石屑特性及在混凝土中的利用.pdf
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1、文章编号:1 0 0 7 0 4 6 X ( 2 0 i 0 ) 0 6 - 0 0 4 2 0 2 专题论述 石屑特性及在混凝土中的利用 P r o p e r t i e s o f S t o n e Ch i p a n d i t s Ut i l i z a t i o n i n Co n c r e t e 鞠利艳 ,於临峰 ,李春霞 ( 1 上海 申通地铁集 团公司,上海2 0 0 0 0 0 ;2 上海市建筑科学研究院 ( 集团 )有限公司,上海2 0 0 0 3 2 ) 摘要 : 介绍 石屑的 特性及 对混凝 土性能 影响 ,指 出了石屑 应 用于混凝 土 时需注意 的
2、问题 ,并提 出了石 屑混凝 土进一 步研 究的 方 向。 关键词 : 石屑 ;废 弃物 ;混凝土 ;资源化 利用 中 图分 类 号 :T U5 2 8 2 文 献标 识 码 :A 0前 言 混凝土用的砂、石料本身就是一种自然资源,随着国 民经济建设的快速发展,需求量相当大。不少石料厂生产 混凝土粗集料过程中,粒径 5 m m 的颗粒 ( 石屑 )被 作为废弃物未充分利用。作为生产中弃料的石屑,如能得 到有效利用,不但节约了资源,同时也减少了环境污染, 还可能为工程建设带来技术经济效益。 1石屑的定义 在工程实践中,通常将石屑、机制砂和人工砂混为一 谈, 其定义也一向比较混淆。而在J T G
3、E 4 2 2 0 0 5 公路工 程集料试验规程中有明确规定:石屑是指采石场加工碎 石时通过最小筛孔 ( 通常为4 7 5 m m)的筛下部分。机制 砂是指由碎石及砾石经制砂机反复加工至粒径 2 3 6 m m的 人工砂。而人工砂是指经过人为加工处理得到的符合规格 要求的细集料,通常指石料加工过程中采取真空抽吸等方 法,除去大部分土和细粉或将石屑水洗得到的洁净的细集 料。从以上定义可发现,石屑与机制砂、人工砂的明显区 别在于,石屑为工业生产过程中产生的尾料,是一种典 型的废弃物,而机制砂和人工砂均是通过人为加工处理得 到,不属于废弃物范畴。 时,由于制备方法不同使得石屑的各项物理性能指标变化
4、 范围较大,细度模数在 1 7 4 6 之间,表观密度在2 6 4 g c m 2 8 4 g e m 之间,堆积密度在 1 3 8 g c m 1 5 9 g e m 之问,空隙率在4 2 5 8 之间。表 1 列出了上海周边地 区几个典型品种石屑的物理指标。 表 1 石屑的物理指标 石屑中主要的化学成份为二氧化硅 ( S i O )、 氧化钙 ( C a O)、氧化铝 ( A 1 : O , )和氧化铁 ( F e O , )等,与其 母岩相同,但由于各采石场的岩石种类和碎石生产工艺有 差异,不同采石场生产的石屑在化学成分上存在一定差异。 表 2 列出了上海周边地区几个典型品种石屑的化学成
5、分。 表 2 石屑的化学成分 品种 S i O z A 1 2 03 C a O F e 0 3 K2 0 Na 2 0 Mg O T i O 2 石屑 l 5 7 1 5 1 7 8 1 8 4 8 5 2 3 4 2 2 2 5 6 2 3 4 0 9 1 石屑 2 # 7 1 3 6 1 5 0 7 O 3 2 5 6 5 3 8 2 0 1 0 2 1 6 O 6 4 石屑 3 # 5 8 _ 3 8 1 7 1 9 8 7 8 5 2 4 4 2 3 2 4 8 1 9 2 O 5 7 石屑 辅 6 6 8 0 1 4 I3 4 3 4 4 6 2 8 3 4 0 l 3 4 2 2
6、 9 0 6 7 2石屑的性质 3石屑在混凝土中的利用 石屑是碎石加工过程中的副产品,其粒径一般 5 m m, 通常含有一定数量的石粉。石屑中石粉含量因地域和碎石 制备方法的不同而有较大差别,一般在 3 0 0 1 5 。同 4 2 C0AL ASH 6 2 01 0 全国石屑的产量究竟有多少,尚未有确切的数据。但 我国每年混凝土产量约为 7 亿方,消耗碎石约 7 5 亿 t ,由 此推算,每年生产这些碎石过程中约产生了 1 4亿 t 的石 屑。目前,小部分石屑被砖厂、砌块厂等企业用于生产墙 体材料, 但由于石屑品质波动较大,质量好坏不一,还没 有被大规模使用,大部分被作为废弃物在露天堆放,给
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