常用机制砂母岩岩性特征
专业解读：机制砂基本特征分析
专业解读：机制砂基本特征分析与天然砂相比，机制砂具有显著的自身特点。
它的颗粒形状多呈三角形或方矩体，表面粗糙，棱角尖锐，一般圆满度比天然砂小。
目前，机制砂多为可以调整级配并含有一定量石粉的中粗砂，细度模数大多在2.8-3.5左右，由于全国各地生产机制砂的母岩岩性、生产工艺和设备不同，生产出的机制砂质量相差很大。
机制砂的质量主要受粒形、细度模数、级配、石粉含量等影响。
在现行标准中主要对后面三个因素进行规定，从而确保机制砂的质量稳定。
1机制砂的粒形英国标准BS882:1992《用于混凝土的石料》中对石料形状分为六个类别：圆型、不规则型、角锥型、扁平型、长条型及扁长型。
机制砂的粒形主要为角锥型和不规则型，并随着母岩种类、机制砂设备不同而变化。
颗粒的形状对紧密堆积存在重要影响，实际应用中更加期望获得圆型的颗粒，它不仅有利于紧密堆积，更有利于混凝土工作性。
一般来说，制砂设备导致的颗粒形状中：棒磨式、锤式和冲击式等优于反击式、圆锥式和旋盘式，腭式、辊式和旋回式最差，但前者制造成本较高。
北京某石场采用反击式和立轴冲击式生产的机制砂，颗粒形状方正率高，细度模数可控制为2.4~3.0，石粉含量为2~18%，采用干法生产并解决了除尘问题。
不过现在使用立轴破碎机生产机制砂的越来越多。
机制砂的粒形对混凝土的影响主要体现在下面几个方面：（1）粒形的规则与否影响到集料自身的紧密堆积程度和空隙率大小，从而影响填充集料空隙的水泥浆体的体积；（2）不规则的粒形具有更大的比表面积，它需要的包裹浆体体积同样增加；（3）机制砂形状影响新拌混凝土工作性能及它与水泥浆体界面的机械啮合力等。
2机制砂的细度模数对于定制生产的机制砂，其细度模数是可以控制的。
在生产工艺中，通过调节不同筛分的比例达到预定的细度模数。
对于加工碎石时筛除的小于4.75mm的石屑，由于其颗粒级配并没有严格按照相关标准来配制，所以细度模数相差很大，使用时要认真选择控制。
对于细度模数不合适的机制砂，可以与天然中砂或者细砂等通过实验确定比例后混合使用。
岩性描述
1、板岩：黄褐色，矿物成分为绢云母、石英、方解石、炭质等，结晶程度差，尚保留较多泥质成分，具变余泥质结构，板状构造，多呈薄层状，质地较坚硬，锤击声较清脆；锈染较严重，强风化；2、千枚岩：银灰色，矿物成分为绢云母、绿泥石和石英，含少量长石及碳质、铁质等物质，细粒鳞片变晶结构，千枚状构造，在片理面上有小皱纹构造，呈薄层至中厚层状，质地较硬，节理裂隙较发育，中等风化；3、砂岩：棕、黄色，矿物成分主要是石英、长石、及粘土矿物等，砂状结构，块状构造，节理裂隙较发育，胶结物为硅质，质地较坚硬，锤击声较清脆，弱风化；4、灰岩：灰色、灰白色，主要由碳酸盐矿物组成，其它矿物成分有粘土矿物、石英粉砂、铁质微粒等，碎屑结构（晶粒结构），薄层～中厚层状构造，局部可见方解石脉；弱风化，锤击声脆，岩质较硬，未见有溶蚀现象；5、片岩：灰白-灰-灰黑色，矿物成分主要有绿泥石、石英、方解石、白云母等，鳞片变晶结构、纤状变晶结构和斑状变晶结构，薄层状（层厚3-50mm）构造，岩石蚀变较弱，局部见脉状和不规则脉状碳酸盐化和硅化；质地较硬，弱风化；6、白云岩：灰白色，主要由白云石组成，常混入石英、长石、方解石和粘土矿物，细粒或中粒结构，块状、角砾状、砾状结构，性脆，硬度小，用铁器可划出擦痕，岩石表面可见刀砍状痕迹，节理裂隙发育，锈染较严重，弱风化；7、辉绿岩：深灰、灰黑、灰绿色，由辉石、基性长石组成，辉绿结构或次辉绿结构，粒度较小，节理裂隙发育，有石英岩脉填充，呈碎块状，弱风化；8、花岗岩：黄色带粉红、灰白色，主要成分是石英、长石和云母，半自形粒状结构或似斑状结构、块状构造，质地坚硬致密，节理裂隙较发育，弱风化9、泥岩：棕红色，主要由粘土矿物，如水云母、高岭石、蒙脱石等组成，其次为碎屑矿物，如石英、长石、云母等，质地松软，固结程度较页岩弱，重结晶不明显；结构极细粒，肉眼无法辨认颗粒，层理不如页岩发育，节理裂隙发育10、砾岩：红褐色，30%以上由直径大于2mm的颗粒碎屑组成，碎屑组分主要为岩屑，有少量矿物碎屑，填隙物为砂、粉砂、粘土物质等，粒径2～10mm，泥钙质胶结，圆棱-浑圆状，磨圆度较差11、凝灰岩：颜色以灰白色为主，凝灰结构，块状构造。
机制砂生产线投产前的母岩检验与机制砂评价方法
机制砂生产线投产前的母岩检验与机制砂评价方法秦廉;张雄;伍根伙;李仰根;张洁龙【摘要】对3种岩石进行了机制砂的模拟生产和性能测试,结果发现,母岩的种类和特性对机制砂的影响很大,其中花岗岩制得的机制砂具有最好的流动性和较高的胶砂/混凝土强度,凝灰岩机制砂工作性很差,玄武岩机制砂在流动性和强度表现上居中.XRD结果显示,较高SiO2含量和较少碱金属元素含量的岩石是理想的机制砂原料,反之则表现出较差的工作性,而且碱金属元素的存在对于混凝土的碱骨料反应也有不利的影响.此外还针对2种级配讨论了级配对机制砂性能的影响.提出的评价方法包括母岩的检测、胶砂的流动度评价、强度评价和成分分析.【期刊名称】《新型建筑材料》【年(卷),期】2012(039)001【总页数】3页(P24-26)【关键词】机制砂;母岩;快速检验【作者】秦廉;张雄;伍根伙;李仰根;张洁龙【作者单位】同济大学先进土木工程材料教育部重点实验室,上海201804;同济大学先进土木工程材料教育部重点实验室,上海201804;福建同济生态环境材料有限公司,福建三明365500;福建同济生态环境材料有限公司,福建三明365500;上海建工房产公司,上海200086【正文语种】中文【中图分类】TU528.041随着优质天然砂资源的减少，机制砂已经成为一种替代资源，逐步取代天然砂，为混凝土主要原料之一。
目前沿河/沿海地区机制砂的使用率并不是很高，但是在内陆城市机制砂已经成为主要用砂。
各地区的机制砂性能差异明显，主要体现在吸水率和对混凝土的工作性影响方面。
比较其主要影响因素为石材的特性，排除机制砂生产设备对机制砂的粒形和级配的影响，可以说石材/母岩的性能在很大程度上决定了机制砂的性能。
如何在机制砂投产前对母岩性能进行相关的检验，对于保障机制砂的性能和决定矿山是否适合生产性能优异的机制砂至关重要。
目前，还鲜有关于机制砂原料性能的对比研究报道，更多的是关于机制砂对混凝土性能影响方面的研究[1-4]。
机制砂专业知识5
机制砂专业知识5【原创实用版】目录1.机制砂的定义和分类2.机制砂的生产工艺3.机制砂的性能特点4.机制砂的应用领域5.机制砂的发展前景正文一、机制砂的定义和分类机制砂，又称人工砂，是指通过机械设备将矿石、岩石等物料进行破碎、筛分等工艺处理，达到一定粒度要求的砂。
根据生产原料和生产工艺的不同，机制砂可分为以下几类：1.石灰岩机制砂2.河卵石机制砂3.铁矿石机制砂4.砂岩机制砂等二、机制砂的生产工艺机制砂的生产工艺主要包括以下几个步骤：1.原料准备：选择合适的矿石、岩石等物料作为生产原料。
2.破碎：将原料进行初步破碎，使其达到一定粒度。
3.筛分：通过振动筛等设备对破碎后的物料进行筛分，分级处理。
4.整形：对筛分后的物料进行进一步整形，提高砂的粒型和质量。
5.输送和储存：将生产好的机制砂进行输送和储存。
三、机制砂的性能特点1.粒度分布：机制砂的粒度分布可根据需求进行调整，具有较好的可控性。
2.颗粒形状：机制砂颗粒呈立方体或近似立方体，颗粒表面较粗糙，有利于混凝土的粘结。
3.强度：机制砂的强度较高，能够满足不同工程需求。
4.杂质含量：机制砂生产过程中可对杂质进行有效控制，提高砂的质量。
四、机制砂的应用领域1.混凝土：机制砂广泛应用于各类混凝土工程，如桥梁、道路、建筑等。
2.砂浆：机制砂可用于制作砂浆，用于砌筑、抹灰等工程。
3.道路基层材料：机制砂可作为道路基层材料，提高道路的承载能力和稳定性。
4.水利工程：机制砂可用于水利工程的建设，如水库、河道等。
五、机制砂的发展前景随着我国基础设施建设的不断推进，对砂石资源的需求量日益增加。
而天然砂资源日益减少，开采难度加大，机制砂作为一种替代品，具有广阔的发展前景。
机制砂特征
机制砂特征
机制砂是指通过制砂设备对岩石或其他原材料进行破碎、筛分等加工制成的砂石材料。
与天然河砂相比，机制砂具有以下特征：
1.粒形：机制砂的粒形不规则，近似于立方体，但棱角分明，尖
锐。
而天然河砂的粒形圆润，近似于椭圆状。
2.硬度：机制砂的硬度比天然河砂更高，这是因为机制砂是由岩
石破碎而成的，而岩石的硬度普遍高于河砂。
3.矿物成分：机制砂的矿物成分取决于其所用岩石的矿物成分。
常见的矿物成分包括石英、长石、云母等。
而天然河砂的矿物成分较为复杂，包括多种粘土、石英、长石等。
4.粒径分布：机制砂的粒径分布范围较窄，可根据需要进行调
整。
而天然河砂的粒径分布范围较宽，且不均匀。
5.洁净度：机制砂的洁净度较高，不含或含有较少的杂质。
而天
然河砂中可能含有较多的泥土、有机物等杂质。
6.抗压强度：机制砂的抗压强度普遍较高，这是因为其是由坚硬
的岩石破碎而成的。
而天然河砂的抗压强度相对较低。
综上所述，机制砂具有独特的粒形、硬度、矿物成分、粒径分布、洁净度和抗压强度等特征，这些特征使其在建筑工程中具有广泛的应用前景。
常见岩性——精选推荐
岩性描述1、灰黄色角砾岩，角砾呈棱角状，粒度大小悬殊，大者20-30厘米，小者10-15厘米，成分为灰岩占75%，粉砂质泥岩占20%，胶结物为灰岩及泥岩岩屑，岩石具强硅化中等褐铁矿化，岩石局部被铁质侵染后呈砖红色。
2、浅褐红色构造角砾岩，角砾呈棱角状-次棱角状，成分主要为灰岩，胶结物为灰岩岩屑及砖红色粘土，具弱硅化、弱褐铁矿化，岩石显揉皱现象。
3、灰黄色、褐红色碎裂岩化粉砂质泥岩、岩石呈碎块状，局部具有硅化、褐铁矿化现象，偶见碎裂状石英团块，，岩石呈半风化状，多成粘土及砂土状。
4、岩石中见溶蚀小孔洞，孔洞中充填方解石晶体，局部见方解石细脉沿裂隙面分布。
岩石局部见方解石细脉、方解石颗粒、溶蚀小孔洞，孔壁见方解石颗粒，结构致密。
5、浅灰、浅紫红色、灰黄色角砾岩，角砾呈棱角状，粒度大小悬殊，大者20-30厘米，小者2-3厘米，一般10-15厘米，成分为灰岩占75%，粉砂质泥岩占20%，胶结物为灰岩及泥岩岩屑，岩石具有强硅化若褐铁矿化，局部被铁质侵染后呈砖红色。
6、褐黄色粘土层，具有滑感局部中等风化，岩石整体较破碎，局部裂隙面偶见方解石细脉分布，脉宽1-4mm。
7、灰黄色角砾岩，菱角主要成分为灰岩，角砾呈菱角状次菱角状，胶结物为钙质、泥质等，泥质含量较高，蚀变较弱，具弱硅化。
裂隙面见灰白色方解石薄膜，发育方解石细脉，呈网状展布，脉宽1-2mm。
8、浅灰色中层状泥质灰岩，岩石极为破碎，由泥质灰岩碎块及泥质物组成；局部见石英细脉及方解石团块岩层面分布。
9、浅灰色薄层状灰岩，局部见方解石颗粒、铁质薄膜，泥质胶结。
岩石中见溶蚀小孔洞，空洞中充填方解石晶体，岩石裂隙面被铁质被摸充填。
10、浅灰色碎裂状泥晶灰岩，岩石见方解石团斑、方解石细脉，局部被铁锰质侵染，泥质胶结，岩石松散。
11、紫红色、灰褐色角砾岩，角砾呈棱角状，粒度大小悬殊，大者20-30厘米，小者2-3厘米，一般10-15厘米，成分为灰岩占75%，粉砂质泥岩占20%，胶结物为铁质、泥质，胶结较松散，局部可见褐铁矿化现象。
常见岩性描述
土层
1、素填土：黑褐色，主要成分为泥、砂岩碎石、粉质粘土。
稍湿-干，松散，块径5-110mm，硬物质含量约40%，表层含少量建筑垃圾，堆积年限为小于5年。
2、粉质粘土：灰褐色，可塑状，切口稍有光泽，无摇震反应，干强度中等，韧性中等。
3、块石土：黄灰色、主要由灰岩块石和粘性土组成，块石粒径为30-200mm，含量55%，呈棱角状，稍湿-干，呈中密。
4、卵石土：灰白色，稍湿、中密，母岩成分为灰岩、石英岩，粒径10－110mm，磨圆度较好，呈次椭圆状，级配较差，卵石间充填灰白色中粒状砂土，卵石含量65％。
岩层
1、泥岩：紫红色，泥质结构，中-厚层状构造。
主要矿物成分为粘土矿物，局部含砂质重。
其中孔深-5.20m为强风化，岩质较软，岩心破碎，呈碎块状。
其下为中风化，岩体完整性较好，岩心呈短柱-柱状，节长5-40cm。
2、砂岩：灰白色，中细粒结构，中-厚层状构造。
主要矿物成分为石英、长石。
其中孔深-5.20m为强风化，岩质较软，岩心破碎，呈碎块状。
其下岩体完整性较好，岩心呈柱状，节长10-18cm，为中风化。
3、灰岩：浅灰色、灰色，主要矿物成分为方解石，隐晶质结构，中厚层状构造，局部可见溶蚀裂隙发育，孔深-17.20m段岩质极软，岩心呈碎块状，为强风化层，其下岩心多呈柱状，节长7-18cm，岩质较硬，岩体较完整，为中风化层。
4、页岩：黄绿色，薄层状构造，钙质胶结，页理发育，孔深-6.75m段岩心破碎、呈碎块状，岩质极软，为强风化层。
其下岩心多呈短柱状，节长2-4cm，为中风化层。
机制砂的特点及应用
随着天然砂资源的日益匮乏，加之近年来建设规模的不断扩大，采用机制砂替代天然砂配制混凝土已成为必然趋势。
《建筑用砂》（GB/T14684-2011）把由经除土处理的机制砂和混合砂都称为人工砂，执行人工砂的技术要求和检测方法。
其中，机制砂定义为“由机械破碎、筛分制成的，粒径＜4.75mm的岩石颗粒，但不包括软质岩、风化岩的颗粒”；混合砂定义为“由机制砂和天然砂混合制成的砂”。
由机械破碎、筛分特点决定，机制砂的基本特性如下。
（1）生产特点机制砂是利用当地材料或生产粗骨料的剩余料，用制砂机生产制得，因此可以通过调整制砂参数，人为地控制机制砂的质量，即机制砂的细度模数、粒形和级配都可以进行调整和改进，这一点是机制砂与天然砂的本质区别。
同样，由于全国各地机制砂矿源不同、生产加工机制砂的设备和工艺不同，所生产机制砂粒形和级配会有很大区别。
（2）外观特征天然砂外观多呈黄色，含泥量高也不易看出，而机制砂多呈灰白色或黑色，颗粒尖锐，10%左右石粉含量干法生产的机制砂看上去就像完全是石粉一般，使人心生疑虑，不敢使用。
（3）石粉含量机制砂在生产过程中，不可避免地产生一定量石粉，这是正常的，也是机制砂与天然砂最明显的区别之一。
石粉的具体定义是石料在经除土处理后，加工机制砂过程中形成的粒径<75μm的粉体物质，其矿物组成和化学成分与被加工母岩完全相同。
虽同是粒径<75μm的颗粒，但石粉与天然砂中泥的成分完全不同。
天然砂中的泥对混凝土是有害的，必须严格控制其含量。
而机制砂中适量的石粉对混凝土是有益的，适量石粉的存在可弥补机制砂配制混凝土和易性差的缺陷。
同时，石粉的引入对完善混凝土特细骨料的级配（在这一点上，天然砂由于其生成形式的限制，其特细级配部分是不完善的），提高混凝土密实性都有益处，进而起到提高混凝土综合性能的作用。
（4）粗细程度机制砂目前基本为中粗砂，细度模数一般在 3.0～3.7范围。
细度模数太大，则粗颗粒太多，＜300μm颗粒太少，级配不合理，混凝土和易性变差。
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常用机制砂母岩岩性特征
1.1岩浆岩类岩石
岩浆岩(igneous rocks)一般指岩浆在地下或喷出地表冷凝形成的岩石。
常用作为制砂岩的岩浆岩类岩石主要为花岗岩(granite)与玄武岩(basalt)。
1.1.1花岗岩的岩性特征
我国花岗岩类岩石分布广泛。
在东南和东北地区，分布更为集中。
东南地区花岗岩的出露面积达20余万km3，相当于东南地区总面积的20%。
花岗岩中的主要矿物是石英和长石。
花岗岩中石英含量约为20%～50%;长石含量约为60%--一70%，其中以钾长石为主，斜长石为次。
暗色矿物主要为黑云母，问或伴有白云母，还有普通闪角石或辉石。
花岗岩的化学成分关系，首先在于它的Si02过饱和的岩石，Si02含量大于65%。
1.1.2玄武岩的岩性特征
玄武岩是基性岩浆岩岩。
玄武岩的主要矿物是富钙单斜辉石、基性斜长石等：次要矿物有橄榄石、斜方辉石、易变辉石、碱性长石、石英、铁钛氧化物或副长石、沸石、角闪石、云母、磷灰石、锆石、铁间晶石、硫化物或石墨等。
玄武岩按Si02饱和程度和碱性强弱来划分类型，有：①拉斑玄武岩(即亚碱性玄武岩)，其Si02过饱和或饱和，与全碱的关系是(Ya20+K20)/(Si02--39)的值小于0.37，以含斜方辉石、易变辉石为特征。
②碱性玄武岩，其Si02不饱和，与全碱的关系是(Na20+K20)/(Si02--39)的值大于O.37，富碱，含
橄榄石和副长石(如霞石)、沸石等。
玄武岩分布广泛，我国东部有新生代玄武岩，西南及南部地区有拉斑玄武岩。
有时玄武岩具有气孔构造和杏仁构造。
其中杏仁孔穴被次生Si02充填，形成蛋白石。
这种玄武岩往往具有碱活性。
1.2沉积岩类岩石
沉积岩是地面即成岩石在外力作用下，经过风化、搬运、沉积固结等沉积而成的。
常用作为制砂母岩的沉积岩类岩石主要为石英岩(quartzite)与石灰岩(1imestone)。
1.2.1石英岩的岩性特征
石英岩是由石英砂岩及硅质岩变质作用形成。
其主要矿物是石英。
按石英含量可划分位两类：一为石英岩，另一为长石石英岩。
石英岩中，石英含量大于90%，可含少量云母、长石、磁铁矿等矿物。
不同原岩变质形成的石英岩，结构有一定差别。
由单矿物石英砂岩形成的石英岩，石英结晶粒度较粗，具有典型的镶嵌结构，含较多的锆石等副矿物。
由硅质岩形成的石英岩，即使受到高级变质作用，石英矿物的粒度也很少大于0.2mm，具齿状交生结构，一般不含副矿物。
在长石石英岩中，石英含量大于75%，长石含量一般小于20%。
当长石含量超过20%时，则过渡成为浅粒岩。
石英岩也可能是碱活性岩石，加拿大已有诸多造成破坏的教训。
1.2.2石灰岩的岩性特征
石灰岩是主要由方解石组成碳酸盐岩石。
石灰岩中经常混有白云石、石膏、菱镁矿、黄铁矿、蛋白石、玉髓、石英、海绿石、萤石、磷酸盐矿物、泥屑。
石灰岩有多种类型，主要有：①燧石灰岩，含有灰色、黑色燧石结核和燧石条带。
②白垩灰岩，是一种细粒、白色、疏松多孔、易碎的石灰岩，质极纯，CaC03含量大于97%，矿物成分为低镁方解石，含少量粘土矿物及细粒石英碎屑。
生物组成主要是颗石藻(2,-一259m)和少量钙球。
③结晶石灰岩，是由结晶方解石或重结晶方解石组成的石灰岩。
大部分结晶石灰岩都是原生石灰岩经成
岩重结晶作用改变了原生颗粒组分和生物粘结组分而形成的。
④生物礁灰岩，亦称骨架灰岩，是一种造骨架的碳酸盐生物构筑物。
⑤叠层灰岩、层纹灰岩、泥晶灰岩、颗粒灰岩等类型。
燧石灰岩、硅质灰岩往往是碱活性岩石。
1.3变质岩类岩石
变质岩是指受到地球内部力量(温度、压力、应力的变化、化学成分等)改造而成的新型岩石。
常用作为制砂母岩的沉积岩类岩石主要为石英岩(marble)与石灰岩(gneiss)。
1.3.1大理岩的岩性特征
大理岩是由白云岩、白云质灰岩、石灰岩等碳酸盐岩石经区域变质作用或接触变质作用形成的变质岩。
岩石重的主要矿物是方解石和白云石，其含量一般大于50%，有时可达99%。
由于原岩所含的杂质种类不同(如硅质、泥质、碳质、铁质、火山碎屑等)，以及变质过程中温度、压力、水溶液等的参与，
大理岩中伴生有其他矿物，使大理岩具有五颜六色，形成纹象美丽的变质岩，具有很大的经济价值。
我国大理岩广为分布，各省都有产矿。
1.3.2片麻岩的岩性特征
片麻岩是长石、石英组成的，中粗粒变晶结构和片麻状或条带状构造的变质岩。
片麻岩的命名很不统一。
我国按长石含量定名，片麻岩指矿物组成中长石和石英含量大于50%，其中长石大于25%的变质岩。
片麻岩有如下几种类型：(1)富铝片麻岩，主要由石英、酸性斜长石、钾长石和黑云母组成，常含夕线石、蓝晶石、石榴子石、堇青石等富铝变质矿物。
当Si02不足时，可出现刚玉;当富碳时，可出现石墨、它是由富铝的粘土岩经中高级变质作用而形成的。
(2)斜长片麻岩，主要由斜长石、石英及绿泥石、云母、角闪石等组成，并含少量辉石、石榴子石等矿物、它是由中、基性火山岩及火山质硬砂岩经变质作用而形成的。
(3)碱性斜长石片麻岩，主要由钾长石、酸性斜长石、石英等组成，可含少量黑云母、角闪石等矿物。
它是由酸性火山岩及长石砂岩经变质作用而形成的。
(4)钙质片麻岩，主要由斜长石、石英、云母、角闪石、透辉岩、阳起石等矿物组成。
它是由钙质页岩及部分中、基性火山岩和凝灰岩经变质作用而形成的。