Дробление щебня: Дробление и грохочение щебня. Серия статей о производстве щебня

Дробление и грохочение щебня. Серия статей о производстве щебня

В нашей предыдущей статье рассказ велся о том, как происходит добыча щебня. В этой статье речь пойдет непосредственно о производстве данного строительного материала. Этот процесс может происходить как на стационарном заводе, в том случае если регион добычи богат запасами горных пород, и строительство такого объекта представляет экономическую выгоду, либо с использованием специального мобильного оборудования. В некоторых случаях производители совмещают оба способа, производя первичную обработку на месте добычи, после чего осуществляют доставку щебня на завод при помощи карьерных автосамосвалов.

Посмотрите видео, на котором смоделирован принцип работы конусной дробилки

Основное технологическое оборудование, применяемое на заводах по производству, составляют грохоты, дробилки, питатели и транспортеры. Грамотно собранная технологическая линия способна практически автоматизировать весь цикл получения щебня, начиная от подачи исходного материала и заканчивая готовым продуктом, разделенным на различные фракций.

Рассмотрим один из возможных технологических процессов, в результате которого получают щебень известняковый наиболее популярных фракций (5-20 мм, 20-40 мм и 40-70 мм), а также отсев (0-5 мм). Добытая горная порода из кузова автосамосвала попадает в приемочный бункер с питателем, благодаря чему заготовка равномерно подается для предварительного грохочения, или другими словами, отделения от основного материала наиболее крупных кусков, которые далее попадают на первый этап дробления.

На первом этапе применяются дробильные комплексы щекового типа, называемые так из-за своего устройства, где одна стенка, называемая щекой, является неподвижной, а вторая находится в постоянном движении, разбивая даже самые крупные куски на мелкие и средние. После проведения предварительного дробления полученный продукт объединяется с основным материалом и направляется на второй этап дробления, который происходит с применением дробильных комплексов конусного типа. В данных дробилках материал уменьшается в размерах попадая в кольцевое отверстие между неподвижными стенками внешнего конуса и совершающими круговые движения стенками внутреннего.

После проведения второго этапа дробления, весь полученный продукт отправляется на грохот для выделения из общей массы щебня фр 40-70 мм, которая отправляется на склад готовой продукции. Фракции большего размера поступают на повторное дробление, а фракции меньшего размера отправляются на дальнейшую обработку. Такой тип производства называется замкнутым, благодаря чему улучшается качество конечного продукта, а также снижается износ дробильных комплексов.

Посмотрите видео, на котором смоделирован принцип работы щековой дробилки

На третьем этапе дробления и при последующем просеве из общей массы оставшегося продукта выделяют фракцию 20-40 мм. На четвертом этапе из оставшихся кусков горной породы получают материал наиболее популярной фр 5-20 мм.

Для производства щебня гранитного высокого качества, также называемого кубовидным применяются дробильные комплексы ударного действия. Лещадность щебня (параметр, определяющий наличие зерен пластинчатой и игловатой формы в общей массе), пропущенного через дробилку такого типа, намного ниже, а это в свою очередь увеличивает стоимость щебня.

Процессы дробления и грохочения повторяются до тех пор, пока не будут получены все требуемые фракции. Фракция 0-5 мм, называемая также отсевом, хоть и является побочным продуктом при производстве, но также имеют свою ценность и пользуется достаточной популярностью у конечного потребителя. Таким образом производство щебня можно считать практически безотходным, что несомненно выгодно для изготовителя.

Наша компания предлагает Вам купить щебень всех видов, в частности щебень гравийный, цена которого одна из самых выгодных в регионе. Вы можете забрать щебень самовывозом напрямую с перевалки, либо попросить наших сотрудников рассчитать наиболее выгодный маршрут доставки машинами. Мы предоставляем лучший материал для Ваших проектов!

Дробление щебня — основные принципы. Выбор дробилок

Главная — Статьи — Дробление щебня — основные принципы. Выбор дробилок

Цель дробления щебня — снижение крупности исходного сырья (500 -1200 мм) до крупности фракций щебня (0—70, 0—40 и 0—20 мм). Для этого в схемах переработки предусматривают несколько стадий дроб­ления. В зависимости от крупности дробленых кусков различают крупное (до 300 мм), среднее (до 100 мм) и мелкое (до 40 мм) дробления. Зада­чей дробления является выбор режимов работы дробилок, обеспечиваю­щих минимальный выход отсевов дробления. Выбор дробилок по стадиям дробления основывается на двух принципах:

1. производительность дробилки должна обеспечить достижение проект­ной производственной мощности ДСЗ;
2. крупность продукта дробления (максимальные зерна) должна удов­летворять требованиям к крупности питания дробилки последующей ста­дии дробления.

Для контроля максимальной крупности щебня дробление на последней стадии осуществляют в замкнутом цикле с грохотом поверочного грохочения. Отклоняясь от темы, стоит заметить, что для визуального контроля воды в паровом или водогрейном котле используется водоуказатель Т-299б. Это современно и эффективное средство контроля, которое может применяться практически на любом емкостном оборудовании. Работа дробилок характеризуется степенью дробления.

В практике дробления руководствуются принципом «не дробить ни­чего лишнего». Согласно этому принципу, следует оптимизировать работу дробильно-сортировочного завода, предварительно отсевая на грохотах перед каждой стадией дробления промпродукт крупностью менее ширины разгрузочной щели дробилки или готовый продукт фракции 0—40 (0— 20) мм. При этом с целью получения минимального выхода отсева про­цесс дробления щебня целесообразно проводить при максимально возможной ширине разгрузочной щели дробилки, обеспечивающей получение дроб­леного продукта, пригодного для подачи на последующее дробление. В случае настройки работы дробилки последней стадий на минимальный вы­ход отсева необходимо стремиться к тому, чтобы циркулирующая нагруз­ка не превышала 25—30 %.

Производство щебня: процедуры дробления и грохочения

Дата публикации: 09.09.2018 09:30

Предшествующая статья из цикла «Производство щебня» повествовала о том, как ведется его добыча и затрагивала все нюансы этого процесса. Данная статья приблизит читающего уже к производству этого типа материала. Основное производство щебня можно подразделить на два типа: стационарное и с применением мобильного оборудования. Первый тип идеален в том случае, если рядом есть месторождение горных пород. Тогда затраты на строительство с лихвой окупятся. Довольно часто при производстве щебня сочетают эти два способа. Первичная обработка осуществляется там же, где и месторождение, а потом уже щебень транспортируется на заводское предприятие для дальнейшей обработки.

На заводе для производственных работ со щебнем применяют различное оборудование: дробилки, грохоты, питатели, транспортеры. Если наладить технологический процесс, то производство щебня принимает автоматизированный вид. И таким образом получится повторяющийся цикл от подачи сырьевого материала до готового к применению продукта. На примере известнякового щебня рассмотрим процесс производства материала различных фракций от пяти и до семидесяти миллиметров. Также будет зерна на отсев, не достигающие и пяти миллиметров. Итак, после того, как известняковая порода была привезена на завод, она направляется в бункер приема, где имеется питатель. Благодаря этому оборудованию заготовленная порода равномерно направляется для грохочения. Грохочение — это процесс отделения крупных частей от породы, Эти части после отправляются на начало дробления.

Первым пунктом дробительных работ являются комплексы дробления, называемые щековыми. Названием они обязаны своему строению, где есть недвижимая стенка — щека, и подвижная, предназначенная для дробления кусков породы на более мелкие. Этот этап является предварительным, далее куски направляются в дробильные комплексы наподобие конусов вместе с основным материалом. В дробилках такого типа щебень теряет свои размеры, когда попадает в отверстия наподобие колец, которые располагаются между стенами конуса, являющимися неподвижными. Это корпус — внешний, а дробление происходит путем круговых движений его со стенами внутреннего.

Пройдя второй этап дробления, щебень подвергается грохочению, в процессе которого из всего щебня выделяется особая фракция от сорока до семидесяти миллиметров. Далее она отправляется к готовой продукции на склад. Если фракции имеют размер больше необходимого, то их отправляют на повторный этап дробления. Маленький размер фракций говорит о том, что они будут отправлены на обработку дальше. Тип производства щебня этим путем получил название замкнутый. Его преимущество в том, что продукт получается высокого качества, а дробильное оборудование при этом не изнашивается.

Третий этап дробления подразумевает просеивание материалов фракций от двадцати до сорока миллиметров. Четвертый этап — просеивание щебня до фракции от пяти до двадцати миллиметров.

Гранитный щебень считается эталоном качества. Качество определяется таким критерием как лещадность. Он показывает, насколько в щебне имеются в наличие пластинчатые зерна. Для его добычи используют дробильное оборудование ударного типа. Цена на такой вид щебня, соответственно, высока.

Все процессы, от дробления до грохочения, повторяются, покуда не будут выделены все фракции из общей массы. Отсеиваемым размеров является фракция до пяти миллиметров. Но стоит сказать, что и такой щебень находит применение себе и также пользуется спросом у клиентов. Отсюда можно сделать вывод, что переработка щебня не имеет отходов, что, несомненно, идет в плюс производителю.

Наша фирма гарантирует клиенту качественный товар. Особенно стоит обратить внимание на гравийный щебень, ведь цена более чем лояльна. Возможна доставка щебня автотранспортом, либо железнодорожными перевозками. Также может быть осуществлен самовывоз. Не упустите шанс купить стройматериалы по приемлемым ценам!

заказать услуги по подрядному дроблению щебня на площадке

Подрядное дробление

Подрядное дробление – это комплексное решение технологических и технических задач по производству щебня, стоящих перед Заказчиком.

Заполнить опросный лист

Индивидуальные решения

Проработка технологической схемы и компоновочного чертежа в соответствии с технологическим заданием.

Отсутствие затрат со стороны Заказчика на обслуживание оборудования

Технический и эксплуатирующий персонал, запасные части и расходные материалы обеспечиваются QS Group.

Большой опыт и квалифицированный персонал

QS Group оказывает услуги подрядного дробления более 10 лет. География реализованных проектов включает в себя все субъекты РФ и СНГ.

Точный учет объема переработанной продукции

Все дробильно-сортировочные комплексы оснащены высокоточными конвейерными весами.

Высокотехнологичное оборудование Sandvik

• Выпуск узких фракций, включая  ГОСТ 32703 – 14, ГОСТ 8267 — 93
• Высокое качество продукта на выходе
• Быстрая смена технического задания
• Возможность работы в любых климатических условиях

Возможность интеграции в действующую линию или завод

Подрядное дробление можно использовать как универсальное решение для создания дополнительной стадии дробления, как первичной, так и финальных стадий для увеличения производительности и получения высококачественного продукта.

Возможность организации многостадийного производства

Универсальное оборудование с высокими эксплуатационными характеристиками можно использовать для организации полноценного многостадийного производства.

Строгое соблюдение техники безопасности

Главный приоритет компании QS Group — безопасность. QS Group соблюдает требования промышленной безопасности и охраны труда , а также действующих законодательных норм и стандартов. Использование современного оборудования, систем автоматизации и средств индивидуальной защиты позволяет обеспечивать высокий уровень безопасности на производственных площадках Заказчиков. QS Group реализует системный интегрированный подход к снижению рисков во всех сферах своей деятельности и проводит непрерывную работу над улучшением достигнутых показателей.

---

 

30 мобильных ДСК Sandvik

задействовано в работе

Более

250 проектов

реализовано

Более

46 млн тонн горной массы

переработано

 

963 тысяч тонн

месячная производительность

 

8 млн тонн

годовая производительность

QS Group — ваш надежный партнер в реализации производственных проектов!

Грохоты, дробилки щебня, оборудование для дробления каменистых пород

Щебень — это стройматериал, полученный в процессе добычи и переработки нерудных строительных материалов. Он является наиболее востребованным и широко используемым материалом в строительстве. От качества щебня используемого в дорожно-строительных работах, зависит надежность и долговечность дорог. Отдельно надо отметить, что в большей степени ценится щебень кубовидной формы, потому, что щебень пластинчатого или игольчатого типа ломкий.

Для производства щебня используется базальт, гранит, диабаз и другие породы. Производство щебня состоит из таких технологических процессов, как добыча камня, дробление и сортировка (грохочение).
 

Технологический процесс добычи щебня

Добывают камень в карьерах. Разработка месторождений каменных пород начинается с проведения вскрышных работ буровзрывным способом. На участке местности, где будет карьер, производится удаление растительного слоя и песчано-глинистой породы, в состав этих работ может входить удаление неприродного камня верхней зоны (зона выветривания). Эти работы проводятся с целью обнажения каменного массива и подготовки уступа для проведения следующих работ.

Специальные бурильные машины бурят скважины вдоль уступа для закладки в них производственной взрывчатки (аманит, тротил). После того как уступ подготовлен к подрывным работам, техника и люди с карьера удаляются, и порода взрывается. Крупные глыбы дробят также взрывами. Затем экскаваторами грузят рваный камень в автосамосвалы и доставляют на дробильно-сортировочный завод. Иногда первичное дробление осуществляется в карьере и на завод доставляется уже частично дробленый камень.

 

 

Виды оборудования для дробления щебня

Дробление камня на заводе происходит на специализированной технической линии, она включает в себя такие машины и агрегаты, как дробилки, грохоты. Все агрегаты объединяют конвейеры и транспортеры.

На заводе для расщепления крупного камня применяют колосниковые грохоты, так же используются гирационные и гравитационные грохоты. Поскольку в дробилки должен поступать щебень размером от 1200 до 800 мм.

Дробилки по своим конструкционным особенностям и способам дробления камня подразделяются на конусные, щековые, молотковые, валковые. Щековые дробилки широко применяются для дробления крупного и среднего камня. В таком агрегате камень перемалывается между подвижными и неподвижными щеками. Во время дробления зазор между щеками периодически меняется.

 

 

 

 

 

Конусные дробилки перемалывают поступающий камень в кольцевом зазоре между конусами внутренним и внешним. Особенность этого агрегата в том, что внутренний конус устанавливается на эксцентриковой тяге и совершает круговые движения внутри внешнего конуса, вследствие чего зазор постоянно меняется. Кстати также популярностью пользуются мобильные дробилки.

Для дробления непрочной породы камня используется валковая дробилка, в ней два (гладкий и рифленый), цилиндра (валка) вращаются навстречу друг другу.

При окончательном дроблении камня применяются молотковые дробилки щебня ударного действия. Из этой машины выход кубовидного щебня значительно больший, чем с использованием дробилок другого типа, а выход зерен щебня пластинчатой и игольчатой формы значительно меньше.

Затем для селекции щебня снова применяется поверочное (контрольное) грохочение уже дробленного щебня, для его отправки на доработку и повторного дробления. Здесь дробление осуществляется по замкнутому циклу, что обеспечивает более качественную обработку зерен щебня. Это практически завершающая стадия изготовления щебня.

Перед отправкой товарной фракции потребителю, производится последняя стадия окончательного (товарного) грохочения.

 

 

 

 

Производители дробилок щебня, грохотов

Потребительский рынок все более интенсивно наполняется специализированной продукцией для обработки породы и изготовления щебня. Изготовляемые агрегаты предназначены как для стационарного расположения, так и для мобильного, что позволяет в зависимости от поступаемой породы камня, создавать технологические линии изготовления щебня. По всему миру есть компании, которые специализируются на производстве и выпуске оборудования для изготовления щебня. Например, известная американская компания McCloskey International является разработчиком и производителем высококачественного современного мобильного дробильно-сортировочного оборудования.

Не менее известные китайские шанхайские горнодобывающие компании «Зенит» и «Шибан», Kefid Machinery Co.,Ltd (г. Чжэнчжоу). Они разрабатывают и изготавливают мобильные и стационарные технологические линии для дробления неметаллических горных пород таких как гранит, базальт, сиенит, мрамор, гравий.
Отечественные производители Обуховская промышленная компания, Тольяттинское ОАО «Волгоцеммаш», ЗАО «Новые Технологии» (г. Санкт-Петербург), также производят качественное оборудование для изготовления щебня ни чем не уступающее зарубежному.

 

 

Производство щебня: этапы и особенности процесса

Щебень – это сыпучий материал неорганического происхождения, часто с зернистой структурой. Зерна имеют размер 5 – 70 мм (по евростандартам от 3 мм). Получают щебенку способом дробления горных пород: гравия, валунов, вмешивающихся пород, отходов от некондиции. Иногда производство щебня производится из отходов предприятий горнодобывающей промышленности: полиметаллических руд или руд редких металлов, неметаллических ископаемых. Материал используют для изготовления сооружений из бетона, подсыпки оснований на строительных площадках, при возведении авто и железных дорог.

Виды и методы производства

Исходное сырье для изготовления щебенки – разные горные породы (бут). Самым прочным считается гранитный щебень. Поэтому он имеет и самую высокую цену, так как на производство затрачивают дорогостоящие ресурсы — гранит. Гранитный материал часто применяют для строительства ответственных или сложных сооружений. Получают методом дробления.

Гравийный щебень изготавливают способом просева бутового камня, дробления крупных фракций. Он дешевле, чем гранитный, но и намного уступает по уровню прочности.

Также щебень бывает:

• Шлаковый: изготовлен методом отлива или дробления шлака. Производят в цехах по переработке вторсырья металлургической промышленности. Менее прочный, чем гравийный. Применяют для возведения временных дорог.
• Доломитовый: изготовлен из известняка. Часто смешивают с гравийным при дорожном строительстве. Востребован, как наполнитель для бетона, так как имеет малую плотность и массу.
• Из вторичных материалов: изготавливают способом дробления и отсева кирпичного боя, остатков бетонных изделий. Применяют при дорожных работах.

Приобрести любые виды щебенки в Москве можно в нашей компании. Чтобы оформить заявку, звоните.

Оборудование для производственного процесса

Производство щебня выполняется с применением трех основных видов оборудования. Это питатель, грохот, дробилка.

Существует шесть типов питателей. Это вибрационные, пластинчатые, дисковые, винтовые, барабанные, ленточные. С их помощью сырье равномерно подается в дробилку. Для изготовления щебенки применяют вибрационное и пластинчатое оборудование. В пластинчатых питателях установлены компоненты в форме пластин, скрепленные шарнирами, которые перемещаются по замкнутому кругу за счет электрического двигателя. Оборудование устанавливают под загрузочной камерой, куда высыпают бут из карьеров. Далее по питателю сырье равномерно подают в дробилку.

Принцип работы вибрационных питателей отличается. Главный конструктивный компонент машины – электромагнитный вибратор. Он подает сигнал на лотки, по которым камень перемещается за счет возвратно-поступательных движений к приемнику дробильного аппарата.

Дробилки также бывают нескольких видов. Это щековые, роторные, конусные, молотковые, валковые, центробежные машины. Валковые дробилки крошат исходное сырье методом раздавливания. В конструкции аппаратов есть два вала, установленные параллельно и вращающиеся в противоположных направлениях. Сырье, подаваемое питателем, поступает через валы и измельчается на фракции. Валы имеют гладкую, зубчатую или рифленую поверхность. Для размельчения крупной породы больше подходит зубчатый вал.

Конусные дробилки также раздавливают камень. Основное конструктивный элемент – конус, который прочно крепится на валу. Нижняя часть конуса находится в эксцентриковом стакане. Он вращает электрический двигатель. Подвижный конус расположен в конической чаше, которая не двигается. При включении дробилки конус начинает вращение, в итоге подвижная и неподвижная части сначала сближаются, затем отдаляются друг от друга и раздавливают бут, который проходит через них. Аппараты отличаются хорошей мощностью, но имеют большой вес и доставляют массу проблем при обслуживании.

Щековые дробилки тоже функционируют по принципу раздавливания камня. Порода измельчается между двумя плитами с рифленой поверхностью. Подвижны либо обе плиты, либо только одна. При сближении плит камень дробится. Машины удобны в обслуживании, но изготавливают продукт с неодинаковой по размеру фракцией. Также щековые дробилки быстро изнашиваются. Часто их применяют на первичной стадии производства щебня.

Роторное оборудование дробит сырье методом ударного воздействия. На роторе, который постоянно вращается, установлены сменные била, а внутри корпуса – отбойные плиты. При работе дробилки горная порода несколько раз соприкасается с билами, плитами, бьется между собой. За счет этого камень измельчается на небольшие частицы. Роторные машины производительны, но не могут производить щебенку конкретного размера, поэтому часто применяются при дроблении мягкого сырья.

Молотковые аппараты тоже дробят бут за счет ударного воздействия. Функционируют по принципу, аналогичному тому, по которому бут измельчает роторное оборудование. Различие – в крепление молотков на роторе. Закреплены они посредством шарниров. Молотковые машины применяют при измельчении известняка и других хрупких горных пород. Достоинства аппаратов – компактность, удобство эксплуатации. Недостаток – плохая износостойкость.

Центробежные машинки – еще один аппарат ударного воздействия. Принцип работы заключается во вращении с большой скоростью и направлении породы в отражательную плиту. После контакта с плитой камень распадается на фракции. Эти дробилки применяют для некрупных камней (максимум размером до 100 мм).

Дробление – это главная операция по изготовлению щебня. Чтобы получить фракции требуемых размеров, горная порода измельчается в несколько этапов.

Грохот – это инструмент для сортировки готового материала, прошедшего стадии дробления. Он отсортировывает большие, средние и малые фракции щебня по трем частям камеры. После сортировки по размеру, грохот разделяет материал по качеству. В машине установлены сита с разным диаметром для нескольких уровней сортировки.

Стадии производства щебня

Изготовление щебенки производится в основном методом размельчения рудных и нерудных горных пород. Самый прочный и износостойкий – щебень из наиболее твердых пород.

Производственный процесс включает два основных этапа:

1. Добыча сырья для изготовления материала.
2. Переработка сырья:

• а) первичное измельчение;
• б) вторичная обработка;
• в) сортировка по размерам и качеству фракции.

Сырье для производства щебня добывают из скал. Скалы очищают от грунта, растений. Пробуривают скважины, достигающие в глубину 20 метров, делают закладки взрывчатки и совершают подрыв. При взрыве порода измельчается первично. После этого камень загружают в большегрузный транспорт и перевозят на предприятия, где происходит производственный процесс.

Далее горная порода поступает на измельчение через питатели. Дробление выполняется в 2 – 4 стадии. На первом этапе часто применяют щековые машины, в которых порода раздавливается между двумя плитами: подвижной и неподвижной. На последующих этапах используют роторное оборудование, валково-зубчатые, молотковые дробилки. Далее щебень поступает на грохочение, где его делят на фракции. Грохоты бывают подвесными или стационарными. Материал последовательно поступает через несколько сит. На каждом отделяется щебенка конкретной фракции. Задача грохочения – сортировка размера и количества фракций. Сортировка бывает:

• предварительной – для отделения малых фракций;
• контрольной – для отделения камней, требующих повторного измельчения;
• товарной – для отделения фракций на продажу.

Последний этап – поставка готовой щебенки покупателям.

Щебень должен соответствовать ГОСТ. Обязанности производителя – представить заказчику результаты испытаний на морозостойкость, прочность и другие характеристики. Также нужно показать результаты проверки на радиоактивность. Поэтому оптимальный вариант – приобретать щебень у производителей, которые готовы гарантировать качество и заявленные характеристики материала.

Для производства щебня. Использование роторных и щековых дробилок

При строительстве автомобильных дорог важным критерием, определяющим надежность их работы, является качество щебня, используемого в конструктивных слоях дорожной одежды. До 2010 года дорожникам необходимо около 10 млн куб. метров кубовидного щебня для отсыпки верхнего слоя дорог.

Практически весь щебень, используемый в дорожном строительстве, получается путем дробления горных пород на специализированном оборудовании, объединенном единым понятием – дробилки. Под этим единым названием подразумеваются машины, принцип действия которых отличается по существу. Единственно, что их объединяет, – это функциональное назначение – превратить фрагмент карьерного камня в полезный для строительства продукт.

Различают три базовых типа установок, в основании их различий лежат три типа воздействия рабочего дробящего органа на обрабатываемый материал.

Появившаяся по хронологии первой щековая дробилка использует эффект раздавливания материала между двумя поверхностями при сравнительно медленном нарастании давления. Конусные модели используют и истирание, и сжатие материала между двумя движущимися поверхностями. Оборудование ударного действия измельчает материал путем ударов: либо по куску материала, лежащему на поверхности, либо ударом быстро движущейся детали (до 70 м/сек.) по куску материала, либо ударом куска материала, движущегося с большой скоростью, о неподвижную плиту.

Так как в предыдущем номере нашего справочника за 2002 год была помещена подробная статья о конусных дробилках, авторы сосредоточат свое внимание на щековых и роторных машинах, обеспечивающих в сумме около 80% всего мирового производства щебня.

Основными параметрами, характеризующими щековое дробильное оборудование, являются максимальные размеры загрузочного и разгрузочного отверстий. Шириной загрузочного отверстия определяется наибольший размер загружаемых кусков материала. Размер максимального куска принимается равным 0,8–0,85 ширины загрузочного отверстия. От равномерности подачи материала и равномерности распределения его по длине загрузочного отверстия зависит производительность.

Все указываемые изготовителями в рекламных каталогах величины производительности являются только справочными, теоретически рассчитанными исходя из максимальных возможностей машины при дроблении эталонного материала определенного исходного размера и прочности. Так как на величину реальной производительности влияют способ и интенсивность подачи исходного материала, неоднородность его гранулометрического состава с возможностью попадания «негабарита» или недробимых элементов, то реальную величину производительности необходимо оценивать как 60–75% от указанных в рекламных каталогах.

Все существующие типы щековых установок делятся по характеру движения подвижной щеки на два больших класса –  с простым или сложным качанием. Модели со сложным качанием щеки обеспечивают дробление материала не только за счет сжатия, но и за счет его истирания между обжимающими поверхностями, так как величина вертикальной составляющей хода щеки в них существенно выше. Однако ценой этого повышения эффективности является снижение срока службы защитных футеровок за счет повышенного износа их материала.

По конструктивным признакам все существующие дробилки ударного действия разделяются на следующие типы: молотковые с шарнирно-подвешенными молотками и роторные с жестко закрепленными билами.

Для производства товарного щебня из горных пород преимущественно используется роторное дробильное оборудование, так как колосниковые решетки молотковых дробилок не позволяют обеспечить надежной работы с материалом средней и высокой прочности.

Обзор рынка: отечественные производители

Рассмотрим реальный современный рынок дробильного оборудования, предназначенного для высокопроизводительного получения товарного щебня.

Уместно начать с базового отечественного производителя – ОАО «Дробмаш». Отмечающее в 2003 году свое 70-летие, это предприятие практически вышло из кризисной ситуации середины 90-х годов и в настоящее время является основным поставщиком дробильного оборудования для строительной отрасли и смежных производств. На заводе выпускаются все известные типы стационарного оборудования для получения товарного щебня.

Прежде всего, выигрышной по сравнению с западными конкурентами особенностью нынешнего производства является наличие высококачественных сталей для истираемых поверхностей – футеровок, бил, молотков и пр. Эти стали, как и ранее, производятся с содержанием марганца, обеспечивающим исключительное сопротивление истиранию при дроблении. В силу ряда экологических положений, влияющих на экономику стран Евросоюза, на его территории запрещено с середины 90-х годов производство марганцовистых сталей. Таким образом, европейские производители вынуждены были перейти при производстве дробящих элементов на использование ванадиевых сплавов, обладающих худшими характеристиками по износу.

ОАО «Дробмаш» выпускает комплектное дробильное оборудование обоих рассматриваемых типов.

Щековую группу представляет типоразмерный ряд, состоящий из 8 моделей, выполненных по схеме со сложным качанием щеки. Эти дробилки Дробмаш обеспечивают успешную работу с материалом с пределом прочности при сжатии до 300 МПа и зарекомендовали себя надежными машинами, обеспечивающими дробление горной породы размером до 600 мм (ДРО-609). Стоимостная политика предприятия обеспечивает устойчивый спрос на данные машины. Так, в середине 2002 года, пользующаяся повышенным спросом модель СМД-110А стоила около 60 тыс. у. е.

Однако, как и у всех щековых установок, степень измельчения материала у них не высока – см. график гранулометрического состава готового материала (рис. 1).

Рис. 1. График гранулометрического состава готового материала после дробления в щековой дробилке

Рис. 2. График гранулометрического состава готового материала после дробления в роторной дробилке

Данная имеет наглядное преимущество по степени измельчения, которое выявляется при сравнении предыдущего графика с рис. 2, графиком зернового состава продукта дробления. Скорость бил до 41,5 м/сек позволяет обеспечить степень измельчения до 7–8 единиц при дроблении прочных известняков. Такая энергетическая эффективность, верно, имеет и свою оборотную сторону – производство чрезмерного количества отсевов (0–5 мм). Однако это компенсируется высоким выходом кубообразных зерен, обеспечивающих высокие потребительские качества товарного щебня.

На предприятии изготавливается четыре типоразмера оборудования данного типа, предназначенного для крупного, среднего и мелкого дробления известняка, доломита, мергеля, мрамора, гипса, руд малой абразивности и других сходных материалов. Дробилки снабжены предохранительно-регулировочным устройством, обеспечивающим пропуск недробимых тел (зуб экскаватора, например), попавших в камеру дробления, и регулировку зазора между концами бил ротора и отбойными плитами.

Необходимая крупность продукта дробления достигается изменением скорости вращения ротора (за счет установки сменных шкивов ременной передачи).

Рис. 3. Технологическая установка для переработки строительных отходов

Выпускается предприятием и пятая модель — ДРО-629 – специализированный гранулятор для получения щебня с пределом прочности при сжатии до 200 МПа. Он предназначен исключительно для получения кубовидного щебня.

На основе вышеперечисленных базовых дробилок предприятием созданы различные технологические схемы для получения различных товарных продуктов. Наряду с общеизвестными схемами для получения щебня имеется две оригинальные установки, предназначенные для узкоспециализированных материалов.

На рис. 3 представлена технологическая установка для переработки строительных отходов в товарный щебень. Это двухстадийная, с замкнутым циклом схема была впервые реализована в 1996 году на территории Очаковского кирпичного завода (г. Москва).

В качестве дробилок были использованы роторные машины первичного дробления – СМД-86А и среднего дробления – СМД-75А. Такой комплект оборудования показал себя практически безукоризненно при переработке такого разнородного и тяжелого материала, как загрязненный и замусоренный строительный лом.

Единственным узким местом всего комплекса явился вибрационный питатель с шириной лотка 320 мм, установленный в технологической цепи после дробилки СМД-86А. Он быстро засорялся влажным мусором. После его замены на штатный пластинчатый питатель комплекс обеспечивал паспортную производительность при условии хорошей подготовки исходного материала.

Второй узкоспециализированной машиной, предназначенной только для получения кубовидного материала следует признать сепаратную установку – гранулятор. Эта модернизированная модель встраивается в любую уже существующую производственную линию и предназначена для повышения процентного содержания кубообразных зерен.

Конструкция гранулятора сходна с роторной дробилкой, однако, имеет следующие существенные отличия:

• Значительно увеличен объем дробильной камеры за счет сокращения числа отбойных плит до одной. Этим достигается уменьшение количества взаимных соударений между кусками материала.
• Линейная скорость верхней точки бил снижена до 20 м/сек, что способствует и уменьшению количества раздрабливающих ударов, и их силы.

Эти конструктивные изменения позволили превратить дробильную машину в гранулирующую, определяющую форму зерен. Необходимо отметить, что этот эффект достигается лишь при мелком дроблении, то есть на заключительной стадии получения фракционного щебня. Практически, в грануляторе дробятся только лещадные зерна, а зерна, уже приобретшие кубовидные формы, не претерпевают формообразующих изменений. Идея этой машины вытекает из теории «минимально возможного дробимого зерна», обоснованной ныне покойным профессором, д.т.н. В. А. Бауманом – бывшим директором ВНИИстройдормаша.

Не так давно в России появился еще один производитель дробильно-измельчительного оборудования – ЗАО «Новые технологии» (г. Санкт-Петербург). Оборудование, производимое фирмой, базируется на разработках двадцатилетней давности Министерства среднего машиностроения бывшего СССР. За короткий срок компания освоила большой типоразмерный ряд инерционных установок c вертикальным расположением ротора, с производительностью от 1 до 650 тонн/час. В основе конструкции лежит хорошо известный еще с начала прошлого века принцип дробления «камень-о-камень», который достаточно широко применяется в настоящее время такими известными производителями, как Nordberg (Barmac), Koldberg-Pioneer и др.

Однако имеются и существенные отличия в конструкции, к которым можно отнести, прежде всего, использование вместо сложных и не очень надежных подшипниковых систем так называемой воздушно-статической опоры. При этом вращение на рабочий орган передается через карданный вал, а создаваемая в опоре воздушная подушка позволяет на порядок снизить влияние дебаланса, возникающего при дроблении материалов. Все это позволило значительно повысить не только надежность и долговечность оборудования, но и крупность исходного питания, а также скорость удара.

Дробление с более высокими скоростями (для щебня скорость составляет 56–64м/сек.) позволяет увеличить не только степень дробления, но и качество получаемого щебня. Так, при дроблении гранитов кубовидность составляет 93–98%, а при переработке материалов со сланцевидной структурой (геллефлинты, базальты) – 89–93%. Причем форма зерна сохраняется по всем фракциям, включая мелкие, что позволяет использовать отсевы в качестве искусственного песка.

В настоящее время около 15 импортных технологических линий по производству щебня работают в нашей стране. Каждая из дробилок имеет свою нишу применения и, как правило, подбирается под конкретные условия работы карьера.

Обзор рынка: зарубежные производители

Рассмотрим ряд наиболее современных моделей, выпускаемых лидирующими мировыми производителями в этой области.

Японские производители представлены на российском рынке известными мировыми производителями тяжелого горного оборудования – Nakayama и Komatsu.

Nakayama – общепризнанный мировой производитель горнорудного оборудования, предлагает производителям товарного щебня исчерпывающий спектр щековых установок.

От тяжелых карьерных дробилок крупного дробления массой свыше 100 тонн до образцов мелкого дробления массой около 2 тонн. Шесть типоразмерных серий – RJ, RS, SK, HS, HF и AC – щековых дробилок обеспечивают широкий выбор для потребителя, заинтересованного в различном назначении дробильных машин, касающемся как производительности, так и размеров и типа исходного перерабатываемого материала. Производитель предлагает обе известные схемы подвески и привода подвижной щеки – с простым качанием и со сложным. Однако характерной особенностью машин данной марки является наличие моделей с низкой точкой загрузки. Это позволяет снизить габариты всей дробильной установки за счет значительного уменьшения высоты и длины питающих конвейеров.

Интересным инженерным решением является попытка сгладить, пожалуй, единственный явный недостаток щековых моделей – высокое процентное содержание лещадных зерен. Для этого в моделях серии HS на четверть, по сравнению с обычной дробилкой, увеличена окружная скорость приводного вала при одновременном сокращении длины дробящей плиты, а значит, и числа сжатий материала дробящими плитами. Такая конструкция, приближаясь по своему воздействию на материал к ударному оборудованию, безусловно повышает процентное отношение кубовидного материала. Дробилка устанавливается в технологической схеме в качестве вторичной, контролирующей качество готового продукта.

В зависимости от типа перерабатываемого материала данная установка серии AC комплектуется тремя типами дробящих плит с различным рисунком их футеровок. Использование их в соответствии с исходным материалом увеличивает эффективность защемления и раздрабливания последнего.

Это предприятие также выпускает типоразмерный ряд моделей, состоящий из девяти единиц. Диапазон установочной мощности, варьируемый от 22 до 250 кВт, обеспечивает производительность от 20 т/час (для модели NCF-1A) до 360 т/час для первичной дробилки NCF-3D.

Конструкция оснащена тремя отбойными плитами, две из которых регулируются винтовыми тягами. На рабочем органе установлено четыре ряда ударных бил. Максимальная линейная скорость верхней точки била не превышает 30 м/сек.

Производительность зависит от продолжительности рабочего цикла. Для сокращения потерь рабочего времени, вызываемого необходимостью регулярной смены или перестановки бил, открытие корпуса максимально облегчено, причем элементы корпуса снабжены силовыми гидроцилиндрами, обеспечивающими быстрое и легкое открытие и закрытие крышки корпуса.

Перечисленные выше машины являются базовыми элементами дробильно-сортировочных комплексов, предназначенных для производства щебня из горной природной массы. Такие установки используют в качестве первичных. Конкретный выбор типа оборудования зависит от типа перерабатываемого материала, его абразивности, качества и назначения готового продукта, требуемого процентного отношения кубовидных зерен, предполагаемой производительности, возможности нести расходы на восстановление работоспособности рабочих органов.

Многоотраслевой концерн Komatsu представлен типоразмерным рядом в семь мобильных машин на гусеничном ходу, пять из которых оборудованы щековыми дробилками, а две – роторными. Дробильное оборудование второго типа ориентировано на среднее дробление (макс. размер куска – 500х500х200), а щековые дробилки позволяют принять кусок длиной до 1200 мм. Бункерное хозяйство оборудовано как вибрационными, так и пластинчатыми питателями. Установки оснащены двигателями Komatsu с прямым впрыском топлива и турбонаддувом, позволяющими достигать скорости передвижения до 3 км в час.

Широк круг предложений от немецких поставщиков. Горнорудное, с 200-летней историей, предприятие «Westfalia and Braun» завоевало лидирующее положение в своей области благодаря ударно-валковой машине. Наряду с этой выдающейся конструкцией предприятие выпускает три типа роторного и один тип щекового оборудования.

«Роторы» оснащены двумя отбойными плитами с гидравлической регулировкой и ротором с четырьмя рядами ударных бил. Следящая система регулировки выходной щели обеспечивает плавную установку отбойных плит в процессе работы, что сохраняет постоянным и оптимальным гранулометрический состав продукта, позволяет избежать дорогостоящих простоев и сократить до минимума износ бил.

В случае образования затора материала на входе передний дробильный кожух при помощи гидравлического устройства приподнимается, и затор, таким образом, устраняется без особых усилий. При этом ширина загрузочного отверстия не изменяется.

Для облегчения проведения работ по техническому обслуживанию корпус открывается при помощи двух силовых гидроцилиндров.

Как отдельная составляющая дробилка может быть интегрирована в стационарные и передвижные установки.

Совершенно необычна у фирмы Westfalia and Braun и щековая установка. Ее конструкция вызовет заинтересованность у потребителей, которые ограничены по высоте при использовании дробильно-сортировочного оборудования.

Хорошо известная щековая схема в данной конструкции претерпела ряд модификаций: изменено расположение дробилки, она теперь «лежит» на боковых образующих дробильных щек, а материал попадает в дробильную камеру не за счет гравитации, а подается туда цепным пластинчатым конвейером.

Несомненным достижением этой технки является низкий уровень загрузки материала – всего 1 м над землей. Это попутно решает несколько обычных проблем загрузки – погрузчику не надо поднимать ковш, при этом экономится топливо, сокращается рабочий цикл и повышается производительность оборудования. Такой уровень загрузки позволяет вообще исключить из технологической схемы погрузчик – материал может подаваться непосредственно из кузова автосамосвала.

Материал, поступив на лоток цепного питателя, под действием его ползущих брусьев затягивается под смыкающиеся дробящие щеки, где и раздрабливается.

Камнем преткновения любой дробилки является попадание в камеру дробления либо «негабарита», либо недробимого материала. В данной конструкции эта проблема удачно решена за счет включения в электрическую цепь управления конвейером процессора, получающего управляющие сигналы от датчика натяжения цепи конвейера. В случае заклинивания материалом цепи конвейера датчик «сообщает» об этом процессору, который сначала останавливает конвейер, а затем включает его задний ход примерно на 1 м. После этого конвейер заново подает материал в камеру дробления, и так продолжается до тех пор, пока материал на конвейере не расположится нужным образом.

Устойчиво рекламируемая на российском рынке фирма Kleemann Reiner выпускает комплектное дробильное оборудование. Предприятие предлагает на рынок 15 щековых моделей среднего и крупного дробления для материалов с пределом прочности при сжатии до 320 МПа и три модели для мелкого дробления, рассчитанные на материал прочностью до 500 МПа. На всех моделях используется схема сложного качания подвижной щеки.

Наряду с этим фирма производит свою серию, состоящую из пяти типоразмеров среднего и крупного дробления. Конструкция отличается от известных увеличенным объемом рабочей камеры, что позволяет повысить процентное содержание кубообразных зерен. Две отбойные плиты расположены практически вертикально, снижая тем самым число соударений дробимого материала в камере. Производительность составляет от 170 до 900 т/час.

Бесспорный лидер европейского рынка тяжелого оборудования KRUPP FORDERTECHNIK представлен исчерпывающей гаммой дробилок обоих типов, выполненных по классическим схемам. Практически все оборудование среднего дробления имеет три типа исполнения – стационарное, полумобильное и мобильное.

Необходимо обратить внимание на энергично эксплуатируемый уже 4 года в Москве австрийский дробильный комплекс STARTRACK – 404 PCVG фирмы HARTL. Его функциональное назначение более сложное, чем дробление однородной горной массы, – он перерабатывает отходы от сноса железобетонных и кирпичных зданий. В качестве дробилки выбрана схема с диаметром ротора 1250 мм.

Рабочая масса установки – 42 тонны, она способна перерабатывать строительный лом размером до 700 мм с паспортной производительностью 350 тонн в час. На гусеничном шасси смонтирован приемный бункер емкостью 8 м³, ступенчато регулируемый по скорости транспортирования вибрационный питатель, предварительный (до дробилки ) вибрационный грохот, отсеивающий мелкую фракцию, роторное дробильное оборудование, дизель-генератор с гидросистемой управления исполнительными механизмами, отгрузочный транспортер, магнитный сепаратор, пост управления.

Привод – клиноременная передача непосредственно от дизеля. Все остальные механизмы, включая гусеничные движители, получают вращающий момент от регулируемых гидромоторов единой гидросистемы. В комплект оборудования входит и отдельно стоящий на раме двухситовый грохот с тремя отгрузочными транспортерами, которые также приводятся в действие от единой гидросистемы.

При всей неоспоримой прогрессивности использования гидросистем, данная конструкция выявила и реальный недостаток в условиях эксплуатации в холодное время года. Так как грохот с конвейерами находится на существенном удалении от центральной гидросистемы, то ее запуск и эксплуатация при низких температурах (меньше – 10 °С) затруднительны.

Фирма HARTL выпускает 2 типоразмерных ряда передвижных установок, один из которых оснащен щековыми дробилками, а другой – роторными. Причем, образцы второго типа оснащены двумя отбойными плитами и ротором с 4 рядами бил. Особое внимание конструкторами фирмы уделяется проблеме повышения эффективности использования дорогостоящего металла рабочих органов. Предусмотрено 4 различных позиционирования одного и того же била. В одном ряду (по ширине ротора) устанавливается два била.

После начала эксплуатации начинается износ бил в центральной части ротора, и почти не истираются по бокам. Поэтому, после того, как за счет изменения длины тяг отбойных плит исчерпана возможность контроля за шириной разгрузочной щели, два била меняют местами, и еще неизношенная часть бил оказывается в центре рабочего органа. После истирания и этих частей била переворачивают относительно своей продольной оси. Так как бруски бил выполнены асимметричными, то это позволяет практически использовать металл бил не менее 38–40%.

Ввиду географической удаленности, дробильное оборудование, сделанное в США, мало известно в России. Пожалуй, только компания «Eagle Сrusher Сompany Inc.,» регулярно напоминает о себе российскому потребителю на различных строительных форумах. Характерно, что фирма практически перешла на выпуск исключительно полумобильных установок, априорно расширив поле действия такого тяжелого оборудования, каким являются камнедробильные машины.

Снабженная автономным дизельным приводом, камнедробилка «потеряла» ранее присущую ей постоянную прописку в одном карьере на весь срок службы и превратилась в высокомобильный комплекс, способный передрабливать твердые каменные породы в месте их образования, меняя местоположение в зависимости от потребностей заказчиков щебня.

Типоразмерный ряд данных моделей состоит из четырех единиц. Они спроектированы для работы с самыми прочными образованиями, включая железобетон, доломит, базальт, а также твердые смешанные отходы.

В качестве базовой конструкции принята Jumbo 1400 с четырьмя рядами бил на роторе при трех отбойных регулируемых плитах. Ротор имеет массу 11 тонн при ширине 1450 мм. Вес всего оборудования приближается к 20 тоннам. Подача исходного материала обеспечивает виброгрохот-питатель размером 5,49 х 1,45 м, при высоте загрузки – 4,72 м. Генератор мощностью 175 кВт обеспечивает энергией установку и имеет резервную мощность для подключения дополнительного грохота и комплекта отгрузочных конвейеров. Максимально возможная производительность такой машины не превышает 540 т/час.

Другие представители данного ряда – Mighty Max, Jumbo 1000-15 UltraMax и Jumbo 1200-25 UltraMax – отличаются от вышерассмотренного только меньшими размерами и величинами производительности.

Широкий выбор дробильно-сортировочного оборудования представлен скандинавским объединением Metso Minerals («Метсо Минералз»), еще недавно выступавшим на мировых рынках под двумя независимыми лидирующими горнорудными торговыми марками Svedala («Сведала») и Nordberg («Нордберг»), а ныне объединяющим их.

Дробилки Metso Minerals имеют неспоримые технические и технологические преимущества.

Несварная модульная конструкция рамы щековых дробилок Nordberg серии «С» позволяет свести к минимуму присутствие концентраторов напряжений конструкции, что благоприятно сказывается на общей надежности машины, работающей, как правило, при переменных нагрузках.

Превосходная кинематика дробилки, обеспеченная оптимальным углом захвата, крутым углом установки распорной плиты, не плоским, фигурным профилем крайних кромок дробящих плит и повышенной скоростью вращения маховика, делает щековую дробилку Nordberg серии «С» более продуктивной, чем другие дробилки похожих типоразмеров.

Работать с дробилкой Nordberg серии «С» и обслуживать ее очень удобно. Места, требующие контроля, и точки для смазки сведены к минимуму. Регулировка размера разгрузочной щели производится бесступенчато при помощи клинового механизма.

Расположенные навстречу друг другу два регулировочных клина при их относительном смещении задают и удерживают положение подвижной щеки. Данная регулировка производится очень быстро и безопасно и может быть выполнена даже без остановки дробильной установки. Возможно применение как ручного, так и электрогидравлического привода регулировочного механизма.

В отличие от молотковых дробилок, в которых дробление щебня происходит посредством удара материала об молотки и отражательные плиты, роторные инерционные Nordberg Barmac («Нордберг Бармак»), выпускаемые скандинавским машиностроительным объединением Metso Minerals, обладают рядом неоспоримых технологических и технических преимуществ для выпуска мелких фракций щебня с кубовидной формой зерна из каменных материалов с высокой степенью абразивности.

Компания Metso Minerals при помощи роторного инерционного оборудования Nordberg Barmac предлагает в наиболее экономичном режиме получить щебень гранитных, габброидных и других абразивных пород с показателем кубовидности 85–95% для мелких узких фракций 3–5 мм, 5–10 мм, 10–15 мм.

Это достигается применением открытого и доведенного до совершенства компанией Metso Minerals ударного принципа дробления «камень-о-камень», то есть ударного принципа дробления с минимальным износом рабочих элементов машины.

Дело в том, что камера дробления и ротор футеруются непосредственно перерабатываемым материалом, и частички материала дробятся посредством ударов друг о друга, а не об элементы дробилки.

Одним из дополнительных преимуществ применения Nordberg Barmac является возможность получения кубовидного материала во всем диапазоне продукта 0–20 мм. То есть наряду с фракциями 5–10, 10–15, 15–20 мм возможен выпуск высококачественного искусственного гранулированного песка 0–5, который с успехом применяется на АБЗ в качестве заполнителя.

Роторная Nordberg NP также произведена  компанией «Метсо Минералз». При переработке известняка и подобных низкоабразивных пород серия TP, благодаря специально разработанному профилю дробильной камеры и усовершенствованному дизайну ротора с повышенной инерционностью, отличается высоким коэффициентом дробления и являются очень эффективными.

Nordberg NP может применяться на первой, второй и третьей стадиях дробления, в том числе и в технологиях дробления строительного мусора. Наличие вспомогательных гидравлических цилиндров для регулировки положения отражательных плит и подъема верхней части корпуса для технического обслуживания делают данную машину очень удобной в эксплуатации.

Специально разработанная система односторонней клиновой фиксации молотков к ротору обеспечивает их плотный контакт и снижает риск поломки данных компонентов дробилки. Наличие лебедки, входящей в комплектацию и располагаемой сверху дробилки на специальной поворотной балке, делает процедуру замены била менее трудоемкой.

Модельный ряд щековых Nordberg серии «С», роторных инерционных «Бармак» и молотковых дробилок Nordberg NP очень широк – 11, 7 и 10 типоразмеров соответственно. Данное оборудование предлагается к поставке в виде самоходных установок на гусеничном ходу, мобильных установок на колесных полуприцепах или на опорных металлоконструкциях.

В настоящее время, когда ошибки в принятии решений об основных капиталовложениях могут привести к банкротству предприятия, подбор и приобретение дорогостоящего дробильного оборудования связан с учетом множества факторов, не только стоимостных и технологических, но и с возможным прогнозированием качества получаемого материала, изменения к его требованиям, а также экологических последствий эксплуатации дробильных машин.

 

Дробильные установки в Торговой системе спецтехники

Обсуждайте:

Отзывы о дробилках. Эксплуатация

Балагула В. Я.
к.т.н., генеральный директор ООО «БастионСтрой»
Санько О. Л.
к. т. н., доцент МГСУ
Источник: Дорожная техника

Агрегаты щебня — Lehigh Hanson, Inc.

Агрегаты щебня получают путем дробления добытой породы с последующим просеиванием ее до размеров, подходящих для предполагаемого использования.

Производство щебня состоит из трех этапов: первичное дробление для измельчения камня до приемлемого размера; вторичное и третичное дробление для измельчения горных пород до размеров, соответствующих их применению; грохочение для отделения щебня для дальнейшей обработки или размеров готовой продукции.

штраф

Заполнители мелкого щебня состоят из частиц размером обычно менее 3/8 дюйма (9 мм). Мелкие заполнители используются в асфальте, бетоне, засыпке, строительстве и специальных применениях.

Обычное применение для мелкоизмельченного камня
• Бетон
• Асфальт
• Засыпка и подстилочные материалы
• Сопротивление скольжению на льду или снегу
• Сельскохозяйственная известь (Ag-известь)
• Стабилизированный грунт или армированный грунт

Размеры и обозначения
Доступны продукты ASTM, AASHTO и DOT.
Общие обозначения включают, но не ограничиваются: бетонный песок, асфальтовый песок, промышленный песок (техногенный песок), сухой и промытый отсев

Грубый

Крупнозернистые заполнители состоят из гравия, щебня или переработанного бетона с размером частиц от 3/8 дюйма до 1,5 дюйма. Крупнозернистые заполнители используются в широком спектре строительных приложений, особенно в бетонных и асфальтовых смесях.

Общие области применения крупного щебня
• Бетонный заполнитель
• Асфальтовый заполнитель
• Дренажный камень
• Сколы уплотнительного покрытия проезжей части
• Каменные дороги и проезды
• Дорожная база
• Засыпка

Размеры и обозначения
Доступны продукты ASTM, AASHTO и DOT.
Общие обозначения включают, но не ограничиваются: # 4, # 467, # 5, # 56, # 57, # 6, # 67, # 7, # 8, # 89, # 9

Базовое грубое

Плотный слой основания относится к заполнителям щебня с диапазоном размеров частиц, обычно 1-1 / 2 дюйма и меньше, которые образуют плотный слой камня с минимальным количеством пустот.

Общие области применения крупнозернистого щебня
• Фундамент под асфальтовое покрытие
• Фундамент под бетонные подушки и тротуар
• Дороги без покрытия и обочины
• Засыпка для труб и подземных коммуникаций
• Цементно-пропитанная основа

Размеры и обозначения
Размеры и обозначения варьируются в зависимости от местоположения в соответствии с требованиями регулирующего агентства.
Общие обозначения включают, но не ограничиваются: Основа, Основание, Плотное зернистое основание, Основа из щебня, Основа зернистого щебня (GAB), Крупнозернистая основа щебня (ABC), Крупнозернистая основа макадама (MBC)

Балласт

Крупные крупные агрегаты, состоящие из щебня (твердый камень, такой как риолит, гранит и иногда доломит) с размером частиц от 1 ½ дюйма до 4 дюймов. Типичное применение — строительство и железнодорожный балласт.

Общие области применения щебня для балласта
• Железнодорожный балласт
• Строительные подъезды
• Грубые подушки площадки

Размеры и обозначения
Доступны продукты ASTM, AASHTO и AREMA.
Общие обозначения включают, но не ограничиваются: # 1, # 2, # 3, # 4, # 5.

Рип-Рэп

Rip-Rap — это большие куски щебня (4 дюйма или больше), обычно используемые для защиты береговой линии и склонов от эрозии и стока. Также широко распространены архитектурные и ландшафтные приложения.

Распространенное применение рип-рэпа
• Контроль эрозии
• Защита от стока
• Устойчивость на склоне
• Ландшафтный дизайн
• Архитектурные приложения
• Корзины из габиона.

Размеры и обозначения
Размеры и обозначения варьируются в зависимости от местоположения в соответствии с требованиями регулирующего агентства.Свяжитесь с ближайшим к вам торговым представителем

Специальные продукты

Измельченный щебень может выполнять специализированные функции за пределами строительства, например, в промышленных процессах, в домашнем хозяйстве и в ландшафтном дизайне.

Обычное использование
• Сельскохозяйственная известь для обработки почвы (Ag-известь)
• Минеральный наполнитель или мелкий помол, в настоящее время поставляемый Hanson at Thornton IL, Nokomis IL, Plum Run OH, Sandusky OH или Watertown NY.
• Камни для ландшафтного дизайна
• Сопротивление скольжению на льду или снегу
• Химический камень
• Камень для очистки дымовых газов
• Проходы фильтров для септических систем

Размеры и обозначения
Размеры и обозначения варьируются в зависимости от местоположения в соответствии с требованиями регулирующего агентства.Свяжитесь с местным представителем для получения дополнительной информации.

Crushed Stone vs. Pea Gravel: в чем разница?

Если вы хотите добавить ландшафтный дизайн или пытаетесь найти лучший заполнитель для проекта, вы можете рассмотреть два популярных варианта: щебень и мелкий гравий. Некоторые люди могут подумать, что эти два продукта взаимозаменяемы, и, хотя каждый из них может использоваться для аналогичных приложений, они не совсем одинаковы.

Для нетренированного глаза щебень и мелкий гравий могут быть всего лишь неким видом камня, но каждый служит своей цели и имеет свой особый набор применений.Эти два материала различаются по форме и размеру, применению и даже стоимости. К счастью, если вы застряли в дебатах о щебень и мелкий гравий, мы все проясним для вас ниже.

Каковы различия в размере и форме?

Когда вы сравните эти два предмета, вы заметите самые большие различия в размерах и формах. Хотя гравий бывает разных размеров, мелкий гравий обычно имеет размер 3/8 дюйма. Часто он мягче на ощупь благодаря округлым и гладким сторонам.Кроме того, мелкий гравий бывает разных цветов, включая нейтральные цвета, такие как коричневый и серый, а также более привлекательные цвета, такие как красный и синий.

Щебень доступен в различных размерах от 3/8 дюйма до 4 дюймов. Поскольку это буквально щебень, его форма непостоянна. Края обычно более острые, и на ощупь он кажется более грубым, чем мелкий гравий. Кроме того, большая часть щебня будет белого или серого оттенка, что придаст вам более нейтральный вид, чем цветной мелкий гравий.

Для чего используют щебень?

Щебень можно использовать по-разному, но обычно он используется в качестве заполнителя для подземных проектов. Многие подрядчики предпочитают использовать щебень ½ «или ¾» в качестве материала основания перед заливкой бетона. Поскольку он прочный, его также регулярно используют для засыпки, дренажа или укладки труб. Более крупный щебень, такой как СА6 или СА5, обычно используется для стоянок, проездов, обочины или железнодорожного балласта.Хотя его обычно можно найти в подземных помещениях, есть люди, которые предпочитают использовать щебень для ландшафтных грядок или в качестве декоративного камня вокруг пешеходных дорожек.

При работе с щебнем важно учитывать его текстуру. Щебень можно легко утрамбовать или прикатать на место, что создает более устойчивую поверхность для таких участков, как подъездные пути. Однако, поскольку у него более грубые края, он может быть не лучшим выбором для таких мест, как игровые площадки или собачьи бега.

Для чего используется мелкий гравий?

Из-за своего размера, текстуры и цвета мелкий гравий обычно используется для более надземных проектов и приложений.Многие владельцы домов и зданий предпочитают использовать мелкий гравий, чтобы украсить сады или клумбы. Различные варианты цвета позволяют мелкому гравию дополнять ландшафтный дизайн или выделяться среди листвы. Так как мелкий гравий имеет гладкую поверхность, он также регулярно используется для дорожек, собачьих бегов, детских площадок, патио и множества других участков с интенсивным движением. Как и щебень, мелкий гравий также можно использовать для подземных работ, таких как дренаж и укладка труб. Это также хороший выбор при поиске агрегата для установки столбов забора.

Рассматривая мелкий гравий, важно понимать, как его размер может повлиять на проект. Мелкий гравий будет легко перемещаться, если его не обрезать должным образом. Если вы собираетесь добавить его на дорожку или на клумбу, убедитесь, что у вас есть бетонные блоки или ландшафтная отделка, чтобы мелкий гравий оставался на месте. Также важно отметить, что мелкий гравий будет сохранять тепло, что может быть плохо для некоторых растений. Если вы хотите использовать его в саду или на клумбе, убедитесь, что вы выбрали растения, которые выдерживают горошинный гравий, такие как испанский мак, вечнозеленые растения и даже тимьян.

Какая разница в стоимости?

Стоимость мелкого гравия и щебня будет зависеть от того, где вы живете, от конкретного вида и того, сколько продукта вам понадобится. Чтобы точно определить, сколько будет стоить каждый вариант для вашего конкретного проекта, рекомендуется получить оценку стоимости материалов у местного поставщика. Таким образом, вы сможете точно определить, какой вариант является наиболее экономичным для вашего проекта.

Знание разницы между щебнем и мелким гравием может обеспечить бесперебойную работу вашего проекта от начала до конца.Если у вас возникнут вопросы, обязательно обратитесь к специалисту по материалам для получения более подробной информации о том, какой продукт выбрать.

Запросить бесплатное предложение или дополнительную информацию

Сколько нужно щебня? Формула уверенного огня

Итак, вы планируете этот замечательный проект своими руками, который значительно украсит ваш двор. Вы очень взволнованы, но есть одна проблема: нужен щебень,

Для вашего проекта количество необходимого щебня не уточняется.Сложно подсчитать, а угадывание редко бывает хорошим решением таких дилемм при проведении ремонта дома. Мы предлагаем (относительно) простой способ подсчитать правильную сумму.

Слово «относительно» используется потому, что здесь задействована формула. И для многих из нас, как только мы слышим слово «формула», мы чувствуем себя неловко, поскольку ожидание проекта «сделай сам» становится более технической операцией. Когда формула вам предоставлена, ею довольно легко пользоваться. Все, что вам нужно сделать, это вставить несколько цифр.

Формула проекта по производству щебня

Формула необходимого щебня

Используйте эту формулу, чтобы определить, сколько щебня вам понадобится для вашего проекта:

(Д’xШ’xВ ‘) / 27 = кубические ярды щебня необходимо

В строительном мире большинство материалов измеряется в кубических ярдах. Умножьте длину (L) в футах на ширину (W) в футах, на высоту (H) в футах и ​​разделите на 27. Это покажет вам, сколько кубических ярдов щебня вам нужно.

В качестве примера предположим, что ваш проект DIY представляет собой внутренний дворик, и он требует использования щебня в качестве основы. Если ваш внутренний дворик 20 футов в длину и 10 футов в ширину, и вам нужно 6 дюймов щебня для основания, вы должны подставить эти числа в формулу следующим образом:

(20 футов x 10 футов x 0,5 дюйма) / 27 = 3,7 кубических ярда

При использовании этого уравнения убедитесь, что все ваши измерения указаны в футах. Так как нам нужно было 6 дюймов щебня, мы использовали высоту 0,5 фута (то есть мы преобразовали дюймы в футы).

Если ваше число оказывается дробным (а, вероятно, так и будет), округлите его в большую сторону. В приведенном выше примере вы округлите 3,7 кубических ярда щебня до 4 кубических ярдов щебня. Лучше иметь немного больше, чем исчерпать себя.

• Аргиллит: строительный заполнитель с огнестойкими свойствами.
• Базальт: Обычно используется в качестве основы для бетонных смесей. Его более темный цвет является отличным вариантом дизайна, так как его можно тонко разрезать для использования в качестве плитки.
• Габбро: Габбро, называемый «черным гранитом», является хорошим выбором для любых проектов, которые должны выдерживать удары, такие как брусчатка и тесаная плитка.
• Гранит: фаворит в семье, выбранный за его цвет и прочность.
• Зернистость: более мелкий камень, используемый в качестве строительного заполнителя.
• Известняк: самый популярный вариант щебня, известняк легко дробится и используется в готовых бетонных смесях, железнодорожном балласте и дренажных полях.
• Кварцит: используется для строительства дорог, щебня и между железнодорожными путями из-за своей прочности.
• Rip rap: Более крупный камень, используемый для борьбы с эрозией.
• Песчаник: Используется в бетоне и каменной кладке, но песчаник не идеален из-за его сложной природы отложений.
• Сланец: прекрасный глиняный материал, который обычно используется для изготовления тротуарных плит, крыш, полов, столешниц и классных досок.
• Вулканический шлак: легкий и подходящий для передвижных самодельных бетонных плантаторов.
• Промытый гравий: очищен от всей грязи и пыли, что делает его популярным выбором для дизайна интерьера.

Что такое щебень

Щебень — это искусственный строительный заполнитель, который обычно производится в карьере путем пропускания камней через дробильную машину. (Гравий, напротив, производится естественным путем). Щебень обычно используется как основание или подкладка, например, там, где будет лежать бетон во внутреннем дворике. Он также используется для дренажа и озеленения. Он предлагается в различных размерах и камнях. Щебень можно купить в магазинах товаров для дома, в садовых центрах или прямо в карьере.

Категории щебня

Чистый камень

Чистый щебень очищен, поэтому на нем мало следов каменной пыли. Обычно он используется для верхнего слоя каменной дорожки или участков, которые могут выдерживать более легкие удары.

Щебень

Щебень обычно имеет остатки каменной пыли и обычно используется в качестве основы для поглощения сильных ударов, особенно на бетонных и тротуарных объектах, фундаментах и ​​проездах.

Каменная пыль

Каменная пыль имеет мелкую консистенцию песка, которая образуется в процессе измельчения.Он используется при укладке камня, но может стать проблематичным, когда необходимо слить воду.

Чистый камень

Вымытый чистый камень просеивали как чистый камень, но затем промывали, чтобы удалить все следы каменной пыли. Это распространенный выбор для водоотведения, товарного бетона и дизайнерских проектов.

Размер щебня

Щебень часто классифицируют по размеру или сорту, что полезно знать при покупке. Размеры варьируются от № 1, который является самым большим из имеющихся типов, размером от 2 до 4 дюймов, до 3/4 дюйма, используемого в асфальтовых смесях и проездах.

Вы знали?

В 2020 году в США было произведено 1,46 млрд тонн щебня. Это в среднем около четырех тонн щебня на американца.

Щебень против гравия

Угловатая поверхность, шероховатость и больший размер щебня делают его популярным выбором для садов и дорожек. Он обеспечивает надежное сцепление с дорогой, плохо проваливается в землю и препятствует росту сорняков. Для сравнения, гранит имеет более округлый и естественный вид, что является экономичным вариантом, обычно используемым на подъездных дорогах.Для вашего следующего проекта все сводится к предпочтениям и использованию.

Какие еще существуют применения щебня?

Ранее упоминалось использование щебня в качестве основы для различных проектов DIY, например, тех, которые предполагают заливку бетонной плиты. Но этот материал имеет широкий спектр применения в ландшафте. Хотя он часто служит базой для чего-то еще (в этих случаях никто не видит его после завершения проекта), это не всегда так.

Щебень привносит красивый элемент дизайна в самые разные помещения. Он функционально очерчивает области, обеспечивает безопасное сцепление с дорогой и обладает спокойным стилистическим качеством.

Известняк как нейтрализатор кислоты в саду

Известняк — это щелочной агент, способный поддерживать более высокий уровень pH почвы. После дождя известь стекает в грязь и помогает питать ваши растения, предотвращает накопление вредных токсинов на газоне и может улучшить уровень кальция в почве.Также хорошо смешивается с удобрениями.

Идеи для щебня

Когда использовать щебень вместо гравия для проекта

Когда дело доходит до строительных, ландшафтных и ландшафтных материалов, существует множество вариантов, из которых можно выбирать. Изучение различий между похожими материалами, такими как щебень и гравий, камень против камня поможет вам выбрать лучшие материалы для вашего проекта.

Щебень изготавливается из горных пород, которые были измельчены машинами, называемыми дробилками, что придает камням более угловатую поверхность.Этот материал производится, а не формируется естественным путем, и бывает самых разных размеров — от каменной пыли или отсевов до примерно 12 дюймов или больше в диаметре. Хотя он имеет множество применений, включая декоративное озеленение и дренаж сада, его основное применение — в качестве заполнителя, со связующим или без него, для строительных целей. Цвет будет варьироваться в зависимости от типа камня, из которого он был сделан.

Дробленый гравий, с другой стороны, образуется в результате естественных процессов выветривания и эрозии и обычно имеет более округлую форму по сравнению с угловатыми поверхностями камня.Размер этого материала обычно колеблется от менее чем полдюйма до 20 дюймов в диаметре. Гладкая поверхность камней делает его хорошим выбором для проезжей части, пешеходных дорожек и для более декоративного использования в ландшафте. Цвет будет варьироваться от желтых и красноватых до голубоватых и сероватых оттенков.

Известняк, доломит, гранит и ловушка являются наиболее распространенными типами горных пород, используемых для производства щебня. Реже встречаются мрамор, сланец, песчаник, кварц и перлит. Общая геология любого данного штата обычно диктует типы материалов, которые добываются в этом штате.Этот материал относительно недорог по сравнению с другими типами ландшафтных и строительных материалов, причем на цены в значительной степени влияет стоимость производства и транспортировки, поэтому он часто производится и продается на местном уровне.

В отличие от некоторых типов гравия, большая часть щебня используется в качестве заполнителя для строительных целей. Его можно использовать в сыром виде без связующего или можно смешивать со связующим, в зависимости от конечного использования. Чаще всего материал, который будет использоваться без вяжущего, используется в качестве материала дорожного основания или основания, берегового камня и балластного полотна железнодорожных путей, в то время как он чаще всего используется со вяжущим для цемента и битумного бетона (асфальт / щебеночное покрытие) при строительстве и ремонте дорог, а также на дорогах из щебня и других общестроительных объектах.

Угловой камень — ключевой материал для проектов, прочность которых зависит от свойств сцепления угловых граней отдельных камней. Жесткие поверхности позволяют утрамбовывать, катить или даже вибрировать камни, пока они не зафиксируются и не образуют более устойчивую поверхность, в отличие от использования материала с гладкой поверхностью, такого как гравий.

Щебень — универсальный материал, который также может использоваться для многих коммерческих, жилых и домашних проектов. Из-за своей скромной стоимости и простоты установки он часто используется для манежей для верховой езды (смотровые площадки), пешеходных и велосипедных дорожек (экраны и размер 3/8 дюйма), а также для дренажных систем и в качестве основания или основания для жилые проезды из щебня и подпорные стены.

Для получения дополнительной информации о разновидностях щебня и гравия, типах и использовании, доступных от ATAK Trucking, включая варианты доставки насыпью в Нью-Джерси и Статен-Айленд, звоните по телефону 917-912-2900.

Сохранить

Щебень — обзор

1.2 Влияние температурно-влажностных условий созревания на деформативные свойства и прочность бетонных элементов

Прочностные и деформационные свойства бетона очень чувствительны к температурным и влажностным условиям созревания.

Известно, что при созревании в благоприятных условиях процесс повышения прочности бетона за счет химической гидратации цемента может длиться долго. Это подтверждается результатами исследований, приведенных ниже.

Микашвили [76] исследовал изменения прочности и деформируемости элементов из гидротехнического бетона, хранящихся от 5 до 40 лет во влажной (водной) среде. В результате замеров он обнаружил непрерывное увеличение прочности элементов в течение заданных интервалов времени, которое в случае сжатия пропорционально логарифму времени.В случае осевого растяжения увеличение прочности оказалось незначительным по сравнению с увеличением прочности на сжатие. Данные, приведенные в [76], показывают, что высокое значение модуля упругости является характерной чертой многолетнего бетона, хранящегося в водной среде.

Гнутов и Осипов [77] провели исследование прочности бетона, хранящегося в благоприятных условиях для роста прочности в течение 32 лет. В качестве опытных образцов использовались керны диаметром 11,0 см, взятые из водопровода канальной насосной станции.Образцы керна были пробурены из горизонтально направленных скважин в стенках акведуков. Часть скважин, из которых были пробурены керны, находились под водой на протяжении всей эксплуатации конструкции.

В результате испытаний, проведенных авторами [77], было установлено, что прочность бетона, находящегося более 30 лет во влажных условиях, в 3,5 раза превышает его прочность, зафиксированную в возрасте 28 дней.

Результаты исследований прочностных и деформационных свойств бетонных элементов, выдержанных в различных влажных условиях, отражены в рассмотренных ниже статьях.

В 1956 году Гудавердян опубликовал статью, посвященную исследованию влияния влажной среды на прочность на сжатие трех составов бетона [78]. Использовались тяжелый бетон из кварцевого речного песка и базальтового камня, бетон из заполнителей из литоидной пемзы и туфобетон из туфа Ереванского месторождения. Марка цемента 32,5 МПа. Некоторые образцы для испытаний в виде усеченных конусов с размерами d = 15 см, D = 20 см и H = 15 см и кубов с размером кромки 10 см после извлечения из формы хранились в лаборатории в нормальных условиях твердения, а другие образцы за пределами лаборатории хранились под навесом.Исследования проводились летом.

Согласно данным, приведенным в [78], тяжелый бетон, выдержанный в течение месяца в среде с низкой влажностью, набирает лишь около 50% прочности, которую он мог бы получить при нормальных условиях твердения. Указанная разница для литоидно-пемзового бетона и для туфобетона составила 30% и 10% соответственно.

Худавердян объяснил выявленную низкую чувствительность созревания литоидно-пемзового бетона и особенно туфобетона к условиям низкой влажности способностью пористых заполнителей накапливать значительное количество воды при производстве бетона, что сохраняет бетон во влажном состоянии в течение длительного времени. определенный период времени, тем самым способствуя интенсификации процесса гидратации цемента.

Подобные исследования были проведены в 1970 г. Ботвиной [79].

На этот раз объектами исследования явились газосиликат из природного суглинка и негашеной извести, из негидратированного лёсса и негашеной извести, из кварцевого песка и извести, а также виброформованный силикатный бетон из известково-лёссового вяжущего как на обезвоженном, так и на природном лёссе. Часть образцов в виде кубов размером 10х10х10 см и балок размером 4х4х16 см в течение 5 лет подвергалась воздействию среды с условиями сухого жаркого климата.Другая часть исследуемых образцов (контрольные образцы) хранилась в обычных лабораторных условиях в течение указанного периода времени. В ходе исследований температура воздуха в летний период достигала 50–65 ° C, а относительная влажность — 5–8%.

В результате проведенных измерений было обнаружено, что прочность на сжатие и изгиб испытательных образцов силикатного бетона, оставленных после извлечения из формы в течение 5 лет вне лаборатории, примерно на 23–30% меньше прочности контрольного образца. тестовые образцы [79].

Качественно подобное явление для прочности и модуля упругости бетона было обнаружено в идентичных исследованиях, проведенных Плауманом [80], а также Ашрабовым и др. [81]. В первом случае в качестве образцов использовались цилиндры с соотношением диаметров и высот 1: 3 из цементно-песчаного материала, а во втором — призмы размером 10 × 10 × 40 см из тяжелого бетона.

Исследования, проведенные Хасэгава Тосио, Сугияма Масаси и др. [82], также похожи на рассмотренные выше.

В этих исследованиях сушка бетона в конструкциях с разными значениями удельной открытой поверхности и времени извлечения из формы моделировалась в течение 2 лет на испытательных образцах-призмах размерами 10 × 10 × 20 см и 20 × 40 × 40 см. Влажность среды также варьировалась.

В результате измерений, проведенных авторами [82], было установлено, что в ряде случаев увеличение прочности бетона сменяется ее снижением через несколько месяцев. Также было установлено, что при снижении относительной влажности среды с 85% до 60% наблюдаемое снижение прочности бетона достигает 11.2 МПа, а модуль упругости достигает 50%.

Ниже рассмотрены результаты исследований изменения прочностных и деформационных свойств образцов из цементно-песчаных растворов и бетонов, созревших после отливки сначала в условиях влажности, а затем в среде с низкой влажностью.

Хак и Кук исследовали влияние снижения начальной высокой степени влажности среды на динамический модуль упругости образцов, изготовленных из тяжелого бетона, цементно-песчаного раствора и портландцементной пасты [83].В этих исследованиях состав исследуемых материалов варьировался: водоцементное соотношение — от 0,3 до 0,5, конусный осадок смесей — от 10 до 60 мм. Экспериментальные призматические образцы имели размеры 10,2 × 10,2 × 50,8 см.

В результате проведенных исследований было установлено, что независимо от вышеперечисленных факторов для всех рассмотренных случаев потеря влаги приводит к значительному снижению динамического модуля упругости этих материалов, созревших до начала этот процесс во влажных условиях.В то же время наибольшее снижение этого показателя зафиксировано в образцах из цементно-песчаного раствора и портландцементного теста.

Явление, открытое авторами [83], объясняется тем, что усадка, возникающая в результате высыхания, приводит к необратимым изменениям структуры указанных материалов, что и является причиной снижения их динамических характеристик. модуль упругости.

В работе Карапетяна приведены экспериментально установленные закономерности изменения прочностных и деформационных свойств образцов из разных типов бетона, сначала выдержанных во влажных условиях, а затем в среде с пониженной влажностью в течение 10–20 лет [84] .

Исследования проводились на двух составах легкого бетона — из песка и из литоидно-пемзового щебня, на одном составе смесового бетона на основе песка из литоидной пемзы и базальтового щебня и на одном составе тяжелого бетона на основе кварцевого песка. и базальтовый щебень. В качестве вяжущего использовался портландцемент марки 40 МПа. Экспериментальные образцы-кубы с краями 20 см и цилиндры диаметром 14 см и высотой 60 см были извлечены из форм на третьи сутки после изготовления.Далее их хранили при следующих двух режимах влажности:

I.

Первые 3 года во влажной камере при температуре T = 17 ± 9 ° C и относительной влажности W = 92 ± 4%, затем 18 лет в лабораторной комнате при T = 20 ± 8 ° C и W = 55 ± 11%;

II.

28 дней в камере влажности, а затем до 10 лет в лабораторных условиях при T = 21 ± 7 ° C и W = 50 ± 10%.

Из проведенных исследований Карапетян установил, что закономерности изменения во времени прочности как кубических, так и цилиндрических образцов из легкого бетона на основе литоидной пемзы, созревающих по I режиму, качественно имеют одинаковый характер.А именно, при трехлетнем влажном хранении прочность образца увеличивается с уменьшением скорости. После этого при их дальнейшем хранении в течение 18 лет в обычных лабораторных условиях наблюдается длительный процесс снижения прочности этих образцов, но в результате значения прочности как кубических, так и цилиндрических образцов несколько превышают определенные значения. в возрасте 1 мес.

Все сказанное практически применимо к образцам из оставшихся двух составов бетона, выдержанных 21 год по режиму I.Единственное отличие состоит в том, что в последнем случае снижение прочности образцов бетона в результате их хранения в течение 18 лет в среде с низкой влажностью наблюдается в более зрелом возрасте.

Исследование изменения во времени механических свойств образцов литоидно-пемзового бетона, выдержанных в течение 10 лет в условиях влажной среды по указанному выше режиму II, показало, что снижение влажности среды после хранения влаги в течение месяца вначале приводит к замедлению интенсивности роста прочности образца, а затем к длительному процессу его деградации.В результате в возрасте 10 лет конечное значение прочности было ниже, чем ее значение к возрасту 1 месяц.

Карапетян также заявил, что изменения тангенциального модуля деформаций образцов бетона, выдержанных как по режиму I, так и по режиму II, имеют те же качественные характеристики, что и в случае прочности.

Итак, согласно экспериментально подтвержденным данным, конечная прочность бетонных элементов, выдержанных длительное время при нормальных условиях твердения, а затем в среде с низкой влажностью, в некоторых случаях может быть ниже их прочности, зафиксированной в возрасте 28 дн.

Это явление требует внимания, поскольку возводимый или уже возведенный бетон, предназначенный для эксплуатации в регионах с низкой влажностью (w↕75%, [1]), не может набрать прочность, предусмотренную проектом, но также со временем может быть потеряна значительная часть уже набранных сил. Этот факт становится очень важным для прогнозирования долговечности и срока службы проектируемых и уже построенных бетонных и железобетонных конструкций, работающих в регионах с указанными выше климатическими условиями.

Ниже обсуждаются результаты экспериментальных исследований, проведенных автором монографии [85], посвященной изучению изменения прочности легкого бетона, выдержанного в течение десятков лет в среде с низкой влажностью.

Опыты проводились на образцах кубической формы из трех легких бетонов на основе природных пористых заполнителей. Составы этих бетонов:

1.

Литоидно-пемзовый бетон — весовой состав 1: 1.54: 2,40, В / Ц = 0,95.

2.

Шлакобетон — состав по массе 1: 2,51: 2,65, W / C = 1,18.

3.

Туфобетон — состав по массе 1: 1,80: 2,74, В / Ц = 1,43.

После извлечения образцы хранили в лаборатории при средней температуре 22 ° C и относительной влажности 65% в течение 10–23 лет.

Кратковременные испытания кубиков проводились периодически в определенном возрасте. Для каждого случая было протестировано 3–5 двойных образцов.При этом максимальный разброс значений прочности отдельных образцов по сравнению с их средними арифметическими значениями не превышал + 6% и — 5%.

Отметим, что в опытах с кубиками бетонного состава № 1 с ребрами 20 см они испытывались до 15-месячного возраста, а во всех остальных случаях кубики имели ребра 10 см. Результаты опытов с составами бетонов № 1, 2 и 3 до 10 лет опубликованы в [38, 61, 86].

Проведенные исследования показали, что характер изменения прочности бетона исследуемых составов во времени одинаков: сначала до определенного возраста наблюдается рост показателя прочности бетона, а затем — увеличение. возраста бетона приводит к снижению значения прочности (рис.1.4). В результате в возрасте 10 лет прочность бетона состава № 1 (кривая 1, рис. 1.4) оказалась примерно на 20% меньше его прочности в возрасте 28 суток. Падение прочности бетона составов № 2 (кривая 2, рис. 1.4) и № 3 (кривая 3, рис. 1.4) в возрасте 22 и 23 лет соответственно по сравнению с их значениями в возрасте 28 дней то же самое и составляет около 17%.

Рис. 1.4. Прочность легких бетонных кубических образцов изменяется во времени.

Отметим, что качественно аналогичное изменение значения прочности бетонных элементов (кубов, призм) во времени в случае тяжелого бетона исследовалось в [87, 88].

На основании результатов прямых измерений вышеупомянутого явления можно высказать некоторые соображения, касающиеся проектирования бетонных и железобетонных конструкций, предназначенных для работы в средах с низкой влажностью.

В практике проектирования бетонных и железобетонных конструкций существует тенденция к экономии цемента с учетом увеличения запаса прочности бетона во времени.В частности, это отражено в упомянутых выше стандартах строительных проектов [1], действующих в странах СНГ, в том числе в Республике Армения. Такой подход, по всей видимости, оправдан тем, что бетон в конструкции набирает заданную проектом прочность, как правило, раньше, чем конструкция воспринимает расчетные нагрузки [87, 89–92] и т. Д.

Такой подход не всегда может быть оправдан, поскольку в указанных исследованиях было зафиксировано значительное увеличение прочности бетона по сравнению с его прочностью в возрасте 28 суток (класс прочности на сжатие R ₂₈ , [1]) за 1 год.

Из данных, представленных на рис. 1.4, следует, что на самом деле наблюдается значительное увеличение прочности бетона на указанном выше интервале времени. Однако, согласно той же цифре, прочность бетона, созревшего в условиях низкой влажности за 10–23 года, намного ниже, чем R ₂₈ .

В строительных нормах [93], действующих в бывшем СССР, указывалось, что при проведении расчетов конструкций расчетное сопротивление бетона для предельных состояний первой группы в соответствующих случаях следует умножать на коэффициенты конкретные условия труда.Среди последних также был отмечен коэффициент условий работы бетона (м _δ1 ), учитывающий продолжительность и характеристики действия эксплуатационных и атмосферных воздействий на строительные конструкции. В частности, в этих стандартах было оговорено, что при расчете постоянных, длительных и кратковременных нагрузок, кроме нагрузок с малой общей продолжительностью действия, а также при расчете специальных нагрузок, вызванных деформациями просадки, набухания, вечная мерзлота и другие аналогичные грунты:

•

Для тяжелого бетона и бетона на пористых заполнителях естественного твердения или подвергнутых термической обработке, если конструкция эксплуатируется в условиях, благоприятных для повышения прочности бетона (затвердевание под водой, во влажной почве или при влажности окружающей среды выше 75%) значение m _δ1 следует принять равным 1.00.

•

Во всех остальных случаях значение указанного коэффициента следует принимать равным 0,85.

Для стандартов стран СНГ [1] как для легкого, так и для тяжелого бетона во втором рабочем случае, упомянутом выше, значение коэффициента условий труда (в этих стандартах этот коэффициент присваивается γ _δ2 ) составляет установить равным 0,90 вместо 0,85, как это было принято стандартами [93]. По всей видимости, такая поправка к строительным нормам была сделана на основании вышеупомянутых исследований [87, 89–92].

Однако, как следует из результатов исследований, приведенных в [84, 87, 88] и на рис. 1.4, в условиях низкой влажности окружающей среды значение прочности бетона через некоторое время может быть значительно ниже. чем его ценность приобрела к 28-дневному возрасту. В частности, через 10–23 года прочность легкого бетона на естественных пористых заполнителях снижается до 0,8 R ₂₈ (рис. 1.4).

Данное обстоятельство может служить рекомендательным аргументом для снижения значения коэффициента условий труда γ _δ2 не менее чем до 0.85 при переработке строительных норм [1], как это было предусмотрено упомянутыми строительными стандартами [93].

Щебень — Коалиция по образованию в области полезных ископаемых

Вернуться к базе данных полезных ископаемых

Щебень используется в качестве заполнителя в строительных материалах. Наиболее распространенные типы горных пород, перерабатываемых в щебень, включают известняк, доломит, гранит и трапрок. Меньшие количества мрамора, сланца, песчаника, кварцита и вулканического шлака также используются в качестве строительных заполнителей.

Тип

Другой промышленный материал

Описание

Щебень используется в качестве заполнителя в строительных материалах. Наиболее распространенные типы горных пород, перерабатываемых в щебень, включают известняк, доломит, гранит и трапрок.Меньшие количества мрамора, сланца, песчаника, кварцита и вулканического шлака также используются в качестве строительных заполнителей.

Отношение к горному делу

Щебень производится во всех штатах США, кроме Делавэра. Тип щебня, добываемого в каждом конкретном штате, зависит от общей геологии и горных пород штата. Например, дробленый известняк и доломит типичны для Индианы, Иллинойса и Огайо, а мрамор и гранит — из Вермонта.

На

Техас, Пенсильвания, Флорида, Джорджия, Иллинойс, Миссури, Огайо, Северная Каролина, Вирджиния и Кентукки приходится более половины от общего объема производства щебня в США. Большинство штатов перерабатывают асфальт, бетон, строительный мусор и строительный мусор для получения строительных материалов, альтернативных первичным источникам заполнителя.

Соединенные Штаты импортируют небольшие количества щебня из Канады, Мексики и Багамских островов. Щебень — тяжелый товар относительно невысокой стоимости.Следовательно, более экономично использовать продукт в условиях строительства вблизи населенного пункта, который также находится недалеко от источника добычи, чтобы ограничить стоимость транспортировки.

использует

Щебень в основном используется в качестве заполнителя при строительстве и содержании дорог. Он также используется для производства цемента, извести и других химических веществ, а также в сельском хозяйстве. Есть и другие применения щебня, о многих из которых нет точных или полных отчетов.

Вернуться к базе данных полезных ископаемых

Щебень в Северной Каролине | NC DEQ

Щебень (Агрегат) обзор

Фотография предоставлена ​​Wake Stone Corp.

Это вид на действующий карьер щебня (заполнителя), расположенный недалеко от Роли, Северная Каролина. Здесь показаны многие элементы карьеров заполнителя.Добывается гранитный материал. Этот завод по производству щебня расположен недалеко от межштатной автомагистрали, поэтому щебень можно легко доставить на грузовые автомобили на строительные площадки и на бетонные заводы.

На переднем плане дизельные тягачи грузоподъемностью 50 тонн загружаются дизельными гидравлическими экскаваторами с объемом ковша 7,5 кубических ярдов. На скамейке высотой 40 футов устанавливается дрель. Буровая установка подготавливает отверстия для размещения взрывчатки, которая разобьет породу на части, которые можно будет загрузить в грузовики и доставить к первичной дробилке.В дне сверла используется «молот» с приводом от сжатого воздуха. Эта буровая установка скважинного типа помогает свести к минимуму шум в окружающей среде.

Камень, размер которой больше, чем может быть принят первичным дроблением, разрушается гидравлической машиной на гусеничном ходу в верхнем левом углу изображения. Водовоз разбрызгивает воду на камень, который недавно был разбит взрывчаткой. Распыление воды помогает уменьшить количество пыли.

Части конвейерного узла показаны в верхнем правом углу.Этот конвейерный узел переносит породу на калибровочную установку, расположенную на поверхности, вне поля зрения в правый верхний угол. Камень размером до 5 футов на 4 фута на 4 фута измельчается до диаметра не более 12 дюймов первичной щековой дробилкой. Этот материал дополнительно измельчается вторичной конусной дробилкой. Завод первичного дробления теперь находится в карьере, вне поля зрения на этом изображении.

---

ДРОБИЛЕННЫЙ КАМЕНЬ (совокупность) обзор

В 2000 году Северная Каролина заняла восьмое место в США по производству щебня.Было произведено около 70 000 000 метрических тонн щебня стоимостью около 491 миллиона долларов.

Щебень, полученный в результате подобных операций, используется для изготовления бетонных и асфальтовых дорог, бетона для жилых домов и офисных зданий, а также в большом количестве проектов по борьбе с эрозией. Агрегатные операции относительно долговечны и жизненно важны для экономического здоровья сообществ.

Мины разрешены до начала производства. Комплексный план рекультивации является частью разрешения.Дополнительную информацию об агрегате можно найти в Ассоциации агрегаторов Северной Каролины.

ИСПОЛЬЗУЕТ

Заполнители — это строительные материалы из щебня, песка и гравия. Ежегодно на каждого гражданина Северной Каролины требуется около 10 тонн заполнителей. Типичный жилой блок требует около 300 тонн заполнителя на дом.

Самым крупным рынком заполнителей является строительство дорог и улиц, в том числе основание и асфальтное покрытие для автомагистралей, автостоянок и других тротуаров.На одну милю типичной двухполосной асфальтовой дороги с щебеночным основанием требуется около 25 000 тонн. Другие крупные рынки — это портландцементный бетон для мостов, тротуаров и строительных конструкций, каменная наброска и камень для контроля эрозии, а также железнодорожный балласт.

Примерно 50 процентов всей совокупности используется для строительных проектов, финансируемых государством: например, автомагистралей, водопроводных и канализационных систем, общественных зданий, аэропортов и других городских и муниципальных проектов общественных работ.

ПРОИЗВОДСТВО

Щебень составляет 85 процентов всей продукции; строительный песок и гравий около 15 процентов.

Северная Каролина — восьмой по величине штат по добыче щебня в США. Совокупная добыча щебня производится примерно из 135 карьеров по добыче щебня и примерно из 500 песчано-гравийных площадок по всему штату. На щебеночные, песчаные и гравийные заводы приходится 85 процентов всех разрешенных горных работ. Совокупная добыча ведется в 80 из 100 округов Северной Каролины.

Средний срок службы карьера щебня составляет от 40 до 50 лет и более. Отложения песка и гравия обычно разрабатываются в гораздо более короткие сроки.

РАБОТА / ЭКОНОМИКА

В промышленности по производству нерудных материалов в Северной Каролине занято чуть более 3000 человек. Среднее количество сотрудников на совокупной производственной площадке составляет около 20.

Средняя цена заполнителя на заводе на конец года составила 6,80 долларов США за тонну. Из всех минеральных продуктов Северной Каролины строительные агрегаты составляют 84 процента от общего количества и 69 процентов от общей стоимости.

ТРАНСПОРТИРОВКА

Более 90 процентов всего агрегата перевозится самосвалом.Большая часть агрегата используется в пределах 40 миль от места его производства. Часть заполнителя перевозится по железной дороге, а небольшая часть — на баржах у побережья Каролины.

Поскольку заполнитель представляет собой тяжелый продукт с низкой стоимостью тонны, расстояние транспортировки в значительной степени определяет цену заполнителя. Стоимость перевозки грузовиков составляет от 12 до 15 центов за тонно-милю. Из-за высокой стоимости транспортировки практически весь заполнитель, производимый в Северной Каролине, используется в Северной Каролине.

РАЗРЕШЕНИЕ / СРЕДА

Закон о горнодобывающей промышленности Северной Каролины, принятый в 1971 году, и его постановления требуют, чтобы любая совокупная добыча полезных ископаемых площадью один акр или более подала заявку и получила разрешение на добычу полезных ископаемых в Северной Каролине.Разрешение выдается на 10 лет, но может быть отозвано при несоблюдении всех требований разрешения. Многие другие местные и государственные разрешения и экологические нормы контролируют работу агрегатных заводов. Все участки должны быть восстановлены до того, как по завершении добычи будет высвобожден залог за рекультивацию.

После рекультивации карьеры щебня желательны в качестве водохранилищ или рекреационных озер, часто с жилыми районами поблизости. Участки из песка и гравия также полезны в качестве среды обитания диких животных, сельскохозяйственных полей или озер для различных целей, включая пополнение подземных вод.Водно-болотные угодья часто образуются в результате добычи полезных ископаемых. Отрасль очень чувствительна и реагирует на свою потребность быть хорошим хранителем окружающей среды и добрым соседом в обществе.

БУДУЩЕЕ

Готовые поставки щебня, песка и гравия необходимы для поддержки будущего экономического развития. Самая большая проблема, с которой столкнется промышленность по производству заполнителей в ближайшие годы, — это получение зонирования, благоприятного для добычи заполнителей. Вблизи городских территорий, где критически необходимы строительные материалы, очень важно обеспечить соответствующее зонирование и необходимые разрешения для обеспечения непрерывных поставок заполнителей.

.