1.砂石骨料
在工程建設(shè)過程中,砂石骨料作為混凝土結(jié)構(gòu)材料的重要組成部分,其質(zhì)量優(yōu)劣對(duì)整個(gè)工程的質(zhì)量及耐久性具有舉足輕重的影響。砂石骨料是由巖石經(jīng)設(shè)備破碎、分級(jí)成各級(jí)配的石料。加工骨料質(zhì)量的高低與破碎設(shè)備選擇配制有直接關(guān)系，骨料質(zhì)量的高低又影響混凝土的強(qiáng)度等級(jí)，同時(shí)又影響骨料銷售的市場價(jià)格，混凝土的強(qiáng)度等級(jí)又影響建筑的質(zhì)量安全。因此砂石骨料的生產(chǎn)者必須要具備混凝土基本知識(shí)，了解和清楚砂石骨料在混凝土中的作用和影響，以便按用戶需要生產(chǎn)，并且能夠培訓(xùn)顧客，指導(dǎo)顧客正確地選用。
不同的巖石具有不同的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，砂石生產(chǎn)者還須具備一定的礦物巖石學(xué)知識(shí)，主要考慮原料的物理性能、化學(xué)穩(wěn)定性、有害物質(zhì)的含量等指標(biāo)。以便正確的選擇料源和加工工藝。例如巖石有不同的吸水率和混凝土的線脹系數(shù)，其影響混凝土的施工和變形。
在砂石骨料的生產(chǎn)中會(huì)遇到各種特性的巖石，不同的巖性對(duì)破碎機(jī)磨蝕性和可碎性不同。要針對(duì)不同巖石的巖性，選用合理的加工工藝和破碎設(shè)備，才能生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)砂石骨料。
2.巖石
巖石是若干不同礦物顆粒的集合體，通常以融合、膠結(jié)和結(jié)合在一起。巖石是地殼的組成部分，根據(jù)成因可分為三大類：火成巖、沉積巖、變質(zhì)巖。
火成巖：也稱巖漿巖。來自地球內(nèi)部的熔融物質(zhì)，在不同地質(zhì)條件下冷凝固結(jié)而成的巖石。當(dāng)熔漿由火山通道噴溢出地表凝固形成的巖石，稱噴出巖或稱火山巖。常見的火山巖有玄武巖、安山巖和流紋巖等。當(dāng)熔巖上升未達(dá)地表而在地殼一定深度凝結(jié)而形成的巖石稱侵入巖，按侵入部位不同又分為深成巖和淺成巖?；◢弾r、輝長巖、閃長巖是典型的深成巖。
沉積巖：在地表常溫、常壓條件下，由風(fēng)化物質(zhì)、火山碎屑、有機(jī)物及少量宇宙物質(zhì)經(jīng)搬運(yùn)、沉積和成巖作用形成的層狀巖石。按成因可分為碎屑巖、粘土巖和化學(xué)巖(包括生物化學(xué)巖)。常見的沉積巖有砂巖、凝灰質(zhì)砂巖、礫巖、粘土巖、頁巖、石灰?guī)r、白云巖、硅質(zhì)巖、鐵質(zhì)巖、磷質(zhì)巖等。沉積巖占地殼體積的7.9%，但在地殼表層分布則甚廣，約占陸地面積的75%。
變質(zhì)巖：原有巖石經(jīng)變質(zhì)作用而形成的巖石。根據(jù)變質(zhì)作用類型的不同，可將變質(zhì)巖分為5類：動(dòng)力變質(zhì)巖、接觸變質(zhì)巖、區(qū)域變質(zhì)巖、混合巖和交代變質(zhì)巖。常見的變質(zhì)巖有糜棱巖、碎裂巖、角巖、板巖、千枚巖、片巖、片麻巖、大理巖、石英巖、角閃巖、片粒巖、榴輝巖、混合巖等，變質(zhì)巖占地殼體積的27.4%。
巖石具有特定的比重、孔隙度、抗壓強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度等物理性質(zhì)，是建筑工程考慮選定因素，孔隙度有利膠凝材料的膠結(jié)和結(jié)合。
建筑骨料的生產(chǎn)可能會(huì)遇到以上各種不同巖性的巖石，就是同一類型巖石，其成分、物相組成、結(jié)晶的顆粒度、致密度、礦物種類含量及硬度等不可能完全相同，這就要對(duì)具體巖性進(jìn)行具體分析，以便選擇合理的工藝破碎設(shè)備。
3.破碎設(shè)備
有一點(diǎn)巖石礦物學(xué)常識(shí)的人都會(huì)知道，巖石是若干不同礦物顆粒的集合體，通常以融合、膠結(jié)和結(jié)合在一起組成的，經(jīng)破碎受力后可沿晶面斷開呈現(xiàn)平整或光滑的表面，稱作解理。
由于各類破碎機(jī)的型式、結(jié)構(gòu)和規(guī)格不同，不可能由某類某規(guī)格的單段破碎設(shè)備完成整個(gè)固體礦物粒度減小的全過程，因此必須合理的選擇破碎機(jī)的型式、結(jié)構(gòu)和規(guī)格，并合理分配各段破碎機(jī)的破碎比。破碎機(jī)均為對(duì)礦巖施加機(jī)械力的作用而破碎，如擠壓破碎、劈裂破碎、折斷或彎曲破碎、磨碎破碎和沖擊破碎等。破碎機(jī)械往往是以一種破碎方法為主，以其他一種或多種方法為輔來對(duì)巖石進(jìn)行破碎。
因而生產(chǎn)者也要了解一些破碎機(jī)的破碎知識(shí)和破碎設(shè)備性能。設(shè)備主要破碎方式不同其破碎出的產(chǎn)品顆粒形狀不一樣。如在我們的一些工地常使用顎式破碎機(jī)時(shí)，因其主要破碎為擠壓破碎，而造成針、片狀顆粒較多。一般以擠壓破碎為主的設(shè)備其破碎后產(chǎn)品顆粒形狀較差，針、片狀顆粒較多。以擠壓破碎為主的設(shè)備還有旋回破碎機(jī)、圓錐破碎機(jī)。以沖擊力破碎巖石是以礦物顆粒膠結(jié)面解理，沿解理面破碎呈現(xiàn)平整或光滑的表面，因而破碎后產(chǎn)品顆粒形狀較好，針、片狀較少。下面簡述幾種破碎機(jī)知識(shí)。
顎式破碎機(jī)：顎式破碎機(jī)是利用兩顎板對(duì)物料的擠壓和彎曲作用 ，粗碎或中碎各種硬度物料的破碎機(jī)械。 其破碎機(jī)構(gòu)由固定顎板和可動(dòng)顎板組成，當(dāng)兩顎板靠近時(shí)物料即被破碎，當(dāng)兩顎板離開時(shí)小于排料口的料塊由底部排出，它的破碎動(dòng)作是間歇進(jìn)行的。這種破碎機(jī)因有結(jié)構(gòu)簡單、維修方便、破碎板更換容易、而被廣大用戶青徠。缺點(diǎn)是偏心軸轉(zhuǎn)一周只有半周在做功，另外半周動(dòng)能沒有得到充分利用，巖石破碎后級(jí)配及粒形差，針片狀多，動(dòng)顎板上下搓動(dòng)而使顎板磨損較快。
旋回式破碎機(jī)：旋回式破碎機(jī)是利用破碎錐在殼體內(nèi)錐腔中的旋回運(yùn)動(dòng)，對(duì)物料產(chǎn)生擠壓、劈裂和彎曲作用，粗碎各種硬度巖石的大型破碎機(jī)械。破碎錐繞機(jī)器中心線作偏心旋回運(yùn)動(dòng)，它的破碎動(dòng)作是連續(xù)進(jìn)行的，故工作效率高。其優(yōu)點(diǎn)是破碎能力大，襯板磨損少；運(yùn)行平穩(wěn)，噪音小。缺點(diǎn)是機(jī)器的質(zhì)量大，機(jī)身高，故廠房的建筑費(fèi)用也高。
圓錐式破碎機(jī)：圓錐式破碎機(jī)的工作原理與旋回破碎機(jī)基本相同，但僅適用于中碎或細(xì)碎作業(yè)的破碎機(jī)械。現(xiàn)在多缸圓錐破碎機(jī)由于對(duì)破碎腔的改進(jìn)，其產(chǎn)品粒形大為改變，針片狀也減少，是實(shí)現(xiàn)“多破少磨”的理想設(shè)備。
錘式破碎機(jī)：錘式破碎機(jī)具有破碎比大、排料粒度均勻、能耗低等優(yōu)點(diǎn)。但由于錘頭磨損較快，在硬物料破碎的應(yīng)用上受到了限制；另外由于篦條怕堵塞，不宜于用它破碎濕度大和含粘土的物料。這種破碎機(jī)通常用來破碎中硬以下的脆性物料。
反擊式破碎機(jī)：反擊式破碎機(jī)是利用板錘的高速?zèng)_擊和反擊板的回彈作用，使物料受到反復(fù)沖擊而破碎的機(jī)械。板錘固裝在高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子上，并沿著破碎腔按不同角度布置若干塊反擊板。物料進(jìn)入板錘的作用區(qū)時(shí)先受到板錘的第一次沖擊而初次破碎，并同時(shí)獲得動(dòng)能，高速?zèng)_向反擊板。物料與反擊板碰撞再次破碎后，被彈回到板錘的作用區(qū)，重新受到板錘的沖擊。如此反復(fù)進(jìn)行，直到被破碎成所需的粒度而排出機(jī)外。反擊式破碎機(jī)的破碎比大，并能更充分地利用整個(gè)轉(zhuǎn)子的高速?zèng)_擊能量。但由于板錘極易磨損，它在硬物料破碎的應(yīng)用上也受到限制，通常用來粗碎、中碎或細(xì)碎中硬以下的脆性物料。
立軸沖擊式破碎機(jī)：立軸沖擊式破碎機(jī)一般有石打石和石打鐵兩種，其中石打石沖擊式破碎機(jī)利用石打石技術(shù)，使石料在工作部件上形成料墊，實(shí)現(xiàn)石料與石料的互相沖擊完成破碎，有效地保護(hù)工作部件不受磨損。立軸沖擊式破碎機(jī)結(jié)構(gòu)輕巧，安裝簡便；成品粒形穩(wěn)定，針片狀含量極低；磨損小，運(yùn)行成本低；破碎過程中破碎腔內(nèi)形成內(nèi)部循環(huán)氣流，不會(huì)發(fā)生粉塵外溢。處理量大，成砂率高，是理想的人工制砂和粗骨料整形機(jī)型。
粗碎設(shè)備一般選用旋回破碎機(jī)或顎式破碎機(jī)，較軟的巖石亦可用反擊式破碎機(jī)和錘式破碎機(jī)。中細(xì)碎破碎設(shè)備一般采用圓錐破碎機(jī)或反擊式和錘式破碎機(jī)。其設(shè)備負(fù)荷系數(shù)可取0.75~0.85。
4.巖石與破碎關(guān)系
建筑骨料是由巖石經(jīng)破碎設(shè)備加工而成，巖石有多種多樣，巖石具有較穩(wěn)定的礦物種類及含量。但實(shí)際所有巖石因復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境及成因差異，同種巖石雖然具有相同的物理化學(xué)特性，由于礦物種類及含量、硬度、結(jié)晶顆粒的大小、結(jié)晶的致密度不同，其理化指標(biāo)也不同，尤其是巖石的磨損性差異較大。在破碎設(shè)備選擇中要根據(jù)具體巖石理化指標(biāo)而選擇設(shè)備類型。巖石的可碎（磨）性主要取決于它的沖擊強(qiáng)度，巖石對(duì)設(shè)備的磨蝕性則主要決定于它的石英含量。例如花崗巖的可碎性指數(shù)較玄武巖低，而其磨蝕性則較玄武巖強(qiáng)得多。
在礦山確定后，可通過對(duì)該礦山的巖石進(jìn)行巖性的分析、測試，根據(jù)料源了解該巖石的可碎（磨）性、磨蝕性，從而選擇合適的破碎設(shè)備及生產(chǎn)工藝。這對(duì)加工骨料質(zhì)量有保障和生產(chǎn)運(yùn)行費(fèi)用具有實(shí)際的指導(dǎo)意義。
人工砂石骨料因加工巖石的礦物成分、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造不同，加工機(jī)械與工藝不同，它的顆粒級(jí)配、粒形、石粉含量等差別很大。因此在人工砂石骨料的生產(chǎn)中，砂石的生產(chǎn)者必須具備一定的混凝土基本知識(shí)、礦物巖石學(xué)知識(shí)和破碎機(jī)械方面的知識(shí)，才能加工出高品質(zhì)砂石骨料。因而一個(gè)加工系統(tǒng)要根據(jù)具體的巖性而選擇合理的加工設(shè)備，重視巖石加工性能研究。
