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砕石または角岩は、建設用骨材の一種で、通常は適切な岩石鉱床を採掘し、除去した岩石を破砕機を使用して必要なサイズに砕くことによって生産されます。これは、風化や浸食の自然なプロセスによって生成され、通常はより丸い形状をしている天然の砂利とは異なります。
使用
- 角砕石はマカダム道路建設の重要な材料であり、その強度は個々の石の角張った面の連結に依存しています。[1]
- 護岸として
- 鉄道のバラストとして
- フィルターストーンとして。
- コンクリート、ターマック、アスファルトコンクリートの複合材料（バインダー付き）として。[2]
- 造園では、グランドカバー、歩道や車道の舗装、透水性舗装材の充填材として使用されます。鉱物のグランドカバーとして、その利点には、浸食防止、節水、雑草抑制、美観などがあります。ロックガーデンやサボテンガーデンでよく使用されています。[3] [4]
背景
砕石は、建設、農業、その他の産業で使用される主要な基礎原材料です。その基礎製品の価値は低いにもかかわらず、砕石産業は国の経済的繁栄に大きく貢献し、その指標となっています。[5] 砕石の需要は主に建設活動のレベルによって決まり、したがって建設資材の需要も決まります。[6]
世界の石材資源は非常に豊富です。特殊用途に適した高純度の石灰岩とドロマイトは、多くの地域で限られています。道路建設用の砕石代替品には、砂と砂利、スラグなどがあります。建設骨材として使用される砕石の代替品には、砂と砂利、鉄鋼スラグ、焼結または膨張した粘土または頁岩、パーライトまたはバーミキュライトなどがあります。[7]
砕石は大量生産で低価格の商品である。この業界は競争が激しく、地元や地域の市場にサービスを提供する多くの事業が行われているのが特徴である。生産コストは主に人件費、設備費、エネルギー、水費、環境および安全規制の遵守コストによって決まる。これらのコストは地理的な場所、鉱床の性質、生産される製品の数と種類によって異なる。砕石はすべての鉱物商品の中で重量による平均価格が最も低いものの 1 つである。平均単価は 1970 年の工場渡しで 1.58 米ドル/トンから 1990 年には 4.39 米ドルに上昇した。しかし、1982 年の固定ドル建ての単価は同時期に 3.48 米ドル/トンから 3.91 米ドルの間で変動した。自動化とより効率的な設備の使用の増加によって達成された生産性の向上が、価格がこのレベルに維持された主な要因であった。[6]
輸送は砕石の配送価格の大きな要因です。砕石を工場から市場に運ぶコストは、工場での製品の販売価格と同等かそれ以上になることがよくあります。輸送コストが高く、大量のバルク材料を輸送する必要があるため、砕石は通常地元で販売されます。輸送コストが高いため、採石場は広範囲に分散しており、通常は人口密集地域の近くにあります。しかし、土地価格の上昇と地元の環境問題が相まって、砕石の採石場は最終用途の場所から遠く離れており、配送される材料の価格が上昇しています。より少ない、より大規模な事業がより広い販売地域にサービスを提供すれば規模の経済が実現されるかもしれませんが、輸送コストの増加を相殺することはおそらくないでしょう。[6]
米国の統計データ
アメリカ地質調査所によると、2006年には138億ドル相当の17億2000万トンの砕石が販売または使用され、そのうち14億4000万トンは建設用骨材として、7490万トンはセメント製造に、1810万トンは石灰製造に使用された。販売または使用された砕石大理石は合計1180万トンで、その大部分は非常に細かく粉砕され、炭酸カルシウムとして使用された。
2006 年には、940 万トンの砕石 (ほとんどが石灰岩またはドロマイト) が土壌処理に使用され、主に土壌の酸性度を下げることが目的でした。土壌は、土壌改良剤を使用しない限り、窒素含有肥料を多用すると酸性になる傾向があります。細かく砕いた石灰岩またはドロマイトであるアグリムまたは農業用石灰を使用して土壌を酸性からほぼ中性に変えることにより、植物栄養素の利用可能性が最大化され、アルミニウムやマンガンの毒性が軽減され、土壌微生物の活動が促進され、土壌構造が改善されるため、特に作物に利益をもたらします。
2006 年には、529 万トンの砕石 (主に石灰岩またはドロマイト) が高炉や特定の製鉄炉のフラックスとして使用され、脈石鉱物 (シリカやケイ酸塩不純物) と反応して、浮いて密度のはるかに高い溶融金属 (鉄) から注ぎ出すことができる液体スラグが生成されました。スラグは冷却されて石のような材料になり、通常は粉砕されて建設骨材としてリサイクルされます。
また、砕石のうち453万トンは充填材や増量材（アスファルト充填材や増量材を含む）に使用され、271万トンは硫黄酸化物除去・鉱山粉塵・酸性水処理に使用され、145万トンは販売または家禽砂やミネラル飼料に使用されました。
砕石は主に建設用骨材やコンクリートとしてリサイクルされます。
用語とそのバリエーション
「高性能ベッド」(HPB) という用語は、1/4 インチおよび 3/8 インチの砕石を指すために使用されます。
粒状A、粒状B、および粒状Cはすべて、砂と混合された砕石を表し、粒状Aは砂の量が最も少なく、粒状Bは砂の量が最も多い。「粒状A」は「角砕き細粒」または「マイナス」砂利とも呼ばれる。[8]
参照
参考文献
- ^ マックス・レイ (1998)。道路技術ハンドブック（交通研究）。ワシントン D.C.：テイラー＆フランシス。p. 28。ISBN 90-5699-159-0圧縮された角張った石の層の強度と剛性は、
個々の石片の間に発達した機械的な連結によってもたらされました。この原理は現代の道路建設に今でも使用されており、1820 年以来、マカダムの名前は、彼が導入した結合されていない角張った石の層を表すために使用されるマカダムという用語で記憶されています。
- ^ カニンガム、ウィリアム・D.; マッケッタ、ジョン・J. (1976).化学処理と設計の百科事典。ニューヨーク、NY:マルセル・デッカー。p. 284。ISBN 0-8247-2605-7砕石は、
結合剤なしでさまざまな建設または工業用途に使用できますが、ビチューメンセメントやポートランドセメントなどのマトリックス結合材料と混合することもできます。
- ^ コーネル大学: ガーデニングリソース - マルチ。2011 年 5 月 10 日アクセス
- ^ AboutGardens: 砕石の車道 2011-07-22 にWayback Machineでアーカイブ。2011 年 5 月 10 日にアクセス
- ^ 「USGS 鉱物情報: 砕石」。米国地質調査所。2007年 11 月 11 日閲覧。
- ^ abc Tepordei, Valentin V. (1997-11-04). 「統計概要 - 砕石」.鉱物情報. 米国地質調査所. 2007-11-11閲覧。
- ^ Willett, Jason Christopher (2007 年 1 月)。「石材 (砕石)」(PDF)。鉱物商品概要。米国地質調査所。2007年 11 月 11 日閲覧。
- ^ 「舗装材に最適な土台 - ハードスケープの作り方」 2021年8月20日. 2023年11月24日閲覧。
外部リンク
- USGS 2006 鉱物年鑑: 石、砕石
- 砕石の統計と情報 - 米国地質調査所 砕石の鉱物情報