機(jī)制砂的合理應(yīng)用對(duì)環(huán)境的影響研究

徐榮華　殷大偉

摘 要：隨著天然砂資源的日益枯竭，加上各種尾礦、工業(yè)固體廢料再利用的需要，機(jī)制砂作為一種能夠代替天然砂，自身綠色環(huán)保，同時(shí)能夠解決尾礦、工業(yè)固體廢料等污染的人工砂，其應(yīng)用的前景非常廣泛。該文在機(jī)制砂高性能、經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性等特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，從減少天然砂消耗、促進(jìn)尾礦、石屑等再利用、減少粉塵污染三個(gè)方面，對(duì)機(jī)制砂合理應(yīng)用的環(huán)保作用進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析。

關(guān)鍵詞：機(jī)制砂 合理應(yīng)用 環(huán)境 環(huán)保

中圖分類(lèi)號(hào)：TU52 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）11（c）-0106-02

隨著近些年我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工程施工項(xiàng)目越來(lái)越多，如公路和建筑物的施工，都需要使用大量的混凝土，而天然砂作為傳統(tǒng)混凝土的配料，大量的消耗使得天然砂資源越來(lái)越少，尤其是工程項(xiàng)目較多的地區(qū)，天然砂出現(xiàn)了資源枯竭的現(xiàn)象，政府部門(mén)為了減少對(duì)環(huán)境的影響，部分地區(qū)已經(jīng)開(kāi)始禁止天然砂的開(kāi)采。在這種背景下，市場(chǎng)上的天然砂價(jià)格越來(lái)越高，質(zhì)量往往達(dá)不到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，人工砂逐漸地取代了天然砂。我國(guó)的幅員遼闊，石灰石和卵石等人工砂原料遍地都是，合理地應(yīng)用機(jī)制砂，不但能夠降低混凝土的成本，同時(shí)也有利于環(huán)保。

1 機(jī)制砂的特點(diǎn)

與天然砂相比，機(jī)制砂中石粉的含量很高，由于經(jīng)過(guò)破碎工藝處理，機(jī)制砂的顆粒是不規(guī)則的，其化學(xué)成分和碎石完全相同，不會(huì)對(duì)混凝土產(chǎn)生負(fù)面的作用，可以配置不同混凝土，而且其粘結(jié)性很好，石質(zhì)相對(duì)堅(jiān)硬。機(jī)制砂作為人工砂，顆粒的級(jí)配和細(xì)度模數(shù)都可以自由地設(shè)定，根據(jù)工程使用的要求，適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行調(diào)整，天然砂顯然不具備此點(diǎn)?，F(xiàn)在的機(jī)制砂生產(chǎn)工藝，細(xì)度模數(shù)通?？刂圃?.8～3.0之間。機(jī)制砂應(yīng)用的早期，受到生產(chǎn)設(shè)備等因素的影響，在0.08～2.5 mm之外的顆粒較多，使得混凝土的和易性不夠，導(dǎo)致混凝土外觀質(zhì)量較差。隨著近些年機(jī)制砂技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了很多外加劑，可以改善機(jī)制砂的性能。國(guó)外應(yīng)用機(jī)制砂的時(shí)間較長(zhǎng)，早已將機(jī)制砂納入國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在使用的機(jī)制砂不會(huì)受到氣候的影響，自身不易變形，而且不會(huì)和其他建筑材料發(fā)生反應(yīng)，相比之下，我國(guó)對(duì)于機(jī)制砂研究的時(shí)間較短，對(duì)混凝土中石粉的含量等研究，還存在一定的爭(zhēng)議性，但是大量的實(shí)驗(yàn)研究，無(wú)疑促進(jìn)了我國(guó)機(jī)制砂技術(shù)的進(jìn)步。

機(jī)制砂除了性能上的特點(diǎn)外，經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性是近些年被大力推廣的主要原因。首先，機(jī)制砂的取材方便，早期受到生產(chǎn)工藝流程等因素影響，為了保證機(jī)制砂的性能可以滿足使用的需要，都是直接采用巖石作為母材，而火成巖、變質(zhì)巖和水成巖的分布廣泛、隨處可見(jiàn)。近些年我國(guó)機(jī)制砂技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)中聯(lián)重科等企業(yè)都提出了先進(jìn)的機(jī)制砂生產(chǎn)工藝，利用各種尾礦、固體建筑廢棄物、石屑等廢棄資源，能夠生產(chǎn)出合格的機(jī)制砂。而天然砂資源的日趨減少，使其價(jià)格越來(lái)越高，機(jī)制砂生產(chǎn)工藝的提升，其性能越來(lái)越好、價(jià)格越來(lái)越低，很好地體現(xiàn)了機(jī)制砂的經(jīng)濟(jì)性。機(jī)制砂的環(huán)保性在生產(chǎn)、運(yùn)輸過(guò)程中都有很好的體現(xiàn)。天然砂作為自然資源的一部分，無(wú)限制地開(kāi)采會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生影響，機(jī)制砂的使用有效地減少了天然砂的使用，生產(chǎn)過(guò)程中也不會(huì)產(chǎn)生污染。天然砂的運(yùn)輸和存放，都會(huì)產(chǎn)生揚(yáng)塵等污染，機(jī)制砂裝袋運(yùn)輸?shù)姆绞?，不?huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生影響。

2 機(jī)制砂合理使用對(duì)環(huán)境的影響

2.1 減少天然砂消耗

天然砂作為一種自然資源，對(duì)于維持生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定非常重要，如河砂的過(guò)度開(kāi)采會(huì)造成河道的破壞，其他地方砂的開(kāi)采，也會(huì)造成地形改變等。隨著近些年我國(guó)環(huán)境的變化，人們的環(huán)保意識(shí)越來(lái)越強(qiáng)，政府部門(mén)制定了很多限制使用天然砂的政策，機(jī)制砂作為一種人工砂，由于其性能良好，人工生產(chǎn)成本較低，可以很好地代替天然砂。相關(guān)的統(tǒng)計(jì)表明，我國(guó)每年用砂需求量在6億噸以上，天然砂自身已經(jīng)無(wú)法滿足建筑使用的需要，要想減少天然砂的消耗，我國(guó)必須在短時(shí)間內(nèi)，加速推廣機(jī)制砂的普及使用，政府部門(mén)出臺(tái)相關(guān)的優(yōu)惠政策，鼓勵(lì)和扶持企業(yè)對(duì)于機(jī)制砂工藝的研究，提高機(jī)制砂的性能，同時(shí)降低機(jī)制砂的成本，使其逐步代替天然砂。

2.2 促進(jìn)尾礦、石屑等廢棄資源再利用

機(jī)制砂的生產(chǎn)，對(duì)母材的要求較低，強(qiáng)度在60 MPa以上的水成巖、80 MPa以上的變質(zhì)巖、100 MPa以上的火成巖，就可以生產(chǎn)出合格的機(jī)制砂。隨著近些年外加劑和生產(chǎn)設(shè)備的發(fā)展，機(jī)制砂對(duì)母材的要求越來(lái)越低，各種工業(yè)固體廢渣和尾礦等，都可以通過(guò)破碎機(jī)加工用來(lái)做機(jī)制砂的骨料。最新的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，我國(guó)尾礦規(guī)模在600億噸左右，雖然政府部門(mén)從各個(gè)方面促進(jìn)尾礦的再利用，2015年綜合利用率在20%左右，但是尾礦增加量還是高于利用量，大力地促進(jìn)機(jī)制砂的使用，顯然可以提高尾礦的利用率，減少其對(duì)環(huán)境的影響。此外，我國(guó)以往粗放型的經(jīng)濟(jì)模式，重工業(yè)排放的固體廢料很多，尤其是北方的遼中南和京津唐兩個(gè)重工業(yè)區(qū)域，已經(jīng)成為了環(huán)境治理的主要地區(qū)。工業(yè)固體廢料作為環(huán)境污染的重要組成，機(jī)制砂可以很好地對(duì)其再利用，從而減少其對(duì)環(huán)境的影響。

2.3 減少揚(yáng)塵污染

天然砂的使用，在運(yùn)輸和堆放的過(guò)程中，都容易產(chǎn)生揚(yáng)塵等污染，運(yùn)輸中的天然砂容易產(chǎn)生粉塵污染，因此很多地區(qū)限制了運(yùn)砂車(chē)輛的行駛時(shí)間。堆放在施工場(chǎng)地的天然砂，產(chǎn)生的粉塵在影響環(huán)境的同時(shí)，周?chē)藛T吸入身體后，容易患上一些疾病。機(jī)制砂的使用，顯然可以避免這些問(wèn)題。機(jī)制砂的生產(chǎn)流程是將母料放入粗碎機(jī)中，初步粉碎后用膠帶傳送機(jī)送到細(xì)碎機(jī)中破碎，粉碎后的石料經(jīng)過(guò)振動(dòng)機(jī)篩選出兩種石子，滿足制砂機(jī)進(jìn)料的進(jìn)行制砂，不滿足的返回再次細(xì)碎?，F(xiàn)在使用的破碎機(jī)都是封閉的或者帶有除塵裝置，不會(huì)產(chǎn)生任何的粉塵污染。機(jī)制砂的運(yùn)輸和堆放都是裝袋的，都不會(huì)產(chǎn)生揚(yáng)塵污染。目前我國(guó)企業(yè)提出了機(jī)制砂+的概念，可以提供高品質(zhì)機(jī)制砂、高品質(zhì)干混砂漿、高性能混凝土，促進(jìn)了預(yù)拌砂漿和混凝土的普及，有效地減少了現(xiàn)場(chǎng)預(yù)拌對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的影響。

3 結(jié)語(yǔ)

機(jī)制砂由于其性能可以滿足工程使用的需要，同時(shí)具有更好的經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性，已經(jīng)得到了人們的廣泛認(rèn)可，將來(lái)必然會(huì)代替天然砂。我國(guó)近些年非常重視機(jī)制砂的使用，機(jī)制砂生產(chǎn)工藝得到了快速的發(fā)展，但是相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的缺失和管理方法不當(dāng)，我國(guó)機(jī)制砂的使用還存在較大問(wèn)題。如有些人認(rèn)為石頭打碎就是機(jī)制砂，生產(chǎn)出來(lái)的機(jī)制砂性能上無(wú)法滿足使用的需要；有些地區(qū)在生產(chǎn)機(jī)制砂時(shí)，石料的開(kāi)采比較嚴(yán)重，造成了植被破壞、水土流失，沒(méi)有發(fā)揮出機(jī)制砂應(yīng)有的作用。通過(guò)全文的研究發(fā)現(xiàn)，機(jī)制砂的合理應(yīng)用，對(duì)環(huán)境可以起到有效的保護(hù)作用，但是應(yīng)用必須合理，不能過(guò)度地開(kāi)采石料，否則會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面的影響。

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