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1、砂石开采方案第一节质量要求1一、砂石骨料的技术要求2二、砂石原料的质量要求4三、岩石的破碎和制砂试验4第二节料源规划7一、砂石原料开采量的计算7二、料场的评价8三、料场选择13四、料场的开采组织16第一节质量要求在混凝土工程中，砂石骨料是最主要的原材料，其重量占混凝土重量的80%以上，砂石骨料的价格对混凝土的经济指标影响极大，同时砂石骨料质量的好坏，又直接影响混凝土的性能。因此，在进行砂石骨料生产时，要选用质地均匀、物理和化学性能稳定、结构致密、具有适当的强度、比重、热化学性能和弹性模量符合要求以及非碱活性的岩石作骨料的料源，并进行全面的技术经济论证。砂石骨料有天然和人工两大类。多数河流上都有
2、天然砂石料场，只要将采集到的砂砾石进行适当的筛选和加工，即可用作混凝土的粗、细骨料。天然骨料具有外形圆滑，质地坚硬，开采费用少等优点,是比较理想的料源。但是，由于天然砂石料的原岩种类繁多，成因复杂，级配分布常不均匀。某些料场还含有或粘附一一些不稳定的化学物质或有害成分，可能对混凝土的性能造成一定的影响。同时在开采加工过程中会受到洪水的制约，对环境的破坏与影响也比较大。人工骨料是用机械的方法将岩石破碎加工制成的人工砂石料。人工骨料具有岩种单一，级配控制方便，骨料表面粗糙，与水泥粘结性能好，有利于提高混凝土的抗裂性能,可以常年加工开采等优点，目前已被广泛应用。但由于其孔隙率和比表面积较大，采用人工
3、骨料的混凝土其水泥和砂子用量略高，人工骨料的开采加工费用一般也比天然砂石料要lO一、砂石骨料的技术要求在水电工程中砂石骨料一般分为粗骨料和细骨料两种。粒径大于5mm的为粗骨料，小于5mm的为细骨料，我国现行规范将粗骨料分成15080、8040、4020、205四级,分别叫特大石、大石、中石、和小石。细骨料按其粗细程度又可分为粗砂、中砂、细砂三种。混凝土用粗细骨料的质量要求见有关规程，其级配标准范围如图12。()在港寐2000800.15 0.3 0.6 1. 2 2.5 5.0 10.0100粒径(mm)图L混凝土细骨料颗粒级配标准范围图:1009080706050403020IO005粒径(
4、mm)()在卷-底图2：混凝土粗骨料颗粒级配标准范围图二、砂石原料的质量要求砂石骨料的质量很大程度上受原料的制约，因此必须对砂石原料的质量进行认真分析、实验和研究。在符合质量要求的条件下，应选取可碎性好，磨蚀性低，粒形好，比重大，弹性模量和热膨胀系数小的岩石作为砂石料源，砂石原料质量一一般应符合下列要求：1.符合SDJ207-82和SDJ17-78对砂石质量的有关规定。2 .有碱活性的骨料应尽量避免使用，否则应进行充分的实验论证。3 .原料的某些质量指标不符合要求标准，但经过适当加工处理后可满足要求时亦可使用。4 .对于风化岩体，当风化不影响单颗石料的物理力学性能和化学稳定性，满足质量要求时，
5、亦可选用。5 当采用节理裂隙发育，特别是隐节理发育的岩体作骨料，我公司会进行有关实验，论证骨料能否满足质量和块度要求。6 .采用砂岩等岩性变化大的岩石作原料时，我公司会进行有关实验论证。7 .破碎后骨料针片状含量超过规范规定的石料不宜采用,必须使用时，我公司会采取改善骨料粒形的工艺措施。三、岩石的破碎和制砂试验在项目开始前，我公司会进行相关试验。岩石破碎和制砂试验的目的在于了解岩石的可碎性、可磨性和磨蚀性，制品的颗粒形状及其粒度分布，制品的有害成分（如云母）含量，破碎、制砂机械的处理能力及其所需的功率。岩石的可碎（磨）性主要取决于它的冲击强度，岩石对设备的磨蚀性则主要决定于它的石英含量。例如花
6、岗岩的可碎性指数较玄武岩低，而其磨蚀性则较玄武岩强得多。岩石的破碎和制砂试验，一般不用原型机。1.可碎性指数Wic国外一般采用冲击试验机测定，我公司也采用该测定方法。其方法是将10个粒径为50-75mm的试样，逐个地用铁锤冲击，起初落差小一些，逐渐加大直至岩样破碎，测得破碎时的平均冲击功除以试样的粒径，即为其冲击强度，然后按经验公式换算成可碎性指数；亦可采用小型破碎机测定可碎性指数。几种常用岩石的可碎性指数参见表。岩石名称试验次数肌范围上平均岩石名称试验次数WiC范围%平均玄武*159.9-34.820.2石灰岩1763.3-27.611.1方解石45.87228.2油母页岩711.520.2
7、15.8闪长岩1113327320.1石英岩116.8-22.112.8lz(l240.4-31.412.8石英英岩175.279.112.7辉绿岩716.7-21.218.6砂岩76.5-28.613.1片麻岩78.0-23.715.9片岩64.1-23.5123花岗岩636.7-38.015.7页岩75819.010.6砾*116.9-26.816.7硅岩64.2-15.99.4侏燧皆309.5-27514.9暗色岩954.9-55.519.02.可磨性指数Wi,可磨性指数在小型棒磨机内试验测定。美国典型的试验棒磨机是4）200x38Omm,用不锈钢制成。方法有连续和定量两种。连续法与实际
8、生产条件类似，要用较多的试料。定量法是把定量的碎石装入小型棒磨机磨碎，当制品粒径大体上符合要求时，测定其运转时间、功耗和处理量，然后按下式计算其可磨性指数WI。NKLiL)WinJPrHFrWi=IOQr式中M可鲫指数kff.h/st（st为短吨I短版907.1894kg）：Nr一箱机功粕ktt,.h；Qr一处理能力t/h；FrPr分别为给料粒径和热蹒隹u叱均以80%过筛量的筛孔尺寸计算。3磨蚀性指数Ai磨蚀性指数测定仪为装有标准钢叶轮的旋转鼓简（叶轮转速为632rmin,鼓简转速为70rmin）,试样的粒径为1219mm,重400g,放入鼓筒进行60min磨蚀试验，最后测定叶轮的磨损量，以l
9、10000g为单位表示，即为AQ常用岩石的Ai参见表。年号岩石名称试般次教WSffiSAi片号岩石名称试验次数TO三Ai1页岩50.02906石英岩30.77512靶岩200.3M07腿岩11(M3石灰岩90.03208许绿岩120.20004白云岩50.01609片廨岩B030005铁瞬70.6237人工骨料采用石灰岩、花岗岩较多，其可碎（磨）性和粒形均较好；玄武岩、辉绿岩等暗色岩石制品的针片状颗粒较多；砂岩的岩性变化大，一般须作破碎试验。第二节料源规划砂石骨料的料源有天然和人工两种。其中天然砂石料源按其产地位置的相对高低又可分为陆上料场、河滩料场和河心水上料场三类。人工砂石料源按其来源又可
10、分为岩石料场和开挖料利用两类。料源规划的主要任务有：原料开采量的计算，料场的评估，料场的选择等。我公司将根据项目实际情况对本项目的砂石原料加工进行合理的规划。一、砂石原料开采量的计算砂石原料开采量主要与混凝土工程量，料源的性质，加工运输条件等有关。其计算可按下式计算：Qd=Q11*A(l-r)1+2l式中Qd砂石原料开采量，t；Qlr全工程混凝土总LnrA每立方米混凝土的骨料用量,无试改资料时，一般可取21522上r平均砂率；一般大体积混凝土为02503薄壁和地下工程时为0.35Q1毛科加工成松廿料的成品和根据原料和加工工艺选定，-0.85-0.95；H2毛料加成细骨料的成品率，根据原料和加艺
11、选定，一般为0550.75；对于天然砂石料，由于级配不平衡，还应考虑弃料的影响，其开采量的计算公式如下:Qd=QmC*A(lr)/11+l112V(1)式中弃料量占原料量的百分比：二、料场的评价砂石骨料料场评价主要从贮量、质量、级配、剥采比、有用层厚度、开采运输条件、环境条件、设计加工厂的场地条件等几个方面进行综合分析评价。1.贮量料场的贮量有勘探贮量、可采贮量、选定料场的可采贮量和需要贮量4类。(1)勘探贮量按我国现行水利水电工程天然建筑材料勘探规程，勘探贮量为圈定范围内有用层的埋藏量，即已扣除无用层、有害夹层、风化层、上覆无用层以及边缘带厚度为0.20.3m的有用层贮量。那些料层很薄、覆盖
12、层很厚以及零星夹层和边角地带的料场，按现有技术条件难以开采的深水料场，均不应计入勘探贮量。初查阶段，料场勘察储量应大于设计需要量的3.0倍；详查阶段，料场勘察储量应大于设计需要量的2.0倍；(2)可采贮量系指按料场开采条件和设备的技术性能可能采得的贮量。对河滩和水下料场，应充分考虑水位变化、水下作业、洪水冲刷等引起的损失以及修建围堰和运输线路所占用的砂石料。根据地形图和现场查勘估算时，其可采贮量，可按下式计算。Vp=P(eVs-Vf)n式中VP-可采贮输t；vl包括无用层布内的科场总体机MVf无用层端m3；计斯赌，地形图比例尺为川OOOl2000时取0.900.95：小于上述比例尺时为0.80
13、.85：b一天然容也无实测资料时，岩石取250270Um砂砾料取L92W11色纯份取l*L45tn也P可采笔，采石场和咻上砂麻料场取0.750加，河源和水下料场取0.607为使料场有选择比较的余地，在可行性研究阶段，料场的可采贮量不少于需要贮量的3倍，在初设阶段应不少于2倍。如果主料场的开采条件明显优越、质量好、可采贮量为需要贮量60%以上，也可适当降低对可采贮量的要求。(3)选定料场的可采贮量除满足工程需要贮量外，还应留一定的裕度备用，包括勘探的可能误差和需要用量的增加。初查阶段，选定料场的可采储量应大于需要量的2.0倍。详查阶段，选定料场的可采储量应大于设计需要量的1.5倍。在可行性研究阶
14、段，选定料场的可采贮量应不小于需要贮量的1.5倍，初设阶段则不小于1.25倍。(4)需要贮量按下式计算。Qn=QdKL式中:Qn需要贮量，t；Qd砂石原料的总开采量，to式中K,一开采损耗补偿系数，见表开粽件采石场砂麻物水上I.0M.051.024.05水下1.054.102 .质量料场砂石原料的质量情况是料场评价的重要资料。主要应考虑原料的物理性能、化学稳定性、有害物质的含量等指标，详见本章第一节有关要求及水工混凝土施工技术要求。3 .级配砂石骨料级配直接影响着混凝土的性能与水泥用量。人工骨料可以按经实验论证后选用的最优级配组合生产；天然骨料则因料场形成条件和位置的不同，其粒度组成往往差别较大，采用最优级配虽可生产出最优性能的混凝土，并节约费用，但常因级配的不平衡而引起大量的弃料。为了兼顾减少弃料和节约水泥的用量，应尽量采取工艺措施来调整级配。在天然骨料偏粗时，增设破碎和制砂设施就可以按最优条件进行生产。在级配偏细时，亦可补充部分碎石来调整级配，但工艺较为复杂，质量控制比较困难，在这种情况下，可通过调整混凝土的配合比，这种方法有时反而比较经济。砂子的粒度曲线应和缓。过粗或过细的砂，
