝土的性能。為了充分利用碎石資源,應(yīng)對(duì)砂石骨料進(jìn)行整形處理,避免直接使用簡(jiǎn)單破碎的低品質(zhì)砂石骨料。