一、砂石的核心原料来源与基础定义
1、天然砂石原料
天然砂石是自然界中天然形成的砂石原料,主要包括河砂、海砂、山砂以及天然碎石,这类砂石经过长期的自然水流冲刷、地质风化作用形成,颗粒形态圆润、质地坚硬,整体杂质含量相对可控,是传统工程建设中最常用的砂石原料。其中海砂使用前必须经过严格的淡化处理,将氯离子含量控制在规范限值以内,绝对不能直接将未淡化的海砂用于钢筋混凝土结构中,避免氯离子引发钢筋锈蚀,造成结构耐久性失效。
2、机制砂石原料
机制砂石是通过矿山开采的岩石、矿山尾矿、工业固体废弃物等原料,经过机械破碎、筛分、整形等一系列加工工序生产出来的人工砂石骨料,是当前机制砂石产业的核心原料来源。机制砂石的颗粒级配、粒型可以通过加工工艺灵活调整,能够根据不同工程的使用需求定制化生产适配的产品,是当前天然砂石资源紧缺背景下的主流砂石原料类型。
3、再生砂石原料
再生砂石的核心原料是经过分类处理的建筑废弃物,将废弃混凝土块、废弃砖块等建筑垃圾经过破碎、筛分、除杂等工序加工处理后,得到的再生粗细骨料,属于资源循环利用类的砂石原料,主要应用在对强度要求不高的非承重结构、路基回填等工程场景中,实现建筑废弃物的资源化二次利用。
二、砂石骨料的现行官方分类标准
1、按粒径大小分类
按照骨料的粒径尺寸可以将砂石分为细骨料和粗骨料两大类,细骨料也就是日常所说的砂,粒径范围在0.15mm-4.75mm之间,主要分为天然砂和机制砂两个大类;粗骨料也就是日常所说的石,粒径范围在4.75mm以上,按照不同的粒径区间又可以细分为16mm-31.5mm、20mm-40mm等不同的单粒级配规格,不同规格的粗骨料可以搭配使用组成连续级配。
2、按原料来源分类
按照原料来源可以将砂石分为天然砂石、机制砂石、再生砂石三个大类,不同类别的砂石对应不同的国家产品标准,其中天然砂执行建设用天然砂相关标准,机制砂执行建设用机制砂相关标准,再生骨料执行再生应用类的对应标准,不同类别的砂石的质量指标限值存在一定差异,不能混用对应的规范要求。
3、按技术性能等级分类
按照砂石的核心技术性能指标,可以将砂石骨料分为Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类三个等级,Ⅰ类砂石的各项性能指标要求最高,适用于强度等级大于C60的高强度混凝土;Ⅱ类砂石性能指标次之,适用于强度等级C30-C60的混凝土以及抗冻、抗渗等有特殊要求的混凝土;Ⅲ类砂石性能指标要求相对宽松,适用于强度等级小于C30的普通混凝土和砂浆工程。
三、不同类别砂石的工程适配原则
1、优先适配对应场景
根据不同工程的性能要求,选用对应等级的砂石骨料,高强度结构工程必须选用Ⅰ类或者Ⅱ类砂石,不能用低等级砂石替代高等级砂石,避免混凝土性能无法达到设计要求。
2、不同品类合理搭配
在符合规范要求的前提下,可以将机制砂和天然砂按照合理比例混合搭配使用,充分发挥两种砂石各自的性能优势,在保证混凝土性能的前提下降低原材料成本。
3、特殊品类专项管控
针对海砂、再生砂石这类特殊砂石品类,必须严格执行对应的专项管控规范,所有指标检测合格后才能在指定的工程场景中使用,严禁超范围违规使用特殊品类砂石。