砂石骨料所指的砂石是建設(shè)用砂石,俗稱建筑用骨料,是產(chǎn)銷量大的基礎(chǔ)原材料,主要有天然砂和機(jī)制砂石兩大類。砂石骨料廣泛用于工程基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、混凝土、砂漿和水泥制品,是混凝土和水泥制品組成材料中重要和用量很多的原材料,其剛性需求不可或缺,至今沒有其他產(chǎn)品替代。
從上世紀(jì)60年代起,我國就在水利水電工程和建筑工程中開展機(jī)制砂的研究與應(yīng)用。我國很早開展對機(jī)制砂研究與應(yīng)用的是缺少品質(zhì)良好天然砂而富有石灰?guī)r自然條件的云、貴、川地區(qū)。自90年代以來,由于基礎(chǔ)設(shè)施工程建設(shè)的迅猛增長和在天然砂石資源的日益匱乏情況下,全國大部分地區(qū)砂石骨料供需矛盾日趨緊張。為此,北京、天津、上海、廣州等發(fā)達(dá)省市相繼開展了機(jī)制砂的研究應(yīng)用。經(jīng)過近十多年研究、應(yīng)用的發(fā)展進(jìn)程,現(xiàn)已形成工藝技術(shù)和設(shè)備配套齊全的機(jī)制砂生產(chǎn)工藝線系統(tǒng)并積累了一定的成功經(jīng)驗。
機(jī)制砂替代天然砂已成為砂石骨料行業(yè)發(fā)展的主流,勢在必行。機(jī)制砂的生產(chǎn)、應(yīng)用不僅可以通過礦區(qū)合理布局,產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級實現(xiàn)規(guī)范化、規(guī)模化、自動化的工業(yè)化發(fā)展模式,而且可以更有效的節(jié)能減排、保護(hù)環(huán)境,創(chuàng)造具有可持續(xù)發(fā)展的社會和經(jīng)濟(jì)效益。
2 機(jī)制骨料與天然骨料的對比分析
2.1 機(jī)制骨料的定義
機(jī)制砂(machine-made sand) :經(jīng)除土處理,由機(jī)械破碎、篩分制成的,粒徑小于4.75mm的巖石、礦山尾礦或工業(yè)廢渣顆粒,但不包括軟質(zhì)、風(fēng)化的顆粒,俗稱人工砂。
碎 石:天然巖石、卵石或礦山廢石經(jīng)機(jī)械破碎、篩分制成的,粒徑大于4.75mm的巖石顆粒。
2.2 機(jī)制骨料的技術(shù)特點
1) 適合料源的多樣性
機(jī)制骨料對可適用于加工各種適合做建筑材料的料源,受料源影響和制約較小。目前,水工和建筑行業(yè)已采用灰?guī)r、花崗巖、玄武巖、片麻巖、砂巖等多種巖石作為機(jī)制骨料的加工料源,其多樣性和復(fù)雜性十分罕見。
2) 工藝成熟、質(zhì)量穩(wěn)定
近年來骨料生產(chǎn)工藝的快速發(fā)展,機(jī)制骨料的加工工藝日臻成熟,尤其是機(jī)制砂的工藝,已有多種工藝組合,生產(chǎn)不同需求的成品砂。機(jī)制骨料的破碎、篩分、整形工藝的日臻成熟,為骨料的質(zhì)量穩(wěn)定、級配合理奠定很好的基礎(chǔ)。
3) 規(guī)?捎^、管理可控
機(jī)制骨料加工廠依托中長期開發(fā)的礦山,建設(shè)大型化、規(guī)范化、綠色化的加工車間,可實現(xiàn)集中管理、固化模式的生產(chǎn)方式,發(fā)揮巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
2.3 天然骨料的特點和現(xiàn)狀
天然砂石骨料的開采,不僅會污染水源,破壞生態(tài)環(huán)境,而且嚴(yán)重影響河道行洪度汛及堤防。同時,因產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定,含泥量過高,級配不合理等原因,還給工程建筑埋下諸多隱患。
目前,多個天然骨料資源豐富的流域,隨著開采的深入,資源枯竭現(xiàn)象日益凸顯,天然骨料的供應(yīng)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足市場需求。并且由于天然骨料的開采規(guī)模小、產(chǎn)能低,社會上仍舊存在非法采砂、亂采濫挖的現(xiàn)象,大大增加了社會管理難度。