新疆地区骨料资源状况与产品现状的调研与分析
新疆地区骨料资源状况与产品现状的
调研与分析
刘娟红 包文忠 赵文新 靳冬民 张 黎 (新疆天山水泥股份有限公司 乌鲁木齐 830013)
摘 要:通过新疆地区27个矿点资源以及17个砂石生产企业的调研和取样,对采集样品的
品质进行检测与分析,完成了新疆各地区机制砂石岩石的筛选和剔除。结果表明:27个矿点 资源中有18个矿点可用于生产混凝土骨料,8个矿点由于内照射指数和外照射指数以及风 化严重坚固性不合格,不能用于生产混凝土骨料,1个矿点由于具有潜在碱活性危害,不宜 用于生产混凝土骨料。针对新疆当地粗、细骨料的质量问题与机制砂生产线建设,进行了 分析,提出了技术对策。 关键词:新疆地区;骨料资源;产品现状;坚固性;放射性;碱活性
料。对于矿山尾矿、工业废渣生产的机制砂和碎石,国家
建筑用砂石标准规定有害物质应该在规定的范围内,并
应符合我国环保和安全相关标准和规范,不应对人体、生
物、环境及混凝土、砂浆性能产生有害影响。 对于正在进行西部大开发的新疆地区,为保证大规模
混凝土建设工程的需求,开发人工砂石势在必行。因此对
新疆地区矿点、尾矿等资源进行调研,确定适合做机制砂
石的矿点和尾矿资源,对新疆地区骨料加工基地建设中合 理、正确利用资源,保证混凝土工程质量具有战略意义。
前言
新疆维吾尔自治区地处我国西北边陲,面积160多
平方公里,占全国总面积的六分之一,是我国面积最大的
省区。在新疆这块宝地上,具有世界和我国少有的特殊
地质构造,有丰富的地下宝藏。国外知名学者指出,新疆
是世界上三个待开发地区之一,对中国来讲是最重要的战
略资源储备基地。新疆非金属矿产已发现70种,产地1400 多处,种类比较齐全,资源分布广泛。石灰岩、白云岩、玄 武岩、辉绿岩、凝灰岩、花岗岩、石英岩等资源储量很大。
2011年国家《建设用砂》(G B /T 14684-2011)和《建设用 卵石、碎石》(G B /T 14685-2011)新标准
[1-2]
,对骨料本身 岩石的矿物类型没有特殊的要求,不按其矿物成分分类, 除软质及风化严重的岩石生产出来的机制砂石满足不了 标准的要求,不能用来作为机制砂石的料源外,只要具有 足够高的硬度和强度、不含有害杂质、粘土和有机物等杂    1 样品采集与试验方法
2011年,笔者对新疆矿点和砂石加工企业进行了调研,
分别在北疆、、东疆一共采集了44个样品,其中矿点
会计电算化是什么
样 品27个,
当地砂石样品17个。采集的矿点上的岩石样品分别 有石灰岩、花岗岩、石英砂岩和玄武岩等。 对矿点资源评价性试验方法有:
(1)坚固性试验:目的在于评价卵石、碎石、砂在自然
国旗尺寸标准风化和其他外界物理化学因素作用下抵抗破裂的能力。
(2)亚甲蓝(M B )试验:目的在于判定机制砂中粒径
收稿日期:2012-12-27
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混凝土世界
小于75μm颗粒的吸附性能的指
标。
(3)硫化物与硫酸盐含量试验:目的在于评价卵石、碎石、砂中的有害物质;氯化物(以氯离子质量计)试验:目的在于评价砂中所含导致混凝土钢筋锈蚀的有害因素。
(4)碱集料反应试验:目的在于评价砂石碱活性物质含量。
(5)砂石的质量吸水率:目的在于评价骨料对混凝土新拌性能和耐久性能的影响。
(6)化学成分分析:目的在于鉴定岩石化学组成。
高小琴是谁的情人
2013年七夕是几月几号(7)放射性试验:目的在于对典型矿点岩石进行放射性核素分析。
对新疆现有砂石加工企业产品进行评价性试验有:
(1)颗粒级配
(2)砂细度模数
(3)砂石质量吸水率
(4)砂石表观密度、连续级配松散堆积密度和空隙率(5)石子针片状含量
(6)砂石含泥量和泥块含量
(7)亚甲蓝(M B)试验
(8)石子非常不规则颗粒含量。2.2 新疆地区骨料生产现状分析
分别对、北疆和东疆三个地区的现有骨料进行取样,取样情况见表3,并对样品进行试验分析,试验结果分别见表4和表5。
从表4可以看出,所取砂样普遍含泥量(泥块含量)较高,建议采用清水冲洗的办法降低含泥量(泥块含量);试样中除了含泥量(泥块含量)略高外,其他指标均符合建筑用砂标准的Ⅱ区中砂试样为S10(库尔勒当地砂)、N12
(奇台当地砂)、E11(大河沿顺发砂)和E12(鄯善广泽矿业公司砂);而对于颗粒级配为Ⅲ区细砂的试样和颗粒级配为Ⅰ区粗砂宜进行加工和处理。
从表5可以看出,所取试样的针片状及不规则颗粒
表1骨料资源取样地点汇总表
2 试验结果及分析
2.1 新疆地区骨料资源状况分析
分别对、北疆和东疆三个地区的不同地点取样,取样情况见表1,并对样品进行了试验分析,试验结果见表2。
从表2中可以看出,通过对新疆三个地区(、北疆和东疆)骨料样品的坚固性、压碎指标、吸水率、碱活性和放射性等进行试验研究,可用来生产混凝土骨料的矿点为S2(库尔勒石灰岩)、S5(阿克苏玄武岩)、S6(喀什石灰岩)、S7(喀什辉长岩)、S8(叶城石灰岩)、S9(和田石灰岩)、N1(昌吉硫磺沟石英砂岩)、N2(昌吉硫磺沟石灰岩)、N3(奇台石灰石矿区辉绿岩)、N4(奇台东泉沟凝灰岩)、N5(奇台花岗岩)、N6(额敏花岗岩)、N7(沙湾鹿角湾杨沟村玄武岩)、N8(沙湾石灰石矿区辉长岩)、N10(伊犁察县硅质辉岩)、N11(伊犁清水河果子沟花岗岩)、E2(达坂城区天火锅的配菜
山石灰岩矿低品位石灰石)、E3(柳树沟石灰岩矿石灰石矿剥离层岩石)。注:字母S代表样品,字母N代表北疆样品,字母E代表东疆样品。
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表2骨料资源样品试验结果注:字母S代表样品,字母N代表北疆样品,字母E代表东疆样
品。
量普遍较高;此外,由于绝大多数样品为单一粒径的石子,因此试样的表观密度、松散堆积密度和空隙率部分不合格,可以采用二级配或三级配的办法改善石子的这三个指标;可作为粗骨料直接使用的连续级配碎石为试样E14(乌鲁木齐天山筑友搅拌站碎石)。
2.3 试验结果
(1)可用来生产混凝土骨料的矿点为S2(库尔勒石灰岩)、S5(阿克苏玄武岩)、S6(喀什石灰岩)、S7(喀什辉长岩)、S8(叶城石灰岩)、S9(和田石灰岩)、N1(昌吉硫磺沟石英砂岩)、N2(昌吉硫磺沟石灰岩)、N3(奇台石灰石矿区辉绿岩)、N4(奇台东泉沟凝灰岩)、N5(奇台花岗岩)、N6(额敏花岗岩)、N7(沙湾鹿角湾杨沟村玄武岩)、N8(沙湾石灰石矿区辉长岩)、N10(伊犁察县硅质辉岩)、N11(伊犁清水河果子沟花岗岩)、E2(达坂城区天山石灰岩矿低品位石灰石)、E3(柳树沟石灰岩矿石灰石矿剥离层岩石)。
(2)由于内照射指数和外照射指数不合格,不能用于生产混凝土骨料的矿点有S1(库尔勒花岗岩)、S3(和静中粗粒花岗闪长岩)、S4(和静中细粒花岗闪长岩)、E1(乌拉泊道渣石厂玄武岩)
、E5(乌市沙依巴克区粗砂岩)、E6 (达坂城托里乡入山口处凝灰岩)、E7(达坂城羊圈沟玄武岩)。由于坚固性不合格,不能用于生产混凝土骨料的矿点有E4(乌拉泊312国道三岔路口细砂岩)。由于具有潜在碱活性危害,不宜用于生产混凝土骨料的矿点有N9(伊犁
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察县石英斑岩)。
(3)新疆当地砂石料厂生产的天然水洗砂普遍含泥量
(泥块含量)较高,建议采用清水冲洗的办法降低含泥量
(泥块含量)。
(4)对于颗粒级配为Ⅲ区的细砂和颗粒级配为Ⅰ区的 粗砂,细砂可与机制砂混合,粗砂可进一步破碎加工,建议 进行加工和级配调整后使用。
(5)对于新疆当地粗骨料中表观密度、松散堆积密度 和空隙率部分不合格的情况,建议采用二级配或三级配的 办法改善石子的这三个性能指标。
(6)对于新疆当地粗骨料的针片状或不规则颗粒含 量普遍较高的情况,建议在粗骨料制备过程中通过修形工 艺控制针片状或不规则颗粒的含量。
表 3 骨料生产状况取样汇总表
结语
通过对新疆的44种当地石料及砂石的数据分析以
采样观察,新疆搅拌站目前大部分地区还以天然砂石作为 混凝土的主要骨料,只有少数几个地区使用颚式或反击式 破碎机破碎卵石和制砂。此外新疆地区石子不规则颗粒较 多,砂子过粗或过细。同时通过调研发现,新疆地区机制 砂石料源非常丰富,尤其以石灰岩、花岗岩等为主要料源 的岩石在新疆地区储量极其丰富,具备生产机制砂石的前 提条件。但是要确保岩石料源能够生产高质量的骨料,必 须做大量的科研试验,以现行的国家砂石标准为指导,确
注:字母S 代表样品,字母N 代表北疆样品,字母E 代表东疆样
品。
表 4 当地砂的材料性质试验结果
注:字母S 代表样品,字母N 代表北疆样品,字母E 代表东疆样品。
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表5当地石子的材料性质试验结果注:字母S代表样品,字母N代表北疆样品,字母E代表东疆样
品。
保所选的料源品质达到生产高质量骨料的要求。同时,要做到生产低耗、高效、产品质量上乘并不容易,特别是各地矿源和市场不同,机制砂石生产规模的确定、厂址的选择、工艺和设备的确定应该是经过科学的论证和详细试验研究出来的。
解决骨料问题不是权宜之计,一定要长远考虑。生产基地的建设要与城市规划结合起来,做到当前与长远相结合,产用兼顾,根据砂石合理的运输半径进行布局。坚持以本地为主,科学开采,建立相关的质量保证体系。单靠机制砂石这种单一产品维持企业运营比较困难,机制砂石企业必须延伸产业链,向下游发展,生产预拌混凝土、预拌砂浆、沥青混凝土、其他水泥和混凝土制品等等。实践证明,目前发展较好的机制砂企业,都不是搞单一经营,而是形成一套产业链,向综合方向发展。
与天然砂石相比,机制砂石有四大优势。第一,资源优势,可利用各种废弃资源,符合科学发展观,适应节约循环型经济;第二,管理优势,有固定的法人主体,实行了采矿许可;第三,技术优势,由于近年来破碎加工设备和工艺发展迅速,可以保证产品加工质量;第四,品质优势,新开矿的砂石有较高的表面能和亲水性,有完整的级配和小于
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