[發明專利]硅質砂巖人工砂及其制造方法

無效

• 申請號: 201110073913.2
• 申請日: 2011-03-25
• 公開（公告）號: CN102173623A
• 公開（公告）日: 2011-09-07
• 發明（設計）人: 柏用彬
• 申請（專利權）人: 重慶同闊科技有限公司
• 主分類號: C04B14/06
• 分類號: C04B14/06
• 代理公司: 重慶輝騰律師事務所 50215
• 代理人: 侯懋琪

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技術領域

本發明涉及建筑材料，尤其是涉及一種硅質砂巖人工砂及其制造方法。

背景技術

隨著天然砂資源的枯竭，建筑工程量的擴大，使得作為混凝土骨料的建筑用砂變得嚴重短缺，因此尋求新的途徑研制生產機制砂替代天然砂勢在必行。目前人工砂的原料皆為擁有較高硬度的硬質石灰石、花崗石、玄武巖、安山巖、河卵石、冶煉渣，而且以上的原料資源在我國西南地區資源分布不均而且有限。其實我國是世界三大砂巖產地之一，砂巖礦產資源非常豐富。而我國砂巖的分布地點主要是分布在西南地區（四川、重慶和云南等地）。

業界一般認為，砂巖質地不均勻、差異性較大、質地軟,替代河砂作為建筑中的混凝土骨料強度不夠，不能作為河砂的替代品。在西南地區建設工程中砂巖大量被作為土石方建筑垃圾填埋而棄用，而一些專業采石場開采的成型砂巖目前僅在農村建筑中用作條石、片石等。

而現有的人工砂主要取材于硬質石灰石，然而硬質石灰石礦資源有限，分布不均勻。而對于硬質石灰石的開采會造成對環境的污染。

發明內容

為了解決天然砂的短缺問題、同時為了減少對自然環境的破壞，本發明提出了一種硅質砂巖人工砂及其制造方法。

一種硅質砂巖人工砂，其特征在于：該人工砂由SiO2含量≥60%，泥含量≤2%，密度≥2.4g/mm³，飽和抗壓強度≥5.0?Mpa的硅質砂巖經過粉碎生產而成。

一種硅質砂巖人工砂的制造方法，它包括以下步驟：1）選材：從砂巖中選取符合要求的硅質砂巖：SiO2含量≥60%，密度≥2.4g/mm³，飽和抗壓強度≥5.0?Mpa；2）除土，使泥含量≤2%，3）將符合要要求的硅質砂巖經過粉碎制成人工砂。

本發明的有益技術效果是：克服了人們對于砂巖不能制作機制砂替代天然砂的技術偏見，在硅質砂巖資源豐富的地區，用符合標準的硅質砂巖（含建筑土石方中的廢棄硅質砂巖）制成機制砂替代天然砂和以硬質石灰石制成的人工砂，解決部分地區天然砂、人工砂資源貧乏，用砂貴，用砂難，破壞環境，浪費能源問題，也解決部分地區建筑土石方工程棄渣造成的環境污染破壞，并節約無法估量的能源問題。

具體實施方式

一直以來，業界都認為砂巖質地不均勻、差異性較大、質地軟、強度不夠，不能替代河砂作為建筑中的混凝土骨料。但是通過對西南區硅質砂巖取樣，依據《普通混凝土用砂質量標準及檢驗方法》JGJ52-2006，《建筑用砂》GB/T14684-2001，《混凝土質量控制標準》GB50164-92，《混凝土結構設計規范》GB50010-2002，《普通混凝土長期性能和耐久性能實驗方法》GB/T50082-2009，《普通混凝土拌合物性能實驗方法》GB/T50080-2002，《普通混凝土力學性能實驗方法》GB/T50081-2002，《混凝土用機制砂質量標準及檢驗方法》DB50/5017-2001，進行主要化學成分分析，有害物、堿含量分析，泥和粘土塊含量分析，密度指標和吸水率分析，堿活性測定（該實驗周期6個月），耐霜測試，強度測試再將人工砂制成混凝土，分析混凝土的配合比與強度（1.?砂的級配對強度的影響，2.砂率對混凝土強度的影響），軸心抗壓強度與彈性模量，抗凍性能實驗，抗滲性能實驗，碳化實驗，收縮實驗，徐變實驗。

通過數年大量的分析、實驗、測試，我們得到本發明的技術方案：選用SiO2含量≥60%，泥含量≤2%，密度≥2.4g/mm³，飽和抗壓強度≥5.0?Mpa的硅質砂巖經過粉碎生產，可制成替代天然河沙的硅質砂巖人工砂。

硅質砂巖人工砂的制造方法，包括以下步驟：1）選材：從砂巖中選取符合要求的硅質砂巖：SiO2含量≥60%，密度≥2.4g/mm³，飽和抗壓強度≥5.0?Mpa；2）除土，使泥含量≤2%，3）將符合要求的硅質砂巖經過粉碎制成人工砂。

按照本發明技術方案生產的人工砂制成的混泥土，經過測試：飽和抗壓強度≥5.0?Mpa，徐變系數小于2.8，收縮率小于8×10^-4?，密度大于2.4g/mm³，堆積密度大于1400kg/?m³，空隙率小于45%，質量損失和壓粹指標值均達到一等品要求，有較好的抗凍性和抗滲性，經過碳化試驗及收縮試驗，能滿足一般耐久性的要求。