在建筑工程的广阔领域里,选材至关重要,而矿石作为混凝土的基础原料之一,其选择更需严谨。并非所有矿石都能与混凝土和谐共融,有些矿石的加入反而会适得其反。接下来,我们就将深入探讨哪些矿石不宜用于拌制混凝土,以及背后的原因。
1. 矿石成分不兼容
部分矿石因含有对混凝土性能有害的成分,如过高的硫、磷等,这些成分在混凝土硬化过程中可能引发体积膨胀、强度下降等问题。例如,含有大量黄铁矿的矿石,在潮湿环境下易氧化产生硫酸,进而腐蚀混凝土内部结构。
2. 矿石硬度不匹配
矿石的硬度直接影响到混凝土拌合物的均匀性和工作性。过硬或过软的矿石都会导致混凝土在搅拌、浇筑过程中出现问题。特别是过硬的矿石,难以破碎至适合混凝土使用的粒度,影响混凝土的密实度和强度。
3. 矿石反应性过强

某些矿石具有强碱性或强酸性,与混凝土中的其他成分发生剧烈反应,导致混凝土性能不稳定。如含有大量游离氧化钙的矿石,与水反应会生成氢氧化钙,引起混凝土内部碱骨料反应,导致体积膨胀和裂缝。
4. 矿石含有有害物质
部分矿石中可能含有放射性元素、重金属等有害物质,这些物质不仅对人体健康构成威胁,还会影响混凝土的耐久性和使用环境的安全性。这类矿石严禁用于混凝土拌制。
5. 矿石稳定性差
稳定性是评价矿石质量的重要指标。某些矿石在自然环境下易发生风化、变质,导致混凝土性能随时间逐渐降低。如含有易水解矿物的矿石,在潮湿环境中会迅速分解,破坏混凝土的完整性。
6. 矿石粒度不合要求
混凝土的拌制对矿石的粒度有严格要求。过大或过小的粒度都会影响混凝土的拌合质量和最终性能。粒度不合要求的矿石,无法形成紧密的堆积结构,导致混凝土孔隙率增加,强度降低。
7. 矿石吸水性强
强吸水性的矿石在拌制混凝土时会吸收大量水分,导致混凝土拌合物过于干燥,难以达到理想的流动性和工作性。吸水后的矿石在混凝土硬化过程中可能因水分蒸发而产生干缩裂缝。
8. 矿石与外加剂不兼容
现代混凝土中常使用各种外加剂以改善性能。某些矿石中的成分可能与外加剂发生不良反应,导致外加剂失效或产生副作用。如含有大量活性硅的矿石,可能与减水剂发生反应,影响混凝土的流动性。
选择适合拌制混凝土的矿石需综合考虑其成分、硬度、反应性、有害物质含量、稳定性、粒度、吸水性和与外加剂的兼容性等多个方面。只有严格筛选、科学配比,才能确保混凝土的质量和性能达到设计要求,为建筑工程的安全和耐久性提供坚实保障。