Geologi

Hancur Batu: Hero Mineral Unsung

Posted on
Pengarang: Laura McKinney
Tarikh Penciptaan: 1 April 2021
Tarikh Kemas Kini: 13 Mungkin 2024
Anonim
‪Father_of_Ultra_Come_To_Save_Mebius___Ultraman_Mebius_Defeat_Jashrine_in_2007‬‏.flv
Video.: ‪Father_of_Ultra_Come_To_Save_Mebius___Ultraman_Mebius_Defeat_Jashrine_in_2007‬‏.flv

Kandungan


Banyak jenis batu hancur: Batu dihancurkan bukanlah "komoditi yang standard". Ia dibuat oleh perlombongan salah satu daripada beberapa jenis batu seperti batu kapur, granit, perangkap batu, scoria, basalt, dolomit, atau batu pasir; menghancurkan batu; dan kemudian menyaring batu hancur ke saiz yang sesuai untuk kegunaan akhir yang dimaksudkan. Penggunaan yang dimaksudkan juga menentukan jenis-jenis (s) batu harus digunakan.

Hancur Batu: Hero Mineral Unsung: Batu dihancurkan sering dianggap sebagai salah satu daripada komoditi yang paling rendah, namun ia digunakan untuk berbagai macam tujuan dalam banyak industri yang harus ditinggikan ke kedudukan yang berbeza. Ia adalah komoditi geologi di mana hampir semuanya dibina. Perkataan awan Wordle di atas menunjukkan beberapa kepelbagaian kegunaannya.

"Unsung Mineral Hero" adalah sebutan dari Dewey Kirstein, ahli geologi ekonomi dan salah seorang pengawas awal penulis.


Komoditi Galian Paling Asas

Batu dihancurkan adalah komoditi mineral yang paling asas di dunia. Ia adalah banyak, tersedia secara meluas, dan murah. Ia adalah bahan yang dikenali oleh orang ramai di hampir semua bahagian dunia.

Pada tahun 2017, Amerika Syarikat menghasilkan sejumlah 1.33 bilion tan batu hancur. Ini adalah purata kira-kira empat tan batu hancur untuk setiap rakyat. Kebanyakan orang mempunyai masa yang sukar membayangkan bagaimana empat tan batu hancur digunakan pada tahun lalu untuk manfaat mereka. Itu berjumlah kira-kira dua puluh pon batu hancur setiap orang setiap hari sepanjang tahun.

Batu yang paling dihancurkan digunakan dalam pembinaan lebuh raya dan pembinaan bangunan. Dalam pembinaan lebuhraya dua jalur lorong, kira-kira 25,000 tan batu hancur digunakan setiap batu. Dalam membina sebuah subdivisi kediaman kecil, kira-kira 300 tan batu hancur digunakan setiap rumah. Banyak kegunaan batu hancur yang boleh dilihat dalam awan perkataan di halaman ini. Senarai yang lebih besar dimasukkan ke dalam jadual berhampiran bahagian bawah halaman.




Jenis batu yang digunakan untuk membuat batu hancur: Jumlah anggaran batu jenis yang digunakan untuk membuat batu hancur di Amerika Syarikat pada tahun kalendar 2017, apabila jumlah pengeluaran tahunan kira-kira 1.33 bilion tan metrik batu. Data dari Kajian Geologi Amerika Syarikat (USGS).

Jenis Rock Digunakan untuk Stone Crushed

Banyak jenis batu yang digunakan untuk membuat batu hancur. Jenis-jenis yang digunakan untuk membuat batu hancur di Amerika Syarikat pada tahun 2017 termasuk berikut: batu kapur, granit, batu perangkap, batu pasir, kuarzit, dolomit, cinder gunung berapi dan scoria, marmar, batu tulis, dacite, shell, dan marl kalal. Kepentingan relatif mereka ditunjukkan dalam carta pai di halaman ini. Setiap jenis batu ini sesuai untuk beberapa kegunaan dan tidak sesuai untuk orang lain. Penerangan ringkas batu-batu yang lebih penting untuk batu dihancurkan disediakan di bawah.

Batu kapur

Batu kapur: Batu kapur dihancurkan dari pelbagai saiz zarah, dari kiri atas pergi mengikut arah jam: agregat kasar, batu kapur yang dihancurkan, batu kapur yang dikendalikan lombong, dan denda batu kapur.

Batu kapur adalah batu yang terdiri daripada kalsium karbonat (CaCO3). Ia adalah jenis batu yang paling biasa digunakan untuk membuat batu hancur di Amerika Syarikat. Ia memegang kedudukan ini kerana ia boleh didapati secara meluas dan sesuai untuk kepelbagaian kegunaan yang lebih besar daripada jenis batu lain.

Batu kapur boleh digunakan untuk membuat simen. Ia adalah bahan utama konkrit. Ia digunakan sebagai bahan asas untuk lebuh raya, jalan luar bandar, bangunan, dan pembinaan kereta api. Ia digunakan untuk membuat kapur pertanian dan untuk peneutralan asid dalam industri kimia. Terdapat banyak produk yang diperbuat daripada atau menggunakan batu kapur yang menggunakan jumlah bahan yang kecil. Ini termasuk grit ayam, terrazzo, kaca, sorben pencemaran udara, habuk keselamatan tambang, makanan haiwan, kosmetik, makanan tambahan, dan flux relau api, whiting, antara lain.

Selain kesesuaian untuk banyak kegunaan, batu kapur juga digunakan untuk membuat batu hancur kerana ia mudah pecah dan lebih lembut daripada keluli yang digunakan dalam peralatan menghancurkan, mengelaskan peralatan dan katil truk. Berbanding dengan batu yang lebih keras seperti kuarzit, batu kapur menyebabkan lebih banyak memakai pada peralatan yang bersentuhan dengannya.

Sebagai contoh, bayangkan sebuah trak penuh dengan 10 tan quartzite dihancurkan. Setiap sekeping kuarzit yang bersentuhan dengan katil dan sisi katil trak akan mempunyai mata tajam dan tepi. Ia juga akan mempunyai tekanan semua batu dalam beban di atas digunakan untuk itu. Apabila pemandu menaikkan katil untuk membuang beban, setiap sekeping kuarzit yang bersentuhan dengan katil trak akan merapatkan alur ke dalam logam kerana ia meluncur di bahagian belakang trak. Katil trak akan menjadi lebih nipis dengan setiap beban batu yang dibuang. Pemilik trak tidak akan gembira apabila mereka perlu membaiki atau menggantikan trak mereka selepas masa penggunaan yang singkat. Haus yang sama akan berlaku pada peralatan menghancurkan, skrin, dan setiap peralatan yang menghubungkan batu tersebut. Sekarang anda tahu mengapa syarikat perlombongan lebih suka batu kuari daripada kuarzit.


Batu kapur dolomit dan dolomit

Dolomit (AKA "dolostone") dan batu kapur adalah batu yang sangat serupa. Dolomit adalah kalsium magnesium karbonat (CaMg (CO3)2), manakala kapur adalah kalsium karbonat (CaCO3). Batu kapur adalah lebih berkesan untuk membuat simen dan untuk meneutralkan asid. Dolomit mempunyai kekerasan Mohs 4 berbanding batu kapur dengan kekerasan Mohs 3. Perbezaan kekerasan ini menjadikan dolomit jelas lebih tahan lama apabila batuan itu mengalami lelasan.

Dolomit, batu kapur dolomit, dan batu kapur mempunyai penampilan yang sama dan sering berlaku bersama-sama dalam unit-unit batu yang ditambang di satu kuari; Walau bagaimanapun, mereka jarang ditambang sebagai produk berasingan. Sebilangan besar bahan yang dilaporkan sebagai "batu kapur" dalam carta pai di atas sebenarnya adalah batu kapur dolomit dan dolomit.

Kebanyakan kuari menjual pengeluaran mereka sebagai "kapur", yang boleh diterima oleh pelanggan dalam industri pembinaan jika komposisi kimia batu itu tidak penting. Pelanggan yang berminat untuk batu untuk bahan kimia, peneutralan asid, fluks relau letupan atau tujuan pertanian mungkin akan menuntut batu yang mempunyai komposisi kimia batu kapur yang sangat tulen atau dolomit yang sangat tulen.

Batu Granit dan Perangkap

Batu hancur: Batu-batu berbentuk igneus bermacam-macam jenis, dari kiri atas ke arah jam: batu perangkap, granit putih, batu lava, dan granit merah.

Granit adalah nama layman yang digunakan untuk apa-apa batuan api berwarna terang yang digunakan dalam pembinaan. Granit, granodiorite, diorite, dan rhyolite adalah beberapa batu-batu ignen berwarna terang yang dipanggil "granit" dalam industri pembinaan.

"Batu perangkap" adalah nama layman yang digunakan untuk sebarang batu berbulu yang berwarna gelap yang digunakan dalam pembinaan. Basalt, peridotit, diabase, dan gabbro adalah contoh perangkap batu.

Batu granit dan perangkap adalah jenis batu yang kedua dan ketiga yang paling biasa digunakan untuk menghasilkan batu hancur. Mereka lebih tinggi daripada batu kapur apabila digunakan dalam air asid atau tanah dan apabila mengalami lelasan. Mereka boleh menggantikan batu kapur sebagai agregat konkrit dan apabila agregat tahan lama diperlukan.

Sesetengah ahli geologi tidak suka bagaimana orang-orang dalam industri batu hancur menggunakan perkataan "granit". Industri itu menjual jutaan tan "granit" setiap tahun dan telah menggunakan perkataan "granit" dengan cara ini untuk generasi. Mereka tidak akan mengubah istilah mereka untuk memuaskan beberapa geologi picky.



Batu pasir dan Quartzite


Batu pasir dan kuarsazite terdiri terutamanya daripada kuarza, mineral yang sangat tahan lama, tetapi masing-masing mempunyai kelemahan dalam industri pembinaan yang membatasi penggunaannya. Batu pasir biasanya terdiri daripada bijirin pasir yang disusun bersama oleh kalsit, tanah liat, atau mineral silikat yang mempercepat antara butiran pasir. Simen biasanya tidak sepenuhnya mengisi semua lompang antara butiran pasir, meninggalkan keliangan yang biasanya berkisar antara 5 dan 30%. Ruang liang ini membolehkan batu menyerap air. Air itu akan berkembang dalam jumlah sehingga 9% setiap kali ia membeku. Sepanjang kitar kitaran beku banyak, kekuatan pengembangan ini mempunyai keupayaan untuk menghilangkan biji-bijian dan memecahkan batu. Inilah sebabnya mengapa batu pasir tidak popular untuk kegunaan jangka panjang di kawasan-kawasan di mana suhu beku berlaku.

Quartzite adalah batu pasir yang telah diubahsuaikan. Proses metamorfisme memanaskan dan memampatkan batu dan sering menyebabkan biji pasir menjadi dikimpal bersama. Ini boleh menghasilkan batu yang sangat tahan lama yang biasanya tidak mempunyai kebimbangan batu permata. Quartzite sebenarnya boleh menjadi sangat tahan lasak sehingga sukar untuk lombong, mengendalikan, dan mengangkut ke tapak pembinaan.

Quartzite mempunyai kekerasan Mohs 7. Yang menjadikannya lebih keras daripada rahang penghancur, baldi loader, skrin ukuran, katil trak, dan peralatan lain yang digunakan untuk mengendalikan dan memproses batu. Akibatnya, ia dapat dengan cepat memakai pakaian dan peralatan yang sangat mahal. Atas sebab itu, beberapa batu yang paling tahan lama di Amerika Syarikat dielakkan untuk kegunaan pembinaan.


Cinder Volcanic dan Scoria

Cinder vulkanik dan scoria adalah batu vesikular, yang bermakna mereka mengandungi lompang yang terbentuk ketika gelembung gas terjebak dalam batuan karena ia padat dari cair. Lompang-lompongan ini mengurangkan kekuatan galas beban dan ketahanan beku bahan. Walau bagaimanapun, lompang membuat batu lebih ringan. Kekasaran permukaan batu membantu ia mengikat dengan berkesan apabila digunakan sebagai agregat konkrit. Ciri-ciri ini sering menjadikan batu vulkanik dan batu-batu yang baik untuk menghasilkan agregat ringan, konkrit ringan, dan butiran bumbung.

Ketumpatan vulkanik yang lebih rendah dan scoria menjadikannya lebih mudah untuk ditangani apabila digunakan dalam landskap, penanam, gril gas, sauna, dan kegunaan lain yang serupa. Kawasan permukaan batu yang tinggi menjadikannya sesuai untuk batu penapis dalam beberapa pelupusan kumbahan dan aplikasi saliran. Bentuk sudut dan ketumpatan rendah menjadikannya sesuai untuk digunakan sebagai bahan tarikan yang tersebar di lebuh raya yang diliputi salji.

Marmar

Marmar halus dan marmar dolomit boleh dihancurkan dan digunakan untuk kebanyakan tujuan yang sama seperti batu kapur. Apabila kasar kristal, batu-batu ini sering memecah-pecah disebabkan pembelahan, yang boleh mengurangkan ketahanan mereka.

Sesetengah kelereng putih cukup murni supaya ia boleh dihancurkan, diproses untuk menghilangkan kekotoran, dan digunakan sebagai batu gred kimia, whiting, fillers, extenders, dan bahkan dalam kosmetik dan makanan tambahan untuk manusia dan haiwan. Ini guli kemurnian tinggi membuat beberapa batu dihancurkan yang paling berharga.

Kerikil: Batu-batu kecil ini, dengan bentuk bulat yang dihasilkan oleh pengangkutan air, adalah apa yang disebut oleh ahli geologi "kerikil". Walau bagaimanapun, kebanyakan orang menggunakan perkataan "kerikil" secara bergantian untuk sama ada "kerikil" atau "batu hancur."

Hancur Batu vs. Kerikil

Kepada ahli geologi, "batu dihancurkan" dan "batu kerikil" adalah dua bahan yang berbeza. "Hancur batu" adalah produk komersil yang dibuat oleh batu perlombongan dan menghancurkannya ke dalam kepingan sudut. "Kerikil" adalah bahan semulajadi yang terdiri daripada zarah batuan yang diangkut air yang lebih besar daripada diameter dua milimeter dan biasanya mempunyai bentuk bulat akibat pengangkutan air mereka. Bentuk biji-bijian dan peranan manusia dalam menghasilkannya adalah perbezaan yang memisahkan batu dihancurkan dari kerikil.

Orang biasa di Amerika Syarikat jarang menggunakan istilah "batu dihancurkan." Sebaliknya, perkataan "kerikil" digunakan secara umum untuk hampir semua jenis bahan batu dengan saiz zarah selama beberapa milimeter. Batu "mereka" termasuk kedua-dua batu dihancurkan dan batu-batu ahli-ahli geologi.

Pengeluaran batu dihancurkan A.S.: Nilai batu dihancurkan pada tahun 2015, mengikut negeri. Peta ini memperlihatkan tapak pengeluaran utama sebagai titik hitam, dan negeri-negeri disenaraikan mengikut pengeluaran batu dihancurkan pada asas nilai dolar pada tahun kalendar 2015. Histogram di bahagian bawah imej menunjukkan keadaan dalam urutan peringkat.

Pengangkutan, Import, Eksport

Batu dihancurkan adalah komoditi pukal yang sangat berat dan sangat mahal untuk mengendalikan dan mengangkut. Pada tahun 2012, kos purata batu hancur di Amerika Syarikat di tapak loji ialah $ 9.75 setiap metrik tan. Pengangkutan ke tapak kerja dengan ketara dapat meningkatkan kos batu. Sekurang-kurangnya 80% daripada batu hancur yang dihasilkan di Amerika Syarikat meninggalkan kilang dengan trak. Pengangkutan trak menambah tambahan 12 hingga 15 sen setiap tan batu kepada kos penghantaran batu itu. Sebagai contoh, jika kilang itu 20 batu dari tapak kerja, kos pengangkutan akan menjadi sekitar $ 2.40 hingga $ 3.00 setiap tan.

Pengangkutan rel dan tongkang telah menurunkan kos setiap tan-batu; Walau bagaimanapun, sangat sedikit kuari di atas keretapi atau sungai. Kebanyakan batu yang dihantar melalui kereta api atau tongkang mesti dimuatkan ke dalam trak untuk pengangkutan tempatan. Kos pengendalian itu boleh menjadi tambahan 30 hingga 50 sen per tan. Atas sebab ini, batu dihancurkan adalah komoditi yang biasanya dimakan secara tempatan selagi bahan yang memenuhi spesifikasi pekerjaan tersedia.

Sesetengah kawasan metropolitan adalah jarak yang sangat mahal dari sumber batu yang dihancurkan. Bandar-bandar ini sering dilayan oleh meter pengedaran yang menerima batu dihancurkan oleh kereta api atau tongkang dari kuari jauh. Ini dapat mengurangkan jarak trak dengan ketara dan menyediakan batu kepada pengguna bandar pada kos yang lebih rendah.

Batu yang sangat sedikit dihancurkan diimport atau dieksport keluar dari Amerika Syarikat. Kos pengangkutan dan pengendalian sangat tinggi sehingga kurang daripada 1% daripada penggunaan domestik Amerika Syarikat batu hancur terpenuhi oleh import. Dengan pengecualian beberapa kawasan pantai didahulukan oleh dataran tinggi sedimen dan bukan batu, batu yang dihancurkan dengan kualiti yang sesuai tersedia secara tempatan di kebanyakan bahagian Amerika Syarikat.

Pengganti kitar semula: Pengganti kitar semula untuk batu dihancurkan. Bermula di sebelah kiri atas dan pergi mengikut arah jam: konkrit dihancurkan, puing runtuhan pembinaan, bata dihancurkan, dan kerikil dihancurkan dengan asfalt.

Kitar semula

Di seluruh Amerika Syarikat, syarikat mengitar semula bahan binaan dan menggunakannya sebagai pengganti batu dihancurkan. Tinjauan Geologi Amerika Syarikat menerima laporan daripada pengeluar bahawa kira-kira 30 juta tan pengganti batu dihancurkan dihasilkan melalui kitar semula pada tahun 2012. Jumlah tahunan ini telah berkembang, tetapi ia dianggap lebih rendah daripada jumlah sebenar kitar semula yang dilakukan, kerana tidak melaporkan dan mengitar semula yang dilakukan di luar syarikat-syarikat yang termasuk dalam kajian batu tahunan yang dihancurkan.

Konkrit simen portland yang digunakan dari tapak perobohan sering dibawa ke kuari atau di halaman pengedaran, di mana ia dihancurkan, diproses untuk mengeluarkan logam, disaring untuk saiz, dan kemudian dijual sebagai pengganti batu dihancurkan. Bahan ini berfungsi dengan baik seperti mengisi, asas jalan, dan penggunaan lain di mana batu itu tidak perlu memenuhi spesifikasi yang ketat. Kitar semula menghilangkan keperluan untuk tapak pelupusan, dan produk itu boleh dijual 50 hingga 80% daripada harga batu kuari.

Konkrit asfaltik sering dikitar semula oleh peralatan paving khusus yang boleh menghalang jalan aspal dan menghasilkan produk yang dihancurkan yang boleh digunakan secara langsung di tempat kerja. Bata yang digunakan dan sisa bata / sisa konkrit juga dihancurkan, bersaiz, dan dijual sebagai pengganti batu yang dihancurkan.

Graf pengeluaran batu dihancurkan: Trend pengeluaran batu dihancurkan selama 100 tahun yang lalu. Data daripada USGS. Pengeluaran batu dihancurkan pada umumnya telah meningkat, dengan kebanyakan penurunan yang disebabkan oleh kemelesetan ekonomi utama atau kecil. Kenaikan dramatik bermula sejurus selepas Perang Dunia Kedua apabila peralatan trek berkesan telah dibangunkan.

Hancur Batu: Bekalan dan Permintaan

Permintaan untuk batu hancur didorong oleh projek-projek infrastruktur kerajaan, pembinaan komersil dan kediaman, dan lain-lain jenis pembinaan. Garis garisan di atas pada halaman ini menunjukkan trend pengeluaran batu hancur di Amerika Syarikat antara 1915 dan 2017.

Batu hancur sedikit digunakan sebelum Perang Dunia II kerana ia sangat sukar untuk dihasilkan. Walau bagaimanapun, selepas pembangunan peralatan trek tahan lama (salah satu daripada beberapa faedah perang), pengeluaran batu hancur mula berkembang pesat. Pertumbuhan ini telah terganggu oleh kemelesetan ekonomi umum, yang ditunjukkan dalam carta sebagai penurunan pengeluaran saiz yang berbeza-beza. Pada masa ini, permintaan masih pulih dari Kemelesetan Besar, tetapi penyelenggaraan dan projek infrastruktur yang tertunda dapat menghasilkan permintaan yang besar untuk batu dihancurkan apabila ekonomi pulih.

Peta agregat: Gambaran ringkas peta sumber agregat yang disediakan oleh Arizona Geological Survey untuk wilayah metropolitan Phoenix dan kawasan sekitarnya. Di kawasan ini, pasir dan batu tidak terkonsolidasi yang dikaitkan dengan lembah aliran adalah sumber bahan binaan mudah digali dan berkualiti tinggi.


Pemuliharaan Agregat

Amerika Syarikat dan negara-negara lain umumnya mempunyai sumber batu yang sangat hancur yang, berdasarkan jumlahnya, mungkin dianggap tidak habis-habis. Walau bagaimanapun, sumber-sumber yang penting ini semakin merosot apabila bangunan, jalan raya dan komuniti dibina di atasnya dan tanah dikurangkan kepada aktiviti perlombongan kerana pemuliharaan, zon, dan larangan tempatan.

Sesetengah komuniti telah menerima pembiaran kasar apabila projek-projek pembinaan yang besar yang melampaui kemampuan pengeluar batu hancur tempatan telah diluluskan, tetapi sumber spesifikasi batu terdekat adalah sejauh 60 batu. Ini boleh membuat tiga kali ganda kos batu hancur, menghancurkan bajet untuk projek semasa, dan meningkatkan kos batu hancur untuk semua pembinaan masa depan.

Untuk mengelakkan ini, para peniaga industri batu dihancurkan mengenal pasti sumber batu tempatan yang dihancurkan dan menetapkan kawasan selain untuk pembangunan mereka. Sekiranya ini dilakukan, sumber tempatan dari batu dihancurkan boleh terjamin, dan kos setiap rumah, jalan, dan projek pembinaan masa depan dapat dikurangkan.

Sesetengah negeri menyedari betapa pentingnya pemuliharaan agregat dan memerlukan kerajaan tempatan untuk memasukkan maklumat mengenai sumber agregat dalam usaha perancangan mereka. Tinjauan Geologi Arizona menyediakan penilaian sumber agregat untuk kawasan metropolitan Phoenix dan kawasan sekitar Arizona untuk membantu kerajaan tempatan mematuhi undang-undang negara.

"Perlindungan Agregat dari Rang Undang-Undang Hak Pengatur, SB 1598, tahun 2011 memerlukan wilayah dan kotamadya Arizona merevisi rancangan umum mereka untuk mengenal pasti agregat dalam bidang kuasa mereka, dan melaksanakan kebijakan untuk memelihara sumber agregat untuk kegunaan masa depan dengan mengelakkan penggunaan tanah yang tidak sesuai."

Mereka menghasilkan peta umum yang menggambarkan unit-unit geologi yang ada pada permukaan yang telah atau mampu dimanfaatkan untuk sumber agregat. Keterangan mengenai unit-unit geologi ini termasuk dalam penilaian mereka. Penilaian ini boleh didapati dalam talian di mana ia boleh berfungsi sebagai alat perancangan pengurusan tanah untuk kerajaan tempatan dan sebagai sumber data peninjauan untuk pengeluar agregat.