常用石子的性能与市场现状

常用石子的性能与市场现状

建设需要混凝土，构成混凝土的最大宗的原材料是石子，是十分重要的。日常生产时经常会遇到有些石子要控制使用，有些石子则不能用的问题，如何进行预判和控制呢，就需要熟悉和掌握石子性能，本文双金机械就从制作石子

的母料——岩石着手，做一次普及式的简介，并浅析当前上海石子市场的形势。 1、岩石的分类

根据地质学的分类，地球上的岩石可粗略分为：岩浆岩、沉积岩和变质岩三类。如按不同的形成方式，又可以再细分成9种（有的资料介绍是10种）类型的岩石。 1.1岩浆岩

岩浆岩又称火成岩，是指地壳里喷出的高温岩浆直接凝固而成，或者融化其它现存岩石，从液态冷却中结晶成多种矿物，冷却后成形的一种岩石。岩浆岩包括火山岩、浅成岩、深成岩3种。其中常用的安山岩、玄武岩属于火山岩；花岗岩、正长岩属于深成岩。 1.2沉积岩

沉积岩又称水成岩，是指在地表不太深的地方，其他岩石的风化产物和一些火山喷发物，经过水流或冰川的搬运、沉积、成岩作用形成的岩石，由于这种成岩过程是靠水的作用，因此也称为水成岩。按沉积性质的不同，分为碎屑岩、火山碎屑岩、生物化学岩3种。其中砾岩、角砾岩、砂岩、页岩属于碎屑岩；凝灰岩属于火山碎屑岩中的一种。石灰岩、燧石、硅藻土、煤炭等，是由生物体遗骸沉积经成岩作用形成的,属于生物岩石；有的石灰岩、燧石是母岩风化产物中的溶解物质以化学方式沉积下的，和白云石形成一样，地质学中称为化学岩，本文统称为生物化学岩（生化岩），生化岩和我们日常关联是最密切的。如果从地球表面到16公里深的整个岩石圈算，沉积岩只占 5%。含有的矿产，占全部世界矿产蕴藏量的80%。 1.3变质岩 变质岩是指固态的岩石在地球内部的压力、温度和矿物质的混合作用下，发生物质成分的迁移和重结晶，形成新的矿物组合的新型岩石。变质岩包括接触变质岩角页岩、区域变质岩、动力变质岩3种。其中常见的大理石、石英岩属于接触变质岩角页岩，常用的片麻岩（麻石）属于区域变质岩。 2、岩石的性能 2.1安山岩

安山岩（andesite）一词来源于因该岩石大量发育于南美洲的安第斯山名Andes脉而得名。是造山带内分布最广的一种火山岩，分布于环太平洋活动大陆边缘及岛弧地区，我国湖州、德清、海宁等地的石子多为安山岩。 该岩石是中性的钙碱性喷出岩，颜色呈灰﹑黑﹑红﹑紫﹑褐等色。岩石表面有许多气孔，

如果气孔被方镁石等充填﹐就有一定的碱活性危害。安山岩产状以陆相中心式喷发为主，常与相应成分的火山碎屑岩相间构成层火山。安山岩中SiO2含量变化较大(52～63%)﹐平均含量为58.17%。安山岩与玄武岩常不易区别﹐一般认为﹐SiO2>52%﹐色率<40%的为安山岩﹔反之为玄武岩。安山岩按SiO2含量可分为两种﹕含52～57%的为玄武安山岩﹔含57～63%的为安山岩﹐含石英的安山岩，即英安岩。 2.2凝灰岩

凝灰岩是一种火山碎屑岩，是火山喷出地表后，颗粒比较细的火山灰飘落地表，经堆积固结成岩的产物，其组成的火山碎屑物质有50%以上的颗粒直径小于2毫米，成分主要是火山灰，以中酸性为主，外貌疏松多孔，粗糙，有层理，颜色多样，有黑色、紫色、红色、白色、淡绿色等，新鲜的颜色；灰色、浅黄色；风化后的颜色；黄褐色。凝灰岩主要大部分出露于晚侏罗系，如果凝灰岩得到很好的固结压缩，它在尺寸稳定性、抗冻融能力、压缩强度等方面的物理性能就可以被认为与大理岩类似。以前舟山、湖州地区的不少石子属凝灰岩，也是常用的建筑材料，还可以作为制造水泥的原料和提取钾肥的原料。 2.3花岗岩

花岗岩（Granite）是一种岩浆在地表以下凝结形成的火成岩，主要成分是长石和石英。花岗岩的语源是拉丁文的granum，意思是谷粒或颗粒。因为花岗岩是深成岩，常能形成发育良好、肉眼可辨的矿物颗粒，因而得名。花岗岩不易风化，颜色美观，外观色泽可保持百年以上.一般是黄色带粉红的，也有灰白色的。质地坚硬，色泽美丽，通称花岗石。花岗岩是岩浆在地下深处经冷凝而形成的深成酸性火成岩，是高级的天然岩石，主要用于加工装饰板材，强度高、握裹力好，但是很少专门用于制作混凝土用碎石的。 2.4玄武岩

玄武岩是由火山喷发出的岩浆冷却后凝固而成的一种致密状或泡沫状结构的岩石。主要成份是二氧化硅、三氧化二铝，其中二氧化硅含量最多，约占百分之四十五至五十左右，汉语玄武岩一词，引自日文，日本在兵库县玄武洞发现黑色橄榄玄武岩，故得名。体积密度为2.8～3.3g/cm3，它的比重比一般花岗岩、石灰岩、沙岩、页岩都重。压缩强度可高达300MPa，是非常优质的骨料。笔者曾帮助某矿山试生产，因为玄武岩石硬，制备5-25mm石子时产量较低，设备的衬板、破击锤磨损严重。但是玄武石具有耐磨、吃水量少、导电性能差、抗压性强、压碎值低、抗腐蚀性强、沥青粘附性等优点，是修理公路、铁路、机场跑道所用石料中最好的材料。

但也有的玄武岩由于气孔特别多，重量便减轻，甚至在水中可以浮起来。因此，把这种多孔体轻的玄武岩，叫做\"浮石\"。多气孔状的玄武岩（浮石），因为它气孔多，又相当坚硬，因此，将它掺在混凝土里，可以使混凝土重量减轻，但仍很坚固，同时有隔音、隔热等特点，是高层建筑轻质混凝土的良好骨料。

2.5凝灰质角砾岩

这种岩石主要由凝灰质角砾（60%），凝灰质胶结物（40%）组成。角砾岩和砾岩一样，也是一种碎屑岩，由从母岩上破碎下来的，颗粒直径大于2毫米的碎屑，经过大自然搬运、沉积、压实、胶结而形成的岩石，砾石的平均直径如果在1-10毫米，为细砾，10-100毫米称为粗砾，大于100毫米为巨砾。其胶结物中常含有矿物，角砾岩也可以做为建筑材料。角砾岩比较粗糙，可以见到明显的砾石。如果胶结成岩石的砾石超过50%是圆形的为砾岩，超过50%为具有棱角的，则称为角砾岩，浙江安吉有丰富的砾石资源，也有不少采矿加工企业。 2.6片麻岩

片麻岩为花岗岩经变质而形成的，而且变质程度深，具有片麻状构造或条带状构造，有鳞片粒状变晶，主要由长石、石英、云母等组成，其中长石和石英含量大于50%，长石多于石英。如果石英多于长石，就叫做“片岩”而不再是片麻岩。片麻岩分布很广，都会常常见到这种岩石，有的技术人员认为片麻岩强度高，与胶凝材料粘附力大，所以比较偏爱选用。这种岩石常被用来做铺路石等建筑用石料。正片麻岩是火成岩变质后形成的，而副片麻岩则是由沉积岩变化而来。 2.7石灰岩

石灰岩简称灰岩。以方解石为主要成分的碳酸盐岩。有时含有白云石、粘土矿物和碎屑矿物，有灰、灰白、灰黑、黄、浅红、褐红等色，硬度一般不大，与稀盐酸反应剧烈。灰岩是烧制石灰和水泥的主要原料，是炼铁和炼钢的熔剂。灰岩中一般都含有一些白云石和黏土矿物，当黏土矿物含量达25%-50%时，称为泥质岩。白云石含量达25%-50%时，称为白云质灰岩。石灰岩分布相当广泛，由于岩性均一，易于开采加工，是一种用途很广的建筑石料。过去上海石子来源比较丰富，生产混凝土是不使用石灰质石子的，但是现在环境逼迫思路变，据说安徽、湖北等地石灰岩石子进入上海，不少搅拌站已在使用。 3、关于玄武岩和花岗岩

玄武岩和花岗岩，都是由岩浆冷却凝固所形成的岩石，按性质来分同属于火成岩（又称岩浆岩）。只是花岗岩是地下岩浆在内力作用下侵入地壳上部，岩层冷却凝固而形成岩石，它的矿物结晶颗粒较大。而玄武岩是地下岩浆在内力作用下，沿地壳薄弱地带喷出地表冷凝而形成岩石，它的矿物结晶颗粒细小，有的有流纹或气孔构造。因为形成的过程不同，所以它们的组成物质也不一样。玄武岩常见的颜色多为黑色、黑褐或暗绿色，而花岗岩颜色以浅色的、白色和浅肉红的比较多。

花岗岩由长石、云母、石英组成，玄武岩由长石、方解石组成。花岗岩有麻麻点点，也有带条纹的，打碎后石块呈多棱多角状，仔细观察可见半透明状晶体。玄武岩是火山喷发的产物，所以有许多明显的气泡孔。另外，大理岩没有前两者硬，用地质锤敲听声音可以辨别，石灰岩可用盐酸观测有无气泡来辨认。

4、本市石子现状及问题

本市建筑用石子主要是：安山岩、凝灰岩、石英岩、安山岩和凝灰岩混杂共生；还有片麻岩、正长岩，石灰岩，以及少量的花岗岩和玄武岩。

上海地区混凝土用石子原来95%来自湖州、海宁、海盐、德清，进入本世纪这个比例正在迅速下降，如今舟山地区的石子占有半壁江山。据了解，舟山地区的石子以凝灰岩为主，遗憾的是对岛屿矿山掌握的资料还太少。根据2001年上海市建材业质量监督管理中心（上海建材质监中心）的调查，当时109家混凝土搅拌站使用的石子，有76%使用的是安山岩；8.3%使用的是凝灰岩；9.2%使用的是安山岩和凝灰岩混杂共生石，3.7%使用的是石灰岩；2.8%使用的是石英岩，有8%的搅拌站同时在使用凝灰角砾岩。经抽检，81.7%样品均无碱活性物质存在，包括所有安山岩、石灰岩、石英岩，而凝灰岩、凝灰角砾岩、安山岩与凝灰岩混杂共存的样品，均被检测出有碱活性物质存在，因为上海自产水泥和进入上海的水泥碱含量都很低，混凝土中的碱活性在潮湿条件下，还不足以产生剧烈的碱骨料反应，引发工程质量事故，但是防患意识一刻不能放松。 近年来随着海盐、海宁、余杭等地矿山停止开采，湖州地区的“全市总量控制，企业限量控制”政策落地，今年的开采量比2012年锐减3/2以上，照此管理力度，停供上海石子只是时间上的问题。一些砂石经销商正在寻找新的矿源点，近年来除加大浙江舟山地区的投入外，还延伸到皖、赣、鄂沿江一带，由于这些矿山没有做过调查，石子母料的种类、性能不甚知晓，缺少第一手的资料，很难对混凝土行业有前置性的协助和提供警示。 原来“先检验石料成分，再确定矿山”；“重点工程派员进驻矿点，监督质量和检查运输船只”等预控办法，随着矿源点大幅减少而不复存在。石子“先检验再进场”制度，因卖方市场的强势也名存实亡。不合格石子让步接收的应急措施，成了大多数用户持续的无奈之举。缺少矿山和终端用户的通气，石子质量控制无法协调，单靠通报、上黑名单已解决不了根本。砂石料的来源和岩石性能有必要引起重视，相关各方需要调整管理思路，未雨绸缪，在保证市场需求的前提下，加强对石子母材的调查，推动使用单位和监督、检测机构联手，保证用于本市混凝土及工程建设的石子质量是安全可靠的。

资料收集：浙江双金机械