Производство щебня технология: Технология изготовления щебня и необходимое для этого оборудование

Содержание

Технология изготовления щебня и необходимое для этого оборудование

Без щебня не может обойтись ни одна стройплощадка. Он нужен для возведения гидротехнических сооружений, строительства железных или автомобильных дорог, изготовления железобетонных изделий и получения бетонов. По востребованности этот материал сопоставим с песком или цементом. При этом его не добывают в готовом виде, а чаще всего производят в заводских условиях.

Технология изготовления щебня

В общем виде производство щебня состоит из трех этапов: добычи, дробления и сортировки по фракциям. Добыча заключается в разработке горных пород. Для этого сначала их поверхность очищают от растительности и грунта. Затем в скальной породе бурят скважины (шурпы) в определенном порядке глубиной до 20 м. В них закладывают взрывчатое вещество. Подрыв совершают для первичного измельчения горной породы.

Добыча щебня

Затем полученный материал помощью специальных большегрузных самосвалов доставляют на дробильно-сортировочные предприятия (на отечественных карьерах для этой цели часто используют БелАЗы). Здесь проходит завершающий процесс. Для этого исходное сырье с помощью питателей подают к дробильным машинам. Они осуществляют измельчение камня до приемлемых размеров. Далее щебень проходит через грохоты, разделяющие его на фракции. После этого готовую продукцию поставляют конечным потребителям.

Большая часть всего производимого в России щебня идет на строительство дорог – порядка 50 %. Еще 20 % расходуется на изготовление железобетонных изделий. Оставшаяся часть идет на приготовление товарного бетона.

Особенности и виды питателей

Машины этого вида могут быть вибрационными, дисковыми, пластинчатыми, барабанными, винтовыми или ленточными. Все они предназначены для равномерной подачи насыпных грузов. Для работы с щебнем чаще всего используют пластинчатые или вибрационные питатели.

  • Пластинчатые представляют собой шарнирно соединенные элементы в виде пластин, перемещающиеся по замкнутому контуру с помощью электродвигателей. Такие машины помещают под загрузочными бункерами, в которые из самосвалов высыпается горная порода, доставленная с карьеров. На следующем этапе она равномерно подается в приемник дробилки.

Пластинчатый питатель для щебня

  • Питатели вибрационного типа работают по другому принципу. Их главным элементом являются электромагнитные вибраторы. Они подают импульсы на лотки, которые перемещают сырье с помощью возвратно-поступательных движений. В результате крупные обломки горной породы скользят к приемнику дробилки.

Вибрационный питатель для щебня

Особенности и виды дробилок

При производстве щебня используют дробилки разной конструкции. Можно выделить несколько наиболее часто используемых:

  • Валковые установки измельчают камень в результате его раздавливания. Основой их конструкции являются два горизонтальных вала, расположенных параллельно. Они вращаются в противоположных направлениях. Подаваемый питателями материал проходит между валами и раздавливается на несколько частей. Рабочая поверхность валов может быть рифленой, гладкой или зубчатой. Последняя особенно эффективна для дробления крупных кусков породы.

Валковая дробилка для изготовления щебня

  • Конусные машины тоже работают по принципу раздавливания. Основным рабочим элементом таких дробилок является жестко закрепленный на валу конус. Его нижняя часть помещена в эксцентриковый стакан, который приводит во вращение электродвигатель. Подвижный конус устанавливают в неподвижной конической чаше. При включении он совершает сложные вращательные движения, в результате которых подвижная и неподвижная части периодически сближаются и удаляются, раздавливая попавшую между ними породу. Такие механизмы производительны, но отличаются большим весом и сложностью обслуживания.

Конусная дробилка для изготовления щебня

  • Еще одним видом механизмов, работающих по принципу раздавливания, являются щековые дробилки. В этом случае камень дробится между двумя рифлеными плитами. При этом подвижными могут быть обе или одна из них. Дробление горной породы выполняется во время сближения щек. Такие устройства считаются простыми и удобными в обслуживании, но выдают неравномерный по размерам продукт, характеризуются быстрым износом и склонны к забиванию породой рабочего пространства.

Щековая дробилка для изготовления щебня

  • Роторные механизмы измельчают камни в результате ударного воздействия на них. В данном случае на вращающийся ротор крепятся сменные била, а корпус устройства футеруется изнутри прочными плитами. Во время работы дробилки загруженные камни многократно сталкиваются с билами, отбойными плитами и друг с другом. В результате этого процесса они раскалываются на более мелкие части. Установки этого типа отличаются высокой производительностью, но не позволяют регулировать размер щебня. Чаще всего их используют для измельчения мягких материалов.

Роторная дробилка для изготовления щебня

  • Молотковые механизмы тоже дробят породу в результате ударного воздействия. Они работают по тому же принципу, что и роторные дробилки. Отличие состоит в том, что молотки на роторе крепятся с помощью шарниров. Такие устройства подходят для дробления хрупких материалов (например, известняка). Они удобны и компактны, но молотки быстро изнашиваются.
  • Еще одним механизмом ударного действия являются центробежные дробилки. Они вращаются с высокой скоростью и направляют загруженный камень в отражательную плиту. В результате соударений порода раскалывается на несколько частей. Дробилки этого типа применяют для работы с некрупными кусками породы с максимальным размером до 100 мм.

Центробежная дробилка для изготовления щебня

Дробление является основной операцией для изготовления щебня. При этом получение камня нужной фракции может выполняться в два или четыре этапа.

Самым прочным видом щебня считается гранитный. Он выдерживает давление до 1600 кгс/см2. Наименьший аналогичный показатель у материала, получаемого из известняка. Он составляет 300–600 кгс/см2.

Особенности сортировки

Сортировка является заключительной стадией изготовления щебня. Она подразумевает его разделение на фракции. Для этой цели размельченную породу пропускают через стационарные или подвесные грохоты. Принцип их работы достаточно прост: щебень поочередно попадает на несколько вибрирующих сит с разным размером ячейки. В результате каждое из них отделяет материал нужной фракции. После этого полученный щебень считается готовым к использованию.

Грохот для изготовления щебня

Таковы основные этапы изготовления этого популярного строительного материала. Для получения качественного щебня каждый из них нуждается в контроле и тщательном подборе необходимого оборудования.

Производство Щебня: оборудование, технология изготовления

Щебень – неорганический, чаще всего зернистый, довольно сыпучий материал, с крупными зернами, более 5мм, если по европейским меркам и нормам то выше 3мм. Щебень получают достаточно простым путем дробления различных горных пород, таких как гравий, валуны, и разнообразные попутно добываемые вмешивающиеся горные породы, или отходы от не кондиции. Также возможна переработка отходов предприятий горнодобывающей промышленности, иногда руд, цветных и черных металлов, иногда даже редких металлов различной металлургической промышленности. Также может быть использованы неметаллические ископаемые и другие разнообразные отрасли промышленности с дальнейшим рассевом оставшихся продуктов полученных после дробления.

Оборудование для производства щебня

В производстве применяется всего три вида оборудования: питатель, дробилка, грохот.

Питатель бывает также двух видов: вибрационный и пластинчатый. Вибрационный питатель – это более осовремененный и инновационный инструмент, изобретенный и выпущенный не так уж давно и, следовательно, пока еще не вошедший точно и прочно в промышленное производство щебня. Но в будущем, предполагается, что производители перейдут и на его полное использование, так как применение и систематизированное использование данного оборудования или этого изобретения имеет довольно большой и широкий ряд положительных качеств, например, он, одновременно осуществляет различные возвратно-поступательные и направленные движения, которые всегда осуществляются с помощью очень сильного и мощного электромагнитного вибратора, а, следовательно, порода транспортируется путем и методом скольжения по поверхности ленты автоматизированного устройства. В отличие от вибрационного, пластинчатый питатель – это своеобразное полотно в виде круга из нескольких специальных пластинчатых деталей и элементов, которые друг с другом соединяются с помощью небольших шарниров.

Дробилка для производства щебня имеет также несколько видов. Это центробежная дробилка, и конусная, а также щековая, и роторная дробилки. Щековая дробилка чаще всего применяется в качестве различного технологического оборудования в первичной стадии дробления. Процесс же работы, такой как роторной дробилки, основан на ее ударном действии. Элемент ротора крутится на высокой скорости, а на нем неподвижно закрепляется специальная дробильная пила. В конусной дробилке также располагаются специальные конусные мощные брони. Одна из таких броней установлена на неподвижной и несъемной части приспособления. Процесс дробления именно основан на процессе свойственного ей качания подвижной брони внутри одной неподвижной, при помощи вала-эксцентрика.

Грохот используется для специфической сортировки щебня, а именно после всех стадий дробления. Грохот используют для того, чтобы отсортировать крупный, средний и мелкий щебень по разным частям камеры. После того как грохот отсортирует щебень, его также используют для того чтобы разделить его по уровню качества. В устройстве грохота применяется несколько различных сит и несколько уровней сортировки.

Технология производства щебня + видео как делают

На сегодняшний день при наличии высокотехнологичного оборудования, щебень добывают в местах с залежами нерудных и рудных ископаемых ресурсов. Можно сказать, что щебень довольно таки универсальный материал особенно для строительства. Поэтому от качества и качественных характеристик данного универсального материала будет зависеть и результат и качество и износостойкость дальнейшей постройки или, к примеру, дороги.

Схема и система производства щебня, как правило, в основном включает в себя дробление той или иной различных пород рудных и нерудных ископаемых горных ресурсов. Наиболее качественным и износостойким считается и является щебень из наиболее твердых пород ископаемых. Как правило, данные и информация, которые являются основополагающими и главенствующими при разработке проекта главное технологической линии по дроблению, и измельчению, а также по производству именно готового щебня, это итоговый, конечный требуемый от промышленности, результат.

На данный момент выведено всего два этапа. В принципе технология производства довольно простая по сравнению с другими строительными или универсальными материалами для строительства. Итак, два этапа производства: добыча самого сырья, то есть горной породы и переработка его. В отличие от первого этапа, второй имеет подпункты: первичная обработка, вторичное дроблении и рассортировка полученного материала по различным категориям мелкости и крупности.

Стадии производства:

  • первичная стадия, в момент которой горная порода транспортируется в специальный предназначенный именно для этого бункер или камеру, которая регулирует подачи материала на дробилку;
  • вторичная стадия предполагает транспортировку или передачу полученного материала после первой дробилки на вторую дробилку, где сырье перерабатывают на более мелкий, готовый материал;
  • третья стадия обработки щебня предполагает подачу готового материала на грохот, то есть машину, которая сортирует материал на различные виды и размеры.

Видео как делают щебень:

На сегодняшний день большая часть процессов практически автоматизированы.

Организация бизнеса

Перед регистрацией предприятия и закупкой оборудования необходимо учитывать специфику добычи сырья. Наиболее распространенный вариант – самостоятельная разработка карьера с последующей переработкой горной породы. Однако залежи камня по регионам распределены неравномерно.

Если запасы достаточно крупные, то наиболее эффективный вариант производства – создание стационарного завода. В этом случае можно закупить более дешевое и производительное оборудование, но впоследствии его транспортировка к новому месторождению будет достаточно дорогой. 

Если в регионе расположено много мелких месторождений камня или в качестве сырья используется строительный мусор, то эффективнее будет закупка мобильного парка техники. Его стоимость выше, но зато появляется возможность с минимальными затратами транспортировать завод непосредственно к месту добычи материалов.

Также необходимо учитывать сезонность производства. Спрос на щебень в зимнее время в зависимости от региона может снижаться более чем на 60%. Поэтому для повышения рентабельности открывать завод лучше в весеннее время.

Регистрация предприятия

Для небольших объемов выработки щебня проще всего оформить ООО на УСН, либо ОСНО. УСН нельзя использовать при превышении лимита в 150 млн р. годового дохода. Необходимые коды ОКВЭД:

  1. 08.12.1 «Разработка гравийных и песчаных карьеров» – включает производство щебня.
  2. 46.73 «Торговля оптовая лесоматериалами, строительными материалами и санитарно-техническим оборудованием» – необходим для реализации продукции.
  3. 38.21 «Обработка и утилизация неопасных отходов» – код, подходящий при производстве вторичного щебня из строительного мусора.

Специальной сертификации не требуется, при этом ГОСТы 22263-76, 3344-83, 22856-89, 26644-85, 8267-93, 18866-93, 5578-94, 25226-96, 8269.0-97, 8269.1-97, 7392-2002 накладывают минимальные требования к качеству продукции.

Планы развития горных работ общераспространённых полезных ископаемых, разрабатываемых открытым способом без применения взрывных работ, подлежат согласованию с Федеральной службой по экологическому, технологическому и атомному надзору.

Стартовые вложения

Комплектация завода может отличаться в зависимости от бюджета и целей производства. Один из наиболее универсальных вариантов включает:

  1. Вибрационный питатель. Он позволяет не только осуществлять подачу горной породы, но и отсеивать мелкие фракции для уменьшения нагрузки на дробилку. Однако более дешевый вариант – ленточный. 
  2. Дробилки. Для первичной обработки породы подходит щековая. Для получения фракций 40-70 мм используется роторная, для 3-20 мм – конусная. Для сокращения лещадности (количества игольчатых и пластинчатых фракций) и производства кубовидного щебня используются роторные центробежные дробилки.
  3. Грохот. Наиболее распространенный в странах СНГ – 3-ситный грохот. Однако для лучшей сортировки лучше использовать каскадные варианты зарубежных производителей.

Учитывая закупку необходимой техники, создание стационарного завода по производству щебня потребует капитальных вложений на сумму:

Наименование Стоимость, р.
Дробильно-сортировочный комплекс ЕС 20000000
Экскаватор Komatsu PC1250-7 25000000
Фронтальный погрузчик Komatsu WA470-3 9000000
Бульдозер Komatsu D-155 8500000
Самосвал карьерный Caterpillar 772 5000000
Самосвал КАМАЗ-65115-044-62 2000000
Бортовой автомобиль КАМАЗ-65117 1500000
Автобус Hyundai 750000
Топливозаправщик МАЗ 6303 600000
Легковой автомобиль УАЗ «Патриот» 500000
Итого 72850000

Сократить стартовые вложения можно за счет покупки б/у оборудования или использования арендованной техники. Однако это увеличит ежемесячные расходы, в том числе и на ремонт.

Стоимость аренды карьера – около 5000000 р. в месяц. Также необходимо возведение ангара для стоянки и обслуживания техники – около 1000000 р. В общей сложности для создания производства с учетом затрат на рекламу и регистрацию предприятия потребуется около 80000000 р.

Ежемесячные расходы

Учитывая специфику производства основные затраты, кроме аренды карьера, будут включать фонд оплаты труда, запасные детали и ГСМ. Для поддержания работоспособности завода при 2-сменном графике необходим коллектив из:

Должность Оклад, р. Количество Заработная плата, р.
Мастер смены (инженер) 50000 2 100000
Бухгалтер 40000 1 40000
Менеджер по продажам 20000 2 40000
Кладовщик 30000 2 60000
Техник 40000 4 80000
Водители 40000 18 720000
Разнорабочий 25000 20 500000
ФОТ 1540000

Согласно стандартным техническим расчетам, затраты на запасные части рассчитываются, как 4% в год, что в месяц составит: 72850000х0,04/12=242833,3 р. Примерный расход ГСМ на указанный парк техники:

Наименование Расход в месяц, л. Среднерыночная цена за литр, р. Месячная стоимость, р.
Дизельное топливо 170183 35 5956405
Смазочные материалы 12442 30 373260
Итого 6329665

Непосредственно добыча камня будет нести дополнительные расходы в виде стоимости буровзрывных работ. При условных размерах добычи и переработки в 150 м3/ч за месяц будет добыто 52800 м3 камня. При стоимости взрывных работ в 40 р/м3, затраты составят: 52800х40= 2112000 р.

Также в России действует налог на добычу полезных ископаемых в размере 5,5%. При указанных объемах выработки каменного бута в месяц его размер составит около 1000000 р. В целом затраты на содержание производства будут составлять:

Наименование Стоимость, р.
ФОТ 1540000
Аренда карьера 5000000
Буровзрывные работы 2112000
НДПИ 1000000
Затраты на ГСМ 6329665
Прочие расходы  500000
Итого 16481665

Доходы и окупаемость

Учитывая особенности производства на заводе будет изготовлено 3 типа товаров, каждый из которых можно реализовать на рынке:

Наименование Процентное соотношение от объема выработки Месячный объем производства, м3 Стоимость за кубический метр, р. Доход, р.
Отсев дробления 25% 13200 150 1980000
Щебень различных фракций 65% 34320 500 17160000
Бутовый камень 10% 5280 800 4224000
Итого 23364000

Однако это только теоретическая сумма. С учетом возможных потерь, невыплаченных счетов и прочего, стоит рассчитывать более низкую доходность. При условии 90% продаж прибыль от предприятия за месяц составит:

Произведено щебня, бута и отсева, м3 52800
Текущие затраты, р. 16481665
Доход за месяц (90%), р. 21027600
Прибыль до выплаты налога, р. 4545935
Налог (УСН 15%), р. 681890,25
Чистая прибыль, р. 3864044,75

Предполагаемая окупаемость стартовых вложений в предприятие условно составляет от 1,5 лет. Однако с учетом сезонной динамики цен, реальный срок ближе к 2 годам. Ускорить этот процесс можно за счет заключения договоров с крупными заказчиками или создания дополнительного производства на основе изготавливаемых материалов.

Новые технологии производства высококачественного щебня мелких фракций

Л.А. Вайсберг, д.т.н., А.Д. Шулояков, к.т.н., С.Л. Орлов, П.А. Спиридонов, ОАО «НПК «Механобр-техника», А.А. Далатказин, ОАО «Орское карьероуправление»

Повышенный спрос на высококачественный кубовидный щебень мелких фракций, связанный с выполнением государственных программ строительства дорог и доступного жилья, стимулировал многие предприятия к выпуску такого продукта. Для поддержания конкурентоспособности своей продукции и соответствия её требованиям рынка предприятия вынуждены модернизировать производство путем реконструкции действующих и строительства новых технологических линий с применением современного дробильного оборудования.

Производительность линии (установки) и содержание зерен пластинчатой и игловатой формы в щебне определяется минералогическим составом, текстурно-структурными особенностями, прочностью сырья и типом дробилки, используемой на конечной стадии дробления.

Мировой и отечественный опыт получения высококачественного кубовидного щебня базируется на следующих альтернативных подходах:

- применении специальных дробилок-грануляторов;

- применении безэксцентриковых дробилок, в конструкции рабочей камеры которых закладывается возможность дробления в слое материала. Данный принцип проще всего реализуется в конусных инерционных дробилках – КИД® (зарегистрированный торговый знак ОАО «НПК «Механобр-техника»).

Эффективность использования этих методов не универсальна и зависит от вещественного состава сырья и технологической задачи дезинтеграции.

Рис. 1 Технологическая схема установки на Буландынском каменном карьере (Республика Казахстан)

Особенностью первого подхода является замкнутый цикл дробления и, как правило, значительный выход отсевов фракции 0–5 мм (до 40–50%), а также многостадийность производства щебня [1].

В связи с относительно низким качеством щебня, получаемого в эксцентриковых дробилках, где реализуется принцип дробления «камень о броню», в ряде случаев после них в IV стадии дробления как раз и используются роторные центробежные дробилки-грануляторы фирмы Metso Minerals типа Barmac VSI или фирмы Sandvik типа Merlin-VSI с вертикальной осью ротора [2].

Использование роторных центробежных дробилок может рассматриваться как дополнительная операция дробления, назначение которой – исправление формы зерен без существенного сокращения размеров дробимого материала. При такой технологической задаче удается избежать форсированных режимов разрушения материала.

Известно, что роторные центробежные дробилки широко применяются для дезинтеграции материалов относительно невысокой прочности и абразивности: известняка, доломита, мела, гипса и др. В последние годы это оборудование активно пропагандируется для производства кубовидного щебня из крепких изверженных пород.

В иностранной литературе такие дробилки часто называются Raunder, что буквально означает «скруглитель», т.е. основная задача такого оборудования – изменение формы зерен материала. При переработке рваного камня в центробежной ударной дробилке происходит обламывание краев зерен, поэтому форма щебня оказывается более близкой к шару, чем к кубу. Такой материал, хотя и удовлетворяет требованиям ГОСТ 8276-93, при использовании в дорожном строительстве не снижает расход вяжущего, т.к. обладает большей пустотностью, чем щебень с зернами формы, приближающимися к кубу. В работе [3] отмечено, что средняя пустотность сыпучего материала с зернами шаровидной формы при плотной укладке может достигать 36%, в то время как материал из различных многогранников имеет пустотность менее 30%.

Опыт Орского карьероуправления подтверждает, что при получении кубовидного щебня на ударных дробилках ДЦ­1.6 производства ЗАО «Урал-Омега» для устойчивой работы перерабатываемый материал не может иметь исходную крупность более 25 мм. При этом содержание зерен пластинчатой и игловатой формы в полученном щебне фр. 5–15 мм составляет 4–8%, при выходе отсевов фр. 0–5 мм от 38 до 48%. Циркуляционная нагрузка составляет до 40% [4]. Использование современных отечественных разработок позволяет существенно упростить технологическую схему с одновременным повышением качества готовой продукции и снижением эксплуатационных расходов. Примером может служить технология, основанная на применении конусных инерционных дробилок КИД® конструкции НПК «Механобр-техника» [5].

Данная технология успешно эксплуатируется на многих российских и зарубежных предприятиях, специализирующихся на производстве кубовидного щебня.

Основное отличие инерционных дробилок от обычных эксцентриковых заключается в регулируемой высокой степени сокращения дробимого материала.

Применение дробилок серии КИД® открывает уникальную возможность для реализации двухстадиальной схемы дробления крепких изверженных горных пород с целью получения кубовидного щебня при максимальном размере куска взорванной горной массы до 500 мм [6].

Впервые такая установка введена в эксплуатацию в апреле 2008 года в Республике Казахстан на Буландынском каменном карьере для переработки гранита с получением высококачественного щебня узких фракций (5–10 мм, 10–15 мм и 15–20 мм). Технологическая схема представлена на рис. 1 Первичное дробление осуществляется в агрегате из двух щековых дробилок СМД-110А производства ОАО «Дробмаш», весь продукт дробления которого крупностью – 120 мм направляется в дробилку КИД­1200М, которая обеспечивает производительность до 150 т/ч по питанию в открытом цикле. Установка работает в связке с трехситным грохотом «Орбитор» ГИС-53 производства ОАО «НПК «Механобр-техника» и может производить щебень наиболее востребованного диапазона крупности 5–20 мм при содержании в нем кубовидных зерен до 92%, при выходе отсевов дробления 0–5 мм до 22%.

Выбор дробилок первичного дробления был обусловлен проектными решениями, где приоритетным признано оборудование российского производства. К сожалению, отечественная промышленность до сих пор не выпускает щековых дробилок ЩДС, которые могли бы принимать кусок более 500 мм, а выдавать материал 0–120 мм с производительностью до 150 т/ч.

Единственной приемлемой машиной может считаться дробилка СМД-110А, но ее расчетная производительность при величине разгрузочной щели 75 мм составляет 58 м3/ч, фактически до 50 м3/ч. Поэтому для обеспечения бесперебойного питания дробилки КИД­1200М проектом предусмотрена установка двух дробилок СМД-110А параллельно. В настоящее время на ОАО «Орское карьероуправление» запущена в эксплуатацию дробилка КИД­1500. Ее эксплуатационная производительность составляет от 293 до 319 т/ч.

Результаты опробований представлены в табл. 1.

Результаты сравнительных испытаний дробилок КИД­1500 и КМД-2200 представлены на рис. 2. Из рисунка следует, что выход необходимого товарного продукта класса 5–20 мм в дробилке КИД­1500 больше, чем в КМД-2200.

Дробилка смонтирована на открытом воздухе в составе комплекса по производству высококачественного щебня. В качестве сырья используется габбродиабаз Круторожинского месторождения. Данный материал имеет слоистую структуру и получение из него кубовидного щебня с использованием традиционных эксцентриковых дробилок весьма затруднено.

Применение КИД­1500 позволило получить щебень фр. 5–20 мм с содержанием зерен пластинчатой и игловатой формы менее 10%, т.е. I группы качества по ГОСТ 8267-93. Дробилка принимает максимальный кусок до 150 мм.

Технологические возможности дробилки КИД­1500 позволяют также использовать ее при реализации двухстадийной схемы получения высококачественного щебня. Для этого необходимо установить на I стадии щековую дробилку, которая бы выдавала дробленый продукт с максимальным размером кусков до 150 мм соответствующей производительности.

Одновременно с производством щебня из изверженных горных пород существует проблема получения высококачественного щебня из песчано-гравийных смесей (ПГС). В данном случае дополнительным требованием ГОСТ 8267-93 является то, что щебень из гравия должен содержать дробленые зерна в количестве не менее 80% по массе.

Получение такого продукта на эксцентриковых дробилках представляет определенные сложности. Как было указано выше, в таких машинах нельзя деформировать слой материала на величину, превышающую установленный между дробящими телами разгрузочный зазор, т.е. куски материала менее разгрузочной щели не будут разрушаться. Для получения щебня фракции 5–20 мм из технологического процесса выделяется на грохоте класс менее 20 мм, чтобы обеспечить дробленый продукт. Тем не менее, количество дробленых зерен в щебне не всегда соответствует требованиям ГОСТ 8267-93.

Первый опыт применения дробилок серии КИД® для производства щебня из ПГС имел место в 2001 году, когда дробилка КИД­600 была установлена в ООО «Юлинта» (г. Боровичи, Новгородской обл.). На данном предприятии переработка велась по сухому способу, поэтому значительное количество глинистых включений попадало в КИД . Тем не менее, щебень, получавшийся в результате дробления в КИД­600, был I группы по качеству. Валдайский гравий отличается повышенным содержанием зерен слабых пород. При работе по КИД-технологии отмечено селективное дробление и обогащение по прочности, правда, при этом отмечалось некоторое снижение производительности.

В октябре 2005 года в ООО «Промстройинвест» на Малкинском песчаногравийном карьере в Ставропольском крае смонтирована и запущена в эксплуатацию установка по выпуску кубовидного щебня на базе конусной инерционной дробилки КИД­1200М производства ОАО «НПК «Механобр-техника» [7].

Основной технологией предусматривается вывод из процесса мелкого гравия фр. 5–20 мм после промывки на грохотах исходной песчано-гравийной смеси. Количество такого продукта достигает 100–120 т/ч. Практического применения такой гравий не находит и за годы эксплуатации на складах предприятия скопилось не менее 200 тыс. м3 этого материала. Поэтому вплотную встал вопрос о получении конкурентоспособной продукции из отходов производства.

Для получения высококачественного кубовидного щебня взамен КМД­1750 была установлена дробилка КИД­1200М. Подверглась модернизации и классифицирующая часть установки. Были смонтированы дополнительные конвейеры и установлено второе сито на контрольном грохоте. Регулируя толщину слоя материала путем изменения величины разгрузочной щели и дробящей силы, когда слой продавливается только на определенную величину, были получены практические данные, подтверждающие возможность дробления материала в толстом слое.

Для обеспечения заданной производительности величина разгрузочной щели составляла 45 мм. Получаемый продукт дробления – щебень, преимущественно кубовидной формы. Содержание зерен пластинчатой и игловатой формы в фр. 5–10 мм составляет в среднем 9.0%. Выход отсевов фр. 0–5 мм – 26.3%, содержание дробленых зерен до 92%.

Необходимо отметить при этом процесс обогащения щебня по прочности. В сырье присутствуют в небольшом количестве непрочные породы, наличие которых в готовой продукции основного производства не позволяет выпускать щебень марки более 800. При дроблении в дробилке КИД® зерна слабых пород разрушаются, и получаемый щебень имеет марку не менее 1000. Фактически марка щебня была больше, так как при лабораторных испытаниях потери массы при определении дробимости были менее 8%, но ГОСТ 8267-93 регламентирует максимальную марку щебня из гравия не более 1000.

Были проведены наладочные работы с целью определения оптимального режима работы. В результате получены следующие технические показатели, представленные в табл. 2.

Ввиду того, что на установке перерабатывается практически чистый гравий, отсев дробления фр. 0–5 мм является дробленым песком. В нем отсутствуют глинистые включения и пылевидные фракции, что делает его пригодным для использования в качестве песка для бетонов в соответствии с требованиями ГОСТ 8736-93.

В 2007 году запущена в эксплуатацию установка по производству кубовидного щебня из гравия в ТОО «Нурлытас 2002» в г. Шымкент (Республика Казахстан). Особенностью месторождения ПГС «Бадам-2» является практически полное отсутствие валунной составляющей. Максимальный размер исходного куска гравия не превышает 150 мм. Это позволило организовать дробление в одну стадию. Содержание природного песка не превышает 30%. Технологическая схема была разработана с промывкой на грохотах и обогащении на спиральных классификаторах. Применение мокрого способа производства позволило выпускать кроме высококачественного щебня также обогащенный песок из отсевов дробления. Ввиду того, что месторождение является старой поймой горной реки Бадам, в исходном гравии практически отсутствуют карбонаты. Прочность гравия составляет от 95 до 120 МПа. Технологическая схема представлена на рис. 3. При проведении пуско-наладочных работ были получены показатели, представленные в табл. 3.

Ввод в эксплуатацию установки позволил в значительной степени ликвидировать дефицит щебня для дорожного строительства и производства железобетона в регионе. Применение дробилок серии КИД® для производства щебня из ПГС позволяет:

- производить обогащенный по прочности высококачественный щебень;

- производить щебень из гравия мелких фракций;

- одновременно со щебнем производить крупный дробленый песок.

Таким образом, производство высококачественного кубовидного щебня из изверженных горных пород по двухстадийной схеме возможно с применением высокотехнологичного оборудования, каковыми являются дробилки КИД® .

Внедрение упрощенных двухстадиальных технологических схем щебеночных заводов позволяет снизить капитальные затраты на их строительство на 32%, энергозатраты – на 20%, уменьшить износ футеровочной стали почти в 2 раза и повысить производительность труда более, чем на 20% [6].


ЛИТЕРАТУРА:

1. Арсентьев В.А., Вайсберг Л.А., Зарогатский Л.П., Шулояков А.Д. «Производство кубовидного щебня и строительного песка с использованием вибрационных дробилок», СПб., Издательство ВСЕГЕИ, 2004 г. с. 32–34.

2. Гущин А.И., Косян Г.А., Артамонов В.А., Козин А.Ю., Кушка В.Н.. «Реальность производства щебня I группы по форме зерна». «Строительные материалы», №2, 2002 г., с. 4–5.

3. Ицкович С.М., Чумаков Л.Д., Баженов Ю.М. «Технология заполнителей бетона», Москва, Высшая школа, 1991 г. с. 17–21.

4. Далатказин А.А. «Опыт работы «Орское карьероуправление» по получению щебня кубовидной формы на дробилке ДЦ-1,6». Материалы ХI Международной конференции «Технология, оборудование и сырьевая база горных предприятий промышленности строительных материалов». СПб. 2004 г. с.17.

5. Вайсберг Л.А., Зарогатский Л.П. «Новое поколение щековых и конусных дробилок». «Строительные и дорожные машины», 2000 г., №7 с. 16–21.

6. Вайсберг Л.А., Шулояков А.Д., Спиридонов П.А. « Сокращение стадиальности дробления – оптимальный путь снижения себестоимости высококачественного щебня». «Строительные материалы», 2002 г., №11. с. 7–9.

7. Рыков В.Ф. Спиридонов П.А. «Установка с дробилкой КИД-1200М для производства щебня из гравия в ООО «Промстройинвест». «Строительные материалы», №6, 2006 г. 21 с.

Журнал "Горная Промышленность" №3 (91) 2010, стр.10

Производство щебня

Щебень – строительный материал, без которого не может обойтись ни одна стройка. Производство бетона, отсыпка оснований на стройплощадках, строительство автомобильных и железных дорог, возведение гидротехнических сооружений – во всех этих случаях необходим щебень оптом.

По своей физико-химической сути материал представляет собой неорганический (гранит, известняк, кварцит, гнейс и пр.) зернистый сыпучий материал, имеющий размер зерен от 3-х до 70-ти мм.

Щебень производят из специально заготавливаемого для этого бутового камня или попутных вскрышных пород и отходов горнорудных предприятий. Наиболее качественным считается щебень из камней твердых пород.

Технология производства щебня

В общем виде производство щебня состоит из добычи горной породы (или доставки ее с горнорудных предприятий), нескольких стадий дробления и сортировки по фракциям.

Подача на дробление

Прежде чем приступить к дроблению камней, необходимо обеспечить их равномерную регулируемую подачу в дробилку. Это делается с помощью питателей.

Машин этого типа, отличающихся друг от друга конструкцией и принципом работы, существует довольно много.

Есть ленточные, пластинчатые, винтовые, вибрационные, барабанные, дисковые и другие виды питателей. В линиях по производству щебня в основном используются пластинчатые и вибрационные.

Пластинчатый питатель – это транспортер из шарнирно соединенных пластинчатых элементов, которые, перемещаясь, захватывают каменную смесь из располагающегося над ним бункера и равномерно подают его в приемник дробилки.

Вибрационные питатели – более современное оборудование. Их работа основана на быстрых возвратно-поступательных движениях лотка с сырьем, получающего импульсы от электромагнитного вибратора.

В результате вибраций лотка камни скользят по нему, ссыпаясь в дробилку.

Вибрация лежит в основе работы и виброгрохотов, с помощью которых каменное сырье можно не только подавать в дробилку, но и очищать от ненужных примесей.

Дробление щебня

Это основная операция производства щебня. Именно от нее зависит размер и форма получаемых зерен. Осуществляется дробление в несколько (от 2-х до 4-х) этапов на оборудовании, которое так и называется – дробилка.

В зависимости от используемого способа измельчения существует разные виды дробильных машин.

Принцип действия шнековой дробилки основан на раздавливании породы. Машина состоит из двух щек, одна из которых закреплена неподвижно, а другая совершает относительно нее сложное возвратно-поступательное маятниковое движение.

Куски породы, попадая между щеками, безударно сдавливаются, разваливаясь при этом на несколько частей. Шнековые дробилки устанавливаются на первичной стадии дробления.

В роторной дробилке для измельчения камней используется энергия удара. На вращающемся с большой скоростью роторе закреплены била. Засыпаемая в дробилку каменная масса ударяется о них и с силой отбрасывается к отбойным пластинам (футеровке).

В результате многократных ударов о била и футеровку происходит дробление камней до того размера, который позволяет им высыпаться через выходные щели камеры.

Действие центробежной дробилки основано на использовании центробежной силы. Расположенный в центре камеры вращающийся ротор с большой силой выбрасывает подаваемую в него горную породу на периферию.

Ударяясь о броню футеровки, камни дробятся. Центробежные машины используются для мелкого дробления материала любой твердости.

Сортировка на щебня фракции

Прежде чем купить щебень его необходимо разделить на фракции. Операция осуществляется на подвесных или стационарных грохотах.

Принцип их работы состоит в том, что порода последовательно проходит несколько вибрирующих сит, на каждом из которых происходит отделение щебня определенной фракции.

В результате получается несколько марок материала, отличающихся друг от друга размером зерна.

Видео: Технология производства гранитного щебня

Технология получения щебня узких фракций кубовидной формы

Технология получения щебня узких фракций кубовидной формы

В.М. Юмашев, к.т.н., А.А. Матросов, к.т.н.,

Последние годы остро стоит вопрос о резком изменении сложившейся практики выбора материала и технологии строительства асфальтобетонных покрытий, особенно верхнего слоя. Это вызвано чрезвычайно напряженной интенсивностью движения (более 50 тыс. авт./сутки), большим содержанием в составе потока большегрузных тяжелых транспортных средств (более 30%), высокими средними скоростями как легковых, так и грузовых автомобилей (более 80 км/ч), суровыми климатическими условиями эксплуатации дороги в зимнее время (низкие температуры, ниже минус 25° С). Именно от состояния верхнего слоя зависит постоянство главного экономического показателя дороги - средней скорости транспортного потока, возросшей уже с 30 км/час до 80 км/час и более, т.е. более чем в 2,5-3 раза.

К верхнему слою предъявляются следующие требования по:

- шероховатости поверхности;

- коэффициенту сцепления с колесом автомобиля;

- ровности поверхности;

- сдвигоустойчивости;

- температурной трещиностойкости;

- однородности структуры поверхности.

Для достижения этих свойств на требуемом уровне в течение строительства и в процессе эксплуатации автомобильной дороги СоюздорНИИ разработаны требования, технология получения и контроль качества щебня узких фракций кубовидной формы из изверженных пород, который готовят с помощью специальных дробильно-сортировочных установок (стационарных и передвижных), расположенных на промбазах дорожного строительства и предприятиях нерудной промышленности.

Щебень выпускают в виде следующих раздельных фракций 2-5; 5-10; 10-15, 15-20; 20-30 и 30-40 мм (фр. 2-5 мм получают из отсевов дробления, которые создаются при переработке изверженных горных пород в объеме до 30% и более). Подготовка фракции 2-5 мм из отсевов дробления ведется на предприятии (карьер, щебзавод) нерудных строительных материалов, где осуществляется переработка изверженных горных пород, или на промбазе дорожного строительства. Для этой цели могут быть использованы различные способы получения фр. 2-5 мм из отсевов дробления.

Щебень предназначен для приготовления горячих высокоплотных и плотных мелкозернистых и крупнозернистых асфальтобетонных смесей, а также для устройства поверхностной обработки слоев износа и изолирующих слоев из других типов смесей («Сларри сил», битумоминеральные открытые смеси и т.д.) в соответствии с ГОСТ 9128 и щебеночно-мастичных асфальтобетонных смесей по ГОСТ 31015.

Традиционно в технологии приготовления асфальтобетона для верхнего слоя использовали щебень фракции 5-20 мм с содержанием зерен лещадной формы в количестве 25-35% и более (при норме не более 15%). Асфальтобетонные смеси из такого щебня имеют неоднородную структуру, что отрицательно отражается на плотности слоя, ровности поверхности покрытия и его фрикционных свойствах. Зерна же лещадной формы разрушаются при укатке смесей, образуя очаги для разрушения асфальтобетона при воздействии воды и отрицательных температур.

По предложению СоюздорНИИ для повышения шероховатости поверхности покрытия, исключающей аквапланирование (проскальзывание) автомобиля на мокрой поверхности, приданию покрытию необходимого коэффициента сцепления и устойчивости против образования волн и колейности (сдвигоустойчивости), приготовление асфальтобетонных смесей осуществляли на щебне узких фракций кубовидной формы. Дозирование щебня по узким фракциям позволяет управлять структурой материала, а кубовидность формы создает плотный (сдвигоустойчивый) каркас слоя.

Для производства щебня узких фракций кубовидной формы необходимо использовать в качестве исходного материала щебень фр. 20-40; 0-70; 40-70; 25-60 мм или 70-120 мм из изверженных (магматических) горных пород (гранит, габбро, габбро-диабаз и др.). Исходный материал по своим физико-механическим свойствам должен соответствовать требованиям ГОСТ 8267 и договору между изготовителем и потребителем.

Операции по производству узких фракций кубовидной формы включают доставку погрузчиком со склада хранения исходного материала в бункер-питатель дробильно-сортировочной установки для направления затем конвейером его на дробление и грохочение с целью получения необходимых узких фракций кубовидной формы. Готовые фракции материала конвейерами направляются в бункеры или на площадки с твердым покрытием для хранения.

Производство щебня узких фракций кубовидной формы осуществляется на специальных дробильно-сортировочных установках (рис. 1).

Рис. 1 Получение щебня различных фракций

Комплектация установок зависит от вида и крупности исходного материала из одной или нескольких фракций щебня и содержания зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы в готовой продукции, а также требуемой производительности. Дробильное оборудование для производства щебня узких фракций кубовидной формы приведены в таблице.

Таблица

Марка оборудования

Фирма-производитель

Максимальный размер куска в питании

Производительность, м3/час

Мощность привода, кВт

Масса, т

Конусные дробилки

ДР0-601

ОАО «Дробмаш», Россия

70

12-40

55

7

КИД-600

АО «Механобр», Россия

60/100

13-26

75

8

КИД-900

«          »

70/130

38-76

160

20

КИД-1200

«          »

100/160

70-140

200

30

Н-2000

Метсо Минералз «Швеция»

38-90

20-100

90

5,3

H -3000

«          »

36-115

32-150

160

9,2

Н-4000

«          »

35-105

53-240

2200

14,2

H -600

«          »

55-100

90-130

315

23,5

Дробилки ударного действия

Титан Д-125

Новые технологии «Россия»

60/100

150-220

110-220

9

Титан Д-160

Метсо Минералз «Швеция»

70/110

250/330

160/315

15

Титан 250

«          »

100/150

500/650

315-500

30

Бармак В 3000

Метсо Минералз «Швеция»

20

3-23

-

0,8

Бармак В 5100

«          »

32

10-104

-

2,5

Бармак В 6100

«          »

43

40-285

-

4,9

Бармак В 7100

«          »

58

80-470

-

6,5

Бармак В 8100

«          »

66

150-860

-

9,1

БармакВ 9100

«          »

66

260-1580

-

9,3

Проектирование дробильно-сортировочных установок производится в соответствии с нормами ОНТП-85 и может осуществляться на предприятиях нерудных строительных материалов (на карьерах, щебзаводах) или на промбазах дорожного строительства с учетом качества исходного материала и получения необходимых готовых узких фракций щебня кубовидной формы.

В принципе, дробильно-сортировочная установка состоит из бункера-питателя, одной или двух дробилок (конусной или ударного действия), одного или двух виброгрохотов, а также системы ленточных конвейеров. Промывка готовой продукции не предусматривается, так как исходный материал (щебень из изверженных горных пород) комовой глины не содержит. При работе установок необходимо осуществлять укрытие мест образования пыли.

Качество готовой продукции должно быть гарантировано договором (контрактом), заключенным между производителем и поставщиком (фирмой) дробильно-сортировочного оборудования. Поставщиком дробильно-сортировочного оборудования должны быть специализированные отечественные и зарубежные фирмы.

В зависимости от содержания зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой форм могут быть рекомендованы следующие технологические схемы переработки исходного материала. При содержании зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой форм в готовой продукции до 15% технологическая схема дробильно-сортировочной установки (рис. 2) может включать в себя приемный бункер с питателем, специальную конусную дробилку, работающую в замкнутом цикле с виброгрохотом. При содержании зерен пластинчатой (лещадной) и игловатых форм до 10-12% дробильно-сортировочная установка (рис. 3) может состоять из приемного бункера-питателя, двух параллельно работающих дробилок (специальной конусной и ударного действия) и виброгрохота. Если требуется уменьшить содержание зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой форм в готовой продукции не более 5-7%, может быть рекомендована схема (рис. 4), включающая только дробилку ударного действия.

Рис.2. Технологическая схема дробильно-сортировочной установки с использованием конусной дробилки

Рис. 3. Технологическая схема дробильно-сортировочной установки с использованием конусной и ударной дробилки

Рис. 4. Технологическая схема дробильно-сортировочной установки с использованием ударной дробилки

Производство щебня освоено на предприятиях ОАО «Центродорстрой». Щебень производится с содержанием кубовидных зерен более 90%. Специальные дробилки устанавливаются непосредственно на территории АБЗ, что исключает загрязнение щебня при транспортировке и погрузочно-разгрузочных работах, при поставках его с карьеров. Впервые эта технология была применена при реконструкции МКАД (1994-1999 гг.) для устройства верхнего слоя покрытия из полимерасфальтобетона, а затем при реконструкции Киевского и Боровского шоссе, а также при строительстве автомобильных дорог МКАД - Кашира и на других объектах.

По нашему мнению, имеющийся опыт целесообразно распространить на строительство других дорог федерального значения.

В СоюздорНИИ совместно с корпорацией «Трансстрой» в 1999 г. был разработан Стандарт предприятия « СТП 009-99. Технология получения и контроль качества щебня узких фракций кубовидной формы». А в 2006 г. разработан проект нормативного документа СТО-ГК «Трансстрой»-009-2006 «Стандарт организации. Щебень узких фракций кубовидной формы. Требования, технология получения и контроль качества».

(Журнал «Автомобильные дороги» № 6 2007 г.)

Производство кубовидного щебня - Технологии производства материалов

Аспекты производства кубовидного щебня

Качество и стоимость получаемых бетонных и асфальтобетонных композиций во многом зависит от характеристик используемых наполнителей - щебней. Увеличение насыпной плотности и уменьшение пустотности позволяет получать асфальтобетоны с более плотной структурой и меньшим расходом вяжущего. Необходимо отметить ряд технологических аспектов применения кубовидного щебня при дорожном строительстве – это: ощутимое снижение расхода битумных вяжущих при производстве асфальтобетона (по данным «РОСДОРНИИ» Свердловский центр) это снижение может составить до 15% от массы вяжущего; меньшее количество проходов катков для достижения необходимой плотности асфальтобетонного покрытия, вследствие более высокой плотности самой асфальтобетонной смеси и т.д.

Качество щебня, используемого в производстве бетона и в дорожном строительстве, в значительной степени определяется формой его зерен. Форма зерен щебня зависит от двух основных факторов: структуры горной породы и типа используемого дробильного оборудования.

Одним из решений задачи получения качественных наполнителей является использование в дробильно-сортировочных комплексах современного и высокоэффективного оборудования
Анализ технологии производства щебня, влияния стадий переработки материалов и применяемого оборудования на качество и стоимость конечного продукта показывает, что:

  • основные затраты на производство щебня формируются на первых стадиях дробления, рассева, транспортировки материалов. Это относиться как к первоначальной стоимости оборудования (амортизации), так и к расходам на обслуживание, ремонтные работы, запасные части и т.д.
  • формирование качества продукта всей технологической линии определяется дробильным оборудованием, установленным на последней стадии дробления.

 

При проектировании новых линий производства щебня или модернизации действующих, особое внимание необходимо уделить дробильному оборудованию последней стадии и его влиянию на экономические и качественные характеристики работы линии.
Проведенные нашей компанией исследования и опыт промышленной эксплуатации дробилок показывает, что, применение дробилок ДЦ на последней стадии дробления позволяет привести качество продукта всей линий в соответствие с современными требованиями к заполнителям. Например, при установке ДЦ в действующую линию производства щебня 4-5 групп по форме зерна, возможно получение щебеня 1-2 групп (ГОСТ-8267-93).

Традиционные, широко применяемые щековые и конусные дробилки позволяют получить щебень с неудовлетворительными показателями содержания зерен пластинчатой формы (фактически >20%).

Установка ДЦ в технологическую линию на последней стадии дробления позволяет существенно повысить качество продукта и привести его в соответствие с современными требованиями к заполнителям.
Опыт эксплуатации показывает, что, полученный в результате использования дробилок ДЦ, щебень характеризуется кардинальным улучшением характеристик.

Типовая характеристика продукта дробления ДЦ: форма зерен

  • формы зерна - относится к кубовидному, причем даже во фракции 5-10 мм выход таких зерен составляет не менее 88 %. Это связано с тем, что характер движения измельчаемого материала в указанной дробилке приводит к эффективному разрушению пластинчатых и игловатых зерен, имеющихся в исходном сырье, и соответствующему увеличению количества зерен кубовидной формы.
  • изменение формы зерен в получаемом материале закономерно сопровождается возрастанием прочности щебня (в зависимости от свойств горной породы увеличивается от 15 до 30%), изменением показателей средней и насыпной плотности, пустотности.

Примером получения высококачественных заполнителей наивысшего качества, требуемых в современном дорожном строительстве, может являться использование центробежных дробилок ДЦ. На сегодняшний день данное дробильное оборудование является наиболее востребованными в отрасли дорожного строительства, так как позволяют получать щебни 1ой категории из большинства типов пород. Оборудование уже много лет используют многие компании отрасли дорожного строительства: ОАО «Автодорстрой», ОАО «Северавтодор», ОАО «КрайДЭО», ОАО «РЖД», ГУП «Челябинское управления автомобильных дорог», крупнейшие поставщики кубовидного щебня для строительства дорог и автомагистралей: ОАО «Орское карьероуправление», ОАО «Урал-Асбест» и т.д.

 

ТОП-3 способа производства кубовидного щебня

Умение производить кубовидный щебень must have для всех производителей щебня, которые стремятся быть конкурентоспособными. Именно такой щебень хотят покупать дорожные компании, производители бетона и тротуарной плитки. О том, как складывается ситуация на рынке производства щебня в Украине мы уже рассказывали.

Согласно ДСТУ коэффициент кубовидности — содержание зерен с околотой поверхностью кубовидной формы, толщина и ширина которых менее длины не более чем в 2 раза. Количество кубовидных зерен должно быть больше 50%.

Кубовидный щебень получают в результате дробления горной массы. Дробить материал можно с помощью трех видов дробилок: конусной, роторной, центробежной.

Планируя производство качественного кубовидного щебня надо правильно выбрать дробилку. Как это сделать и на что обратить внимание, об этом читайте в нашем материале.

Определяющие условия

Выбирая тот или иной способ производства щебня или песка, надо учитывать: 

  • Прочность исходного сырья. Для переработки очень твердых материалов, например гранита, лучше всего подходят конусная и центробежная дробилки. Роторная также может дробить гранит, но при этом в ней быстро изнашиваются била.
  • Предпочтительный размер зерен производимого продукта.
  • Желаемый уровень отсева. Количество отсева при использовании конусной дробилки не превышает 40%. В роторных и центробежных оно достигает 55-60%.
  • Экономические показатели. В конусных дробилках самая высокая производительность и наименьшая себестоимость на тонну продукции.
  • Качество полученного щебня. Здесь следует отметить, что форма зерен в наибольшей степени зависит от силы воздействия при дроблении. Сильнее бьют по кускам камня центробежные и роторные машины. Поэтому, щебень и песок выходят наиболее кубовидные. Но и продукт конусных дробилок попадает в границы, определенные государственными стандартами и строительными нормами Украины.

Конусные дробилки

В машине конусного типа куски камни раздавливаются между двух конусов. Чтобы получить продукт кубовидной формы, надо в рабочем пространстве постоянно поддерживать высокое давление. К примеру, конусная дробилка Telsmith, благодаря своей конструкции, создает дробление в зажатой среде. При этом условии зерна плоской и игловидной формы разрушаются на более мелкие уже кубовидной формы.

Именно конусные – наиболее распространенный тип дробилок на карьерах.

Средняя их стоимость примерно в два раза выше, чем аналогичных по производительности роторных и центробежных. Но первоначальные затраты оправдываются долговечностью, приемлемым обслуживанием и производительностью.

Также эти установки дают меньше отсева. Конусные дробилки наиболее продуктивные из тех, что производят кубовидный щебень. Различные модели перерабатывают от 80 до 1 400 т сырья в час.

Обычно при применении дробилок конусного типа процесс переработки организовывают в три стадии. Следует учитывать, что конусные машины не применяют для производства продуктов мельче 5 мм: от их абразивного воздействия, точные механизмы быстро изнашиваются.

При работе конусной дробилки существует определенная опасность: в камеру иногда попадают куски слишком твердого материала. Например, зуб экскаватора, слишком твердая порода, материал с вкраплениями металла. Они могут заклинить и даже повредить механизм. Чтобы этого не произошло, неподвижную чашу крепят к раме на пружинном или гидравлическом (масляном или пневматическом) подвесе. В некоторых машинах, например компании Metso Minerals, чаша крепится на винтовой нарезке. Если в нее попадает недробимый кусок, конус прокручивается и поднимается выше. Разгрузочный зазор расширяется. Когда кусок вышел, конус становится на место. Однако в это время падает давление в рабочей зоне, а значит, возрастает содержание пластинчатых частиц.

Конусная дробилка Telsmith с принципом дробления в сжатой среде.

Оригинальное решение этой проблемы нашли в компании Telsmith. Каждый гидроцилиндр там оснастили клапаном. Таким образом удается расширить проход для недродбимого куска и одновременно сохранить высокое давление во всей камере. Аналогичным образом поддерживают давление в рабочей камере дробилки Telsmith с подвесом чаши на подшипниках качения.

Таким образом, конусные дробилки: 

  • наиболее популярные среди производителей щебня;
  • подходят для самых прочных материалов, в частности, гранита;
  • на выходе дают наименьшее количество отсева;
  • нужно 3 стадии дробления;
  • полученный щебень визуально выглядит не идеально кубовидным, но в рамки ДСТУ вписывается;
  • при попадании мелкого материала (0-70) снижают производительность и качество продукции;
  • оснащены гидравликой, поэтому нуждается в регулярном уходе;
  • примерно вдвое дороже других дробилкпк, что компенсируется экономией на снашиваемых частях и долговечностью;
  • подходят для щебеночных карьеров и дорожных компаний.

Роторные дробилки

Роторные дробилки разрушают куски сырья с помощью ударов билами и отбойным плитами со скоростью 40-70 м/с. Пластинчатых гранул почти не остается: все становятся кубовидными. Поэтому на выходе они дают качественный кубовидный щебень.

Интересно, что в роторных дробилках, основное дробление происходит при ударе камня по билу — 75%, еще 20% дробление происходит когда камень ударяется об отбойную плиту, и лишь 5% приходится на дробление камень о камень.

Именно поэтому, на выходе имеем высокое содержание кубовидного зерен, быстрый износ расходных материалов и высшую степень дробления.

Роторные дробилки не так прихотливы к попаданию кусков неподрибнюваного материала, как скажем конусные. Твердые куски выходят из рабочей зоны, не навредив конструкции.

В роторных дробилках меньше изнашиваются подшипники, мотор, привод. В то же время из-за самого принципа работы быстро стираются била и отбойные плиты. Поэтому роторные дробилки чаще используют для переработки не слишком крепких пород — доломитов, известняков, мрамора, гипса, шамота, каменного угля. То есть материалов, где прочность при сжатии не превышает 350-400 кг/см2. Но некоторые машины могут разбивать граниты крупностью даже до 300 мм.

Роторные дробилки могут принимать куски величиной до 500 мм. А установка Telsmith 4246 способна даже перерабатывать материал размером до 915 мм.

Роторной машине не нужна для разгрузки и работы гидравлика. Из-за этого она относительно дешевая и простая в эксплуатации и обслуживании.

Роторные дробилки чаще используют на дроблении в три стадии. Но при переработке сырья до 200 мм они могут производить мелкий продукт (5 — 20 мм) в одну стадию. Производительность роторных установок — от 35 до 600 т в час.

Благодаря высокой степени дробления, в случае если роторную дробилку установить на третьей стадии дробления, для производства фракций 0-5мм, 5-10мм и 10-20мм, в нее можно загружать кусок до 150 мм, что является существенной проблемой для конусных дробилок и не возможной для центробежных.

Имея такую ​​возможность загружать крупный камень в третью стадию дробления, производители щебня могут установить большие разгрузочные зазоры на первой и второй стадии дробления, существенно увеличив производительность завода.

Роторная дробилка ударного действия Keestrack

Последние шесть лет, компания Keestrack разрабатывала роторные дробилки для сверхпрочных материалов. Для переработки материалов вроде гранита, компания разработала три модели дробилок, в которых большие диаметр ротора, вес ротора и вес был. Благодаря этому, дробилки Keestrack обеспечивают высокую производительность, долговечность и срок службы расходных материалов.

Таким образом, роторные дробарки:

  • лучше всего использовать для менее прочных материалов — доломитов, известняка, мрамора и тд;
  • очень просты в эксплуатации, поскольку отсутствует гидравлика;
  • имеют снашиваемые части, требующие регулярной замены: била, отбойные плиты;
  • стоимость примерно вдвое ниже, чем конусной;
  • могут принимать куски до 500 мм;
  • большое количество отсева 55-60%;
  • самая высокая степень дробления среди всех типов дробилок;
  • нужно 3 стадии дробления.

Центробежные дробилки 

Центробежные дробилки просты по конструкции. Ось ротора установлена ​​вертикально. Принцип разрушения материала может быть как схож с тем, что применяется в роторных дробилках, так и полностью противоположным.

Сырье попадает сверху на ускоритель — диск с ребрами. Тот оборачивается и разгоняет материал. Куски ударяются о стены со скоростью от 70 до 125 м/с.

Несмотря на это, износ металлических частей центробежных дробилок удалось значительно уменьшить за счет принципа самофутеровки (принцип камень о камень). Самыми известными центробежными дробилками в Украине являются Barmac от Metso Minerals и Merlin от Sandvik. В зависимости от конечной задачи, они имеют разные режимы дробления, такие как камень о камень, камень о металл или металл о металл.

Центробежная дробилка Barmac от Metso.

Производители щебня не очень хотят использовать центробежные дробилки у себя на производстве из-за высокого содержания отсева. Чтобы хоть как-то уменьшить количество отсева, компании Telsmith, Metso и Sandik предложили интересное решение, пуская часть материала в обход дробления.

Такой принцип можно воспроизвести и технологически, когда, скажем шибером, часть материала 5-40мм пустить мимо дробилки, а часть загрузить в центробежную дробилку. Регулировать поток материала шибером до тех пор, пока конечная продукция будет надлежащего качества.

Центробежная дробилка применяется там, где необходимо произвести больше мелких фракций (2 — 5, 5 — 8 мм), идеально подходит для производителей тротуарной плитки. Входная сырье для нее имеет размер 5 — 40 мм.

Как и конусная, центробежная дробилка быстро разрушается от абразивного воздействия, когда сырье имеет размер меньше 0-5 мм.

Центробежные дробилки перерабатывают от нескольких до 900 т в час. Их продукция содержит до 90% и более кубовидного зерна. При применении таких машин количество стадий переработки материала может достигать 4.

Таким образом, центробежные дробилки:

  • дают больше мелких фракций (2-5мм, 5-8мм), идеально подходят для производителей тротуарной плитки;
  • применяют принцип самофутеровки, что значительно уменьшает износ;
  • дает большее количество отсева 55-60%, он также кубовидной формы;
  • качество полученного продукта очень высокое;
  • стоимость вдвое ниже, чем в конусной;
  • не «любит» мелкий материал 0-5 мм, он выступает абразивом, поэтому повышает расходы изнашиваемых частей;
  • нужно 4 стадии дробления.

Как видим, размер зерен продукта ощутимо зависит от способа дробления. Крупные зерна производят конусные дробилки, средние фракции производят на роторных, а мелкие — на центробежных машинах. Это деление несколько условно. Ведь каждый из типов дробилок, в зависимости от конструктивных особенностей модели и сырья может производить достаточно разнообразный по составу продукт. Однако, уже на этапе закупки оборудования надо учитывать структуру спроса на фракции, которая сложилась или в ближайшее время будет преобладать в соответствующем регионе.

Гид по подбору дробилки для производства кубовидного щебня

 

Производство щебня, производство, профиль компании, продукты, руководства и правила, оборудование, поставщики

  • Щебень любой тип природной породы, которую для добычи необходимо сначала взорвать из своего естественного состояния в землю, а затем переработаны (измельчены и экранирован). Наиболее распространенные виды камня, перерабатываемого в щебень включают известняк и доломит, гранит. Меньшее количество мрамора, сланец, песчаник, кварцит и вулканический шлак также использовал.
  • Щебень производится почти в каждом штате США. Тип щебня. добыча из любого конкретного государства зависит от общей геологии и горных пород государства. Например, известняковый щебень и доломит типичны. Индиана, Иллинойс и Огайо, мрамор и гранит из Вермонта и т. Д.
  • Хотя это добывается и перерабатывается по всей территории Соединенных Штатов, небольшое количество на штаты приходится более половины всего производства щебня.
  • Марки щебня до 85 процентов совокупного производства; строительный песок и гравий, около 15 процентов. Северная Каролина - восьмой по величине щебень штат-производитель в США
  • Совокупность добывается из около 135 карьеров щебня и около 500 песка и гравийные площадки по всему штату. Щебеночно-песчаные и гравийные заводы приходится 85 процентов всех разрешенных операций по добыче полезных ископаемых.
  • Среднее срок эксплуатации щебеночного карьера от 40 до 50 лет и более. Отложения песка и гравия обычно разрабатываются в гораздо более короткие сроки. Производство щебня используется для производства бетона и асфальта. дороги, бетон для жилых и офисных зданий, применяется в широком множество проектов по борьбе с эрозией. Совокупные операции относительно долгожители и жизненно важны для экономического здоровья сообщества.
  • Основные типы горных пород обрабатываемые в промышленности щебня включают известняк, гранит, доломит, трапрок, песчаник, кварц и кварцит. Второстепенные типы включают известняковый мергель, мрамор, ракушечник и сланец. Рок и раздавлен каменные изделия обычно разрыхляются буровзрывными работами и затем
    загружаются экскаватором или фронтальным погрузчиком на большие расстояния грузовики, которые перевозят материал на переработку операции.
  • Щебень продукты из песка могут использоваться в сочетании с бетонными заполнителями или сами для достижения желаемой отделки сборных железобетонных изделий, так как а также во многих других областях, где требуется цвет натурального камня.
  • Декоративная дробленая каменная крошка доступна во многих различных цветах и ​​размерах для использования в качестве почвенный покров вокруг домов, офисов и т. д., на клумбах и вокруг кустарники.
  • Огромный технологический прогресс в дроблении камня произошел в пост- период второй мировой войны, чтобы восстановить раздираемые войной страны.
  • Современная механизированная строительство и потребность в высокопрочных бетонах и асфальтобетонных смесях приобрели новые стандарты качества для агрегатов с тяжелыми условия.
  • Щебень крупный товар с низкой стоимостью.Отрасль высококонкурентна и характеризуется тысячами операций, обслуживающих местные или региональные рынки. Себестоимость производства определяется в основном стоимостью рабочей силы, оборудование, энергия и вода, в дополнение к расходам на соблюдение с соблюдением требований по охране окружающей среды и безопасности.
Генерал
  • Дробленый Камень
  • Минеральное Товары
  • RD Living
  • Строительство совокупный
  • Гравий

Компания Профили

  • Компания из IreLand
  • Компания из Нашвилл
  • Компания из США
  • Компания из Остин
  • Компания из США
  • Компания из США
  • Компания из Техас
  • Компания из Вирджиния
  • Компания из нового Великобритания
  • Компания из Альбион
  • Компания из Ливингстон
  • Компания из Токио

Производство

  • Щебень (всего)
  • Влияние Щебеночно-песчано-гравийная промышленность на о. У.С. Эконом
  • 4 Mix Состав и производство
  • Окружающая среда Сценарий управления в секторе камнеобрабатывающей промышленности
  • Oklahoma Tax Комиссия

пр.

  • Исследование сельской местности Фермерский сектор в Удджайне
  • Исследование стоимости Различные типы дорог и связанные темы
  • Ривервью Драйв Проект шоссе
  • РАЗМЕЩЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ НА WEB
  • Engg & Realty Услуги
  • Вторичный бетон Агрегат для наплавки щебня

Продукция

  • Щебень Продукция
  • Augum's PenWorks
  • J&J Materials Выбор дробленого / цветного камня
  • Земля Крышка
  • Каюга дробленый Камень
  • Мульча и Почвы: Дробленые Stone

Отчет

  • Кустарный и Малые шахты
  • Минеральная промышленность Обзоры
  • Камень Дробленый
  • Ежегодник полезных ископаемых 2005
  • Holcim
  • Исследование сельских не- Инвестиции в сектор фермерских хозяйств в Дханбаде
  • Мартин Мариетта Материалы
  • Камень (дробленый)

Переработка

  • ВОЗДУХ КАЧЕСТВО
  • Щебень (агрегаты)
  • ДРОБИЛКА И ШЛИФОВАНИЕ
  • Арнольд дробленый Камень
  • Щебень Обработка

Консультанты

  • Консультанты по камнедробилке
  • Горнодобывающая промышленность Оценка
  • Щебень Консультанты
  • Seeco Consultants, Inc
  • Каменный продукт Консультанты

Поставщики

  • Дробленый Каменные Поставщики
  • Канадская торговля Индекс
  • Нефритовый дробленый камень Производителей и поставщиков
  • Mulzer дробленый Камень
  • Поставщики дробленого Камень
  • Переработка Центр
  • Щебень для обработки поверхностей Premier Производители
  • T&M Services Consulting Pvt Ltd
  • Тилкон Коннектикут Inc
  • Каменный щебень (Опт)

Рынок

  • Арканзас Геологическая служба
  • Промышленное Минералы
  • Добыча камня и разработка карьеров
  • Мега Тенденции
  • ДАВЛЕННЫЙ КАМЕНЬ
  • Гравий в устье Горнодобывающая промышленность и смежные вопросы в Южном Миссури

Патент

  • Ковш для дробления и отсев Stone
  • Процесс для Приготовление продуктов, требующих обработки или сушки измельченного Камень
  • Просеивающая платформа для Фракционирование щебня
  • Цистерны для железных дорог Грузовики для перевозки щебня, гравия и прочего Материалы.
  • Вибрационный грохот для Просеивание щебня и гравия
  • Процесс для Восстановление и повторное использование
  • Автоматически управляемая лопата и система дробления камня

Оборудование

  • Щебень Машины
  • Дробление Станок
  • Струтевеант
  • Дробилка Поставщики
  • Сверление, растачивание И горное оборудование
  • Песок, гравий, Питатели для щебня
  • колеблющийся Производители и поставщики грануляторов
  • Шлифовка Машины
  • Henan Liming Road & Bridge Heavy Industry Co., ООО
  • Бункер Клапаны
  • Щековая дробилка Производителей и поставщиков
  • Станки фрезерные
  • Горное дело конвейеры и дробилки обрабатывающего оборудования
  • Process Machinery, Inc
  • Раштрия Энгг Работает
  • Обработка песка оборудование
  • Поставщики машинного оборудования Щебень

Завод

  • Дробленый Камень Медина Щебень
  • Камень первой десятки Растения
  • Щебень Эксплуатация

Технологии

  • Новый подход к Каменное дробление
  • Подготовка проб Техника
  • Горнодобывающая техника .com
  • Дробленый Известняк
  • Удача Камень
  • Дробленый Камень
  • Гранит
  • Лаймстоун
  • Mulzer дробленый Stone, Inc.

Приложения

  • Кафка Гранит
  • Проектирование и производство бетона
  • Потребительское использование Промышленные полезные ископаемые в Сан-Франциско
  • ЦЕМЕНТ СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ БАЗОВЫЙ КУРС ИЗ ДРОБЕННОГО КАМНЯ
  • На открытом воздухе и Промышленное применение

Руководства и Правила

  • Песок, гравий и Щебень на рабочем месте Модули обучения
  • Твердые частицы От камнедробильной промышленности
  • Правила загрязнения воздуха для щебеночного / песчано-гравийного завода
  • Карьера Справочник по отраслям

Заказать компакт-диск Сегодня

Как работает гравийная промышленность? | Малый бизнес

Агрегатные отрасли, более известные как щебеночная и гравийная промышленность, являются важными региональными двигателями экономики в Соединенных Штатах.Эти отрасли обеспечивают множество важных и даже необходимых сырьевых материалов для других отраслей и нанимают большое количество рабочих, как прямо, так и косвенно. Промышленные агрегаты являются важными потребителями тяжелой техники, а также важными поставщиками сельскохозяйственной и обрабатывающей промышленности.

Производственный процесс

Гравий, песок и щебень добываются на каменистых участках земли. В зависимости от характера земли одни карьеры больше подходят для гравия, а другие - для песка или горных пород.Как правило, гравий и песок лучше всего добывать на более мелких участках, чем в камнях. Большие машины используются для выкапывания гравия и загрузки его на конвейерные ленты, которые используют решетки для сортировки песка, гравия и породы по размеру и удаления нежелательных материалов, таких как глина.

Распределение гравия

После того, как гравий отсортирован и готов к продаже, он загружается на полуфабрикаты, поезда или баржи, в зависимости от местоположения карьера, и отправляется в различные места для продажи оптовикам и конечным потребителям.Часто карьеры открываются рядом с участком строительства новой дороги или здания, чтобы воспользоваться преимуществами новых клиентов и обеспечить относительно небольшое расстояние до конечного местоположения.

Основные ресурсы

Одним из наиболее важных ресурсов, используемых в гравийной промышленности, является рабочая сила. Большое количество рабочей силы используется для управления оборудованием, которое добывает, очищает, разделяет и транспортирует гравий. Кроме того, сама техника, такая как бульдозеры, самосвалы и другое оборудование, приобретается по значительной цене, и производители гравия являются важными клиентами для производителей такой тяжелой техники.Наконец, в гравийной промышленности широко используются нефтепродукты, такие как дизельное топливо.

Основные потребители

Основными потребителями гравийной продукции являются строители жилых домов, шоссе и улиц, а также коммерческих и правительственных зданий. Гравий чрезвычайно важен в качестве материала фундамента для всех этих отраслей. Стоимость доставки гравия помогает поддерживать использование местного материала, поскольку иностранный гравий необходимо доставлять на большие расстояния.

Ссылки

Биография писателя

Ли Ричардс писала с 1980 года.Ее работы были опубликованы в журналах «Предприниматель», «Complete Woman» и «Toastmaster», а также во многих других отраслевых и профессиональных изданиях. Она имеет степень бакалавра психологии Университета Висконсина и степень магистра организационного менеджмента Университета Феникса.

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 изменение 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], свидетельствуют о том, 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. Некоторые скважины, 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 пониженной влажности способностью пористых заполнителей накапливать значительное количество воды при производстве бетона, что удерживает 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 контрольных образцов. тестовые образцы [79].

Качественно подобное явление 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 различными 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.При этом наибольшее снижение данного показателя зафиксировано в образцах из цементно-песчаного раствора и портландцементного теста.

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

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, приведены в работе Карапетяна [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%.

На основании 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 режиму I, 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 двух оставшихся 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 сначала 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 его 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 наблюдаемые 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 - состав по массе 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 по достижении определенного возраста. 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 краями 20 см они испытывались до 15-месячного возраста, а во всех остальных случаях кубики имели края 10 см. Результаты экспериментов 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 увеличение показателя прочности бетона, а в дальнейшем - 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 с течением 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 за 1 год зафиксировано существенное увеличение прочности бетона по сравнению с его прочностью в возрасте 28 суток (класс прочности на сжатие R 28 , [1]).

Из данных, представленных на рис. 1.4, следует, что действительно наблюдается значительное увеличение прочности бетона за указанный выше интервал 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 подобные 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 вышеупомянутом рабочем случае значение коэффициента условий труда (в этих стандартах этот коэффициент задается 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 было предусмотрено указанными выше строительными стандартами [93].

Добыча щебня - Энциклопедия Арканзаса

Щебень представляет собой строительный заполнитель угловой формы, получаемый путем дробления добытой породы на фрагменты, которые можно сортировать, калибровать и повторно комбинировать для получения различных продуктов. Щебень обычно добывают в карьере, то есть добывают с использованием методов уступов (выполнение работ с уступа в шахте или карьере) и взрывчатых веществ, в отличие от механических выемок, используемых для извлечения песка и гравия.Уплотненная порода разрезается на вертикальные уступы, чтобы можно было производить бурение сверху, чтобы разместить взрывчатку внутри стены для надлежащего разрушения породы во время добычи. Скамейки обычно варьируются от двадцати до шестидесяти футов в высоту, в зависимости от того, насколько хороша скала. Камень из карьера обычно проходит через первичную дробилку, а затем через вторичные дробилки для получения угловатых фрагментов различных размеров. Угловатость продукта обеспечивает большую площадь поверхности, что дает любому связующему, такому как цемент или асфальт, большую площадь поверхности для сцепления.Это увеличивает прочность конечного продукта. Щебень находит применение в качестве заполнителя для бетона и щебня при строительстве дорог; бетон для фундамента и строительства зданий; и для применений, не связанных с вяжущими, таких как каменная набережная реки, балласт железнодорожных путей и фильтрующий камень. Мелкие частицы, в основном частицы размером с пыль, полученные в процессе измельчения, могут быть использованы во множестве применений, таких как пластиковые наполнители, уплотнительные материалы, керамические и кирпичные фритты и даже носители гербицидов и / или пестицидов.Одно специальное применение щебня включает кровельные гранулы.

Щебень - это крупносерийный материал с низкой удельной стоимостью. Транспортные услуги являются критически важными расходами с точки зрения конкурентоспособности в данной области. Следовательно, независимо от того, насколько дешево он может быть произведен и продан в карьере, расстояние до строительной площадки определяет экономическую целесообразность использования любого данного карьерного камня на любом данном участке. Это объясняет необходимость ведения нескольких карьеров в любом регионе. Различные инженерные испытания выполняются на каменоломне, рассматриваемом для применения в бетоне и щебне, чтобы определить, может ли камень сохранять свою прочность при экстремальных погодных условиях и воздействии.

Для производства щебня компания должна находить месторождения на территории, содержащей геологические образования, отвечающие требованиям, предъявляемым к ее основным видам использования. В Арканзасе более твердые скальные образования приурочены к региону штата, образования которого были отложены в течение палеозойской эры, включая географические регионы Горы Уашита, Долину Арканзаса и Плато Озарк. Прибрежная равнина Мексиканского залива и долина реки Миссисипи в Арканзасе содержат мало твердого камня, подходящего для разработки карьеров.Несколько типов горных пород были добыты и раздроблены в Арканзасе, включая новакулит Арканзаса, песчаник, известняк, долустон, нефелиновый сиенит и туф.

Арканзасский новакулит - твердый, хрупкий, богатый кремнеземом камень, который когда-то использовался в центральном Арканзасе в качестве заполнителя для бетонных и щебеночных дорог. Однако, помимо того, что новакулит был чрезвычайно абразивным для горнодобывающего и дробильного оборудования, он также имел непроницаемую природу и разрушался таким образом, что асфальт и цемент плохо прилипали к камню.По мере того, как связующее стиралось, обнаженный заполнитель образовывал поверхность дороги, которая была скользкой во влажном состоянии, что является неприемлемым условием для современного высокоскоростного транспорта. По состоянию на 2009 год существует только один активный производитель агрегатов, занимающийся переработкой новакулита.

Песчаник широко распространен в горах Уашита, долине Арканзас и в субрегионе Бостонских гор Озарк и является широко используемым камнем в качестве заполнителя. Песчаник - это осадочная порода, состоящая из округлых или угловатых частиц кварца размером с песок и может содержать смешанные различные количества глины, полевого шпата и обломков породы.Качество любого конкретного песчаника зависит от степени его цементации, фактического цемента и содержания в нем минералов. Рыхлый или плохо цементированный песчаник не используется. Геологические образования в горах Уашита, добываемые в карьерах для песчаника, включают образования Кристалл Маунтин, Блейкли, Стэнли, Джекфорк и Атока. В долине Арканзаса добываются и дробятся песчаники в формациях Саванна, Хартшорн, Атока и Хейл. В районе Озарк, нижняя часть Атока, Блойд, Хейл, Бейтсвилл, Св.Песчаники формаций Питера и Эвертона являются основными. Луизиана, Миссисипи и Техас были районами основных рынков высококачественного арканзасского песчаника. В 2005 году на восемнадцати карьерах было добыто 10,8 миллиона тонн щебня из песчаника и кварцита на сумму 69,5 миллиона долларов.

Известняк и долостон - это осадочные породы, состоящие преимущественно из карбонатных минералов и широко распространенные в районе Озарк в Арканзасе. Коттер, Пауэлл, Эвертон, Платтин, Киммсвик, Фернвейл, Св.Клэр, Бун и Питкин являются основными формациями, которые добываются и дробятся. Основная масса измельченного материала используется в дорожном строительстве и заполнении бетона. В 2005 году действовали один карьер долостона и двадцать восемь известняковых карьеров с общей добычей 15,2 миллиона коротких тонн на сумму 92,4 миллиона долларов.

Нефелиновый сиенит - это вулканическая порода, которая обнажается в центральном Арканзасе. Он был заложен в мелкой земной коре в меловую эру (около 100 миллионов лет назад) и теперь подвергается эрозии.Нефелиновый сиенит обладает превосходными прочностными характеристиками и относительно легко разрушается, поскольку он внутренне однороден благодаря своему минералогическому составу и кристаллической структуре. Он отличается от гранита тем, что не содержит свободных зерен кварца и поэтому менее абразивен для оборудования. Две компании в центральном Арканзасе управляют четырьмя карьерами - тремя в округе Пуласки и одним в округе Салин. Компания Granite Mountain Quarries, управляемая McGeorge Construction Company, управляет тремя карьерами заполнителя и Minnesota Mining and Manufacturing Company, Inc., производит кровельные гранулы и строительный заполнитель на своем карьере в Биг Рок. Производство сиенита для агрегатов составляет в среднем более 5,5 миллионов метрических тонн в год, а производство сиенита для подачи кровельных гранул составляет более 1 миллиона тонн в год. Конечный объем производства кровельных гранул составляет около 450 000 тонн в год.

Сланцевый сланец и метаморфизованный сланец добываются на двух рудниках, по одному в графствах Монтгомери и Хот-Спринг. Обе операции расположены на сланце Стэнли.Производство сланцевого сланца из округа Монтгомери находит конечное применение в качестве черных кровельных гранул, тогда как метаморфизованный сланец, прилегающий к бухте Магнит (округ Хот-Спринг), используется для производства бетона и асфальтового заполнителя.

Туф - это пирокластическая вулканическая порода, состоящая из вулканического пепла и фрагментированной пемзы, образовавшаяся при цементировании скоплений обломков. Накопления туфа представлены в виде отдельных стратиграфических горизонтов в пределах сланца Стэнли в районе гор Уачита в Арканзасе.В одном месте в западном Арканзасе, недалеко от общины Хаттон (округ Полк), туф добывали для получения щебня. В 2008 году компания остановила добычу туфа и начала добычу новакулита в Арканзасе. Геологическая служба США не разглашает информацию о добыче от отдельных компаний, поэтому данные о добыче не доступны. Туф использовался для балласта железнодорожных путей, подкормки уступов и заполнителя бетона.

Общий объем производства строительного щебня из всех источников за 2005 год составил 37 единиц.2 миллиона метрических тонн на сумму 229 миллионов долларов, что значительно выросло за последние годы.

Для дополнительной информации:
Информация о полезных ископаемых штата Арканзас. Геологическая служба США. http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/state/ar.html (по состоянию на 8 сентября 2009 г.).

«Промышленные полезные ископаемые». Геологическая служба Арканзаса. http://www.geology.ar.gov/minerals/industrial.htm (по состоянию на 8 сентября 2009 г.).

Страуд Р. Б., Р. Х. Арднт, Ф. Б. Фулкерсон и В. Г. Даймонд. Минеральные ресурсы и промышленность Арканзаса . Бюллетень горного управления США 645. Вашингтон, округ Колумбия: Горное управление США, 1969.

Дж. Майкл Ховард
Мейблвейл, Арканзас

Последнее обновление: 16.12.2011

процесс производства щебня

  • Kleemann - Технологии - Обработка природного камня - Kleemann

    Обработка природного камня мобильными дробилками.Обработка природного камня использует многоступенчатый процесс дробления и просеивания для получения определенного размера зерна

    Получить цену
  • Щебень-процесс, производство, профиль компании, продукты

    Производство щебня: Торговля, технологии Деловая информация.

    Получить цену
  • каменная дробилка - Удями Митра

    процесс. Этот процесс приводит к строительству дорог, мостов, новых домов. производство щебня различных размеров в зависимости от требований, которые

    Получить цену
  • 9 лучших вариантов использования щебня | Сделай сам.com

    Щебень и гравий отличаются тем, что в результате естественных процессов образуется гравий. и его поверхность закруглена, в отличие от более угловатых поверхностей дробленого материала

    Получить цену
  • USGS Minerals Информация: щебень

    Щебень, один из самых доступных природных ресурсов, является основным и другие отрасли, в которых используются сложные химические и металлургические процессы.

    Получить цену
  • Щебень - Программа минеральных ресурсов Геологической службы США

    5 апреля 2000 г. Около 70% производства щебня по-прежнему составляли известняк и.. обрабатывать агрегаты и брать на себя всю ответственность за операции на

    Получить цену
  • Щебень - Википедия

    Щебень или угловатая порода - это форма строительного заполнителя, обычно производится путем разработки подходящего месторождения породы и дробления удаленной породы до желаемого размера с помощью дробилок. Он отличается от гравия, производимого природные процессы

    Получить цену
  • Щебень, песчано-гравийный | КОМПАНИИ JURGENSEN

    Предлагаем широкий выбор продукции из щебня, песка и гравия.Сквозь процесса дробления, просеивания и мойки, мы можем производить

    Получить цену
  • Возможности повышения энергоэффективности камня и асфальта - aceee

    В этой статье сначала рассматривается добыча камня, дробление и производство асфальта. процессы. В этом обзоре мы покажем, что использование энергии сосредоточено на взрывных работах. ,

    Узнать цену
  • Профиль по производству щебеночного агрегата

    Крупный / дробленый заполнитель - это камни с низким уровнем износа и воды.Производственный процесс агрегатов включает в себя добычу открытым способом, дробление и калибровку.

    Получить цену
  • Когда использовать щебень вместо гравия для проекта

    Изучение различий между похожими материалами, такими как щебень и гравий Гравий, с другой стороны, производится естественными процессами

    Получить цену
  • Щебень - Программа минеральных ресурсов Геологической службы США

    5 апреля 2000 г. Около 70% производства щебня по-прежнему составляли известняк и.. обрабатывать агрегаты и брать на себя всю ответственность за операции на

    Получить цену
  • Оценка совокупных операций для банковских целей - ресурс

    Заполнитель состоит из песка, гравия и щебня. Директор с щебеночные рудники производят в среднем 350 000 тонн в год, а средний песок и. стоимость добычи, переработки и сбыта минерала? Что это может быть

    Получить цену
  • Совокупное производство: образование мелких частиц при дроблении породы - EGEL

    Ключевые слова: Щебень; Кубичность; Песок; Дробление; Агрегаты; Перелом режимы; Принципиальная схема типичного процесса измельчения и конечного продукта зерно

    Узнать цену
  • Как увеличить производство щебня за 4 месяца? -

    24.01.2018 Производство щебня увеличилось за счет ввода в эксплуатацию новой трехкомпонентной поэтапная технологическая схема гарантировала производство

    Получить цену
  • USGS Minerals Информация: щебень

    Щебень, один из самых доступных природных ресурсов, является основным и другие отрасли, в которых используются сложные химические и металлургические процессы.

    Получить цену
  • Дробленый известняк из Мексики - USITC

    6 июля 1992 г. Рабочие, производящие известняковый щебень, отработанные часы, заработная плата и итого компенсация .. и гравий, другие виды щебня, переработанный портланд процесс производства цементобетона, как строительный заполнитель. 23

    Получить цену
  • Процесс производства каменного заполнителя

    Линия по производству агрегатов в Замбии Линия по производству камня на шоссе Агрегат производственный процесс Производственный процесс агрегата добыча, дробление.

    Получить цену
  • Карьерные разработки и продукты для карьеров - материалы Northstone

    Добыча камня - это многоступенчатый процесс, при котором порода добывается из измельчаются и измельчаются для производства заполнителя, который затем просеивается по размеру

    Получить цену
  • Руководство для сертифицированного специалиста по агрегатам - IN.gov

    1 октября 2016 г. Контролировать отбор проб и испытания для управления технологическим процессом. Основное .. Минеральное Наполнитель - пыль, образующаяся при дроблении камня, портландцемента или.

    Получить цену
  • P&Q University Урок 1 - Обзор отрасли: карьеры и карьеры

    Американские производители щебня, песка и гравия - промышленность строительных заполнителей - поставляют материалы, настолько важные для качества жизни страны, что без них практически ничего нельзя было бы построить. К сожалению, общественность относительно мало знает об этой отрасли, в том числе о том, что она ежегодно поставляет около 2 миллиардов метрических тонн жизненно важных основных материалов, которые используются в каждом секторе застроенной среды: жилое и коммерческое строительство, наземный транспорт, строительные работы. , и охрана окружающей среды.

    Общая стоимость строительного агрегата, произведенного в 2013 году, составила около 17,7 миллиарда долларов, что составило 40 миллиардов долларов для валового внутреннего продукта США. Общая численность рабочей силы в отрасли в 2013 году составляла около 81 500 мужчин и женщин, работающих примерно на 10 000 предприятий в Соединенных Штатах. Тем не менее, еще десятки тысяч рабочих мест в отраслях, которые предоставляют машины, оборудование и услуги, зависят от совокупного производства.

    Фактически, согласно исследованию, проведенному по заказу Национальной ассоциации камня, песка и гравия (NSSGA), на каждый 1 миллион долларов совокупных продаж приходится 19 штук.5 рабочих мест, и каждый доллар промышленной продукции приносит экономике 1,58 доллара.

    Фото Зака ​​Менца

    БОГАТЫЙ РОСТ

    Совокупное производство и рост в США неуклонно росли с 1950-х годов, в основном из-за более высокого спроса, созданного после второй мировой войны субурбанизацией и строительством системы межгосударственных автомагистралей. Кроме того, более 95 процентов асфальтового покрытия и более 80 процентов бетонных тротуаров состоит из заполнителя.

    Исторически около 40 процентов рынка строительных заполнителей приходилось на строительство дорог и другие проекты, связанные с транспортировкой.Остальные 60 процентов были поровну разделены между жилищным строительством, коммерческим строительством и другими общественными работами, помимо транспорта. Эти пропорции несколько изменились во время Великой рецессии, которая началась в 2007 году и последствия которой сохраняются и сегодня. Рынок перевозок сократился примерно на 10 процентов, а другие рынки выросли пропорционально.

    В 1960-х, 1970-х и 1980-х годах спрос на агрегаты вырос из-за необходимости поддерживать и модернизировать федеральную систему автомобильных дорог и удовлетворять потребности растущего населения в наземном транспорте.Большую часть 1990-х и начало 2000-х годов характеризовались внутренним ростом отрасли, поскольку более крупные компании приобретали и сливались с более мелкими производителями, а также появлялись транснациональные корпорации.

    Совокупный объем производства щебня, песка и гравия в 2006 году достиг рекордно высокого уровня и составил 3,09 миллиарда тонн щебня, песка и гравия на сумму около 21 миллиарда долларов. В то время штат сотрудников составлял около 121 000 человек.

    Затем, в 2007-08 гг., С наступлением Великой рецессии, совокупные производители пострадали, и производство резко упало, поскольку все секторы строительной индустрии во многих районах страны фактически остановились.

    Как правило, производители были в состоянии сохранять голову над водой в период с 2007 по 2011 год. Некоторые производители выживали, ища и находя альтернативные способы использования своей продукции, а также сокращая или сокращая производственные циклы.

    Дальнейшим осложнением выхода из рецессии была неспособность Конгресса принять решение о повторном разрешении долгосрочной программы наземного транспорта, которая включала полностью финансируемую федеральную систему шоссейных дорог.

    2009, 2010 и 2011 годы были стабильными для отрасли, но в 2012 году производство снова начало постепенно расти, поскольку начало проявляться медленное восстановление после рецессии.Большинство прогнозов показывают постепенное увеличение производства до конца 2010-х годов, но вряд ли в обозримом будущем уровни вырастут до уровня 2006 года.

    ДРОБИЛЫЙ КАМЕНЬ

    Это фото - одно из многих из
    обширного архива журнала Pit & Quarry . Фото любезно предоставлено отделом строительной техники Clark Equipment Co.

    В США ведется около 4000 открытых карьеров и около 90 подземных рудников. Эти предприятия варьируются по размеру от небольших предприятий, производящих менее 50 000 тонн в год, до предприятий с годовым объемом производства более 10 миллионов тонн.Единственный штат, в котором нет щебеночного производства, - это Делавэр, но штат производит строительный песок и гравий, а щебень легко найти в близлежащих штатах Мэриленд и Пенсильвания.

    Из горных пород в карьерах по всей территории США можно собрать коллекцию всех основных типов горных пород земной коры: старых и молодых горных пород; твердые породы и мягкие породы; горные породы, образовавшиеся под давлением расплава, и породы, консолидированные из остатков ледников; скалы, состоящие из уплотненного вулканического пепла и скал, залегающих на морском дне; скалы, окружающие останки скелетов микроскопических морских организмов, и скалы, на которых остались следы динозавров.Все это можно найти в карьерах.

    Геологи выделяют три основных типа горных пород: магматические, осадочные и метаморфические. Они различаются по своему происхождению. Щебень может состоять из вулканических, осадочных или метаморфических пород, хотя он должен быть достаточно твердым и прочным, чтобы соответствовать строгим требованиям, предъявляемым к строительным материалам. При добыче щебня контролируемые взрывы производят заданное количество породы.

    Магматические породы когда-то существовали в расплавленном состоянии при очень высоких температурах.Они образуются, когда расплавленные минералы охлаждаются и затвердевают, так же как вода замерзает, превращаясь в лед. Зерна чистых минералов сцепляются, образуя скалу. Размер зерен показывает, насколько быстро порода остыла из жидкого состояния.

    Есть два типа магматических пород: интрузивные и экструзивные. Интрузивные магматические породы медленно образовывались в теле земли. Самая известная навязчивая магматическая порода - гранит. Экструзионные магматические породы быстро образовывались на поверхности земли. Расплавленная порода на поверхности называется лавой.Минеральные зерна в этом типе горных пород, как правило, слишком малы, чтобы их можно было различить невооруженным глазом.

    Осадочные породы формируются менее драматично в результате выветривания и последующего наслоения минералов. Пески и илы накапливаются в больших толщинах, и в конечном итоге давление и химическая цементация превращают их в песчаники и аргиллиты. Осадочные породы - это не только эрозионный материал. Известняк производится из карбонатных илов морской воды и карбонатных остатков морских организмов.

    Метаморфические породы образованы камнями любого типа (магматическими, осадочными или метаморфическими), измененными под воздействием высокой температуры и давления без повторного плавления. Метаморфизм не изменяет объемный химический состав породы, но производит новые минералы и текстуры. Мрамор - это обычная метаморфическая порода, образованная из известняка.

    Изделия из щебня имеют тенденцию быть чрезвычайно тяжелыми, и их транспортировка на рынок может быть дорогостоящей. Вот почему в среднем предприятия по добыче щебня отправляют не дальше 20-25 миль от места происхождения продукта.Карьеры, а также песчано-гравийные работы часто располагаются недалеко от добываемых ими центров разработки.

    ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МАТЕРИАЛОВ

    По оценкам, от 70 до 85 процентов щебня используется при строительстве дорог, зданий и общественной инфраструктуры, а остальные материалы используются в сельском хозяйстве, химической и металлургической промышленности, а также для различных специальных применений.

    Эти сырьевые ресурсы незаменимы для поддержания и развития сельской и городской среды.Например, для строительства нового дома требуется в среднем 400 тонн щебня. Фундаменты, бетонные блоки, кирпичи, раствор, кровельная черепица и стеновые плиты - все это требует заполнителя в качестве основного ингредиента. Также более 30 тысяч тонн щебня необходимо для строительства одной мили четырехполосной автомагистрали.

    Фото Зака ​​Менца

    Минералы обеспечивают основные ресурсы для дома, бытовой техники, автомобилей, электричества, связи и даже современного медицинского обслуживания. Без минералов из щебня не было бы современных предметов первой необходимости, делающих жизнь безопасной, комфортной и продуктивной.

    На самом деле минералы из щебня настолько важны в повседневной жизни, что спрос на них резко вырос по мере того, как общество стало более сложным. Американцы используют в среднем 38 212 фунтов. (включая более 15 200 фунтов щебня, песка и гравия) новых полезных ископаемых каждый год, по данным Коалиции по образованию в области минералов. Хотя большинство людей знают, где купить то, что им нужно, они редко знают и даже не задумываются об источнике.

    Каждый год страна добывает и производит минералы для производства косметики, лекарств, наполнителя для кошачьих туалетов, мыла, пластика, удобрений, кирпичей и строительных материалов, журналов, автомобильных шин, обоев, клея, керамики и многих других предметов первой необходимости.

    Щебень становится все более важным инструментом защиты окружающей среды. Программы борьбы с эрозией требуют использования камня для предотвращения засорения водоемов отложениями. В системах водоснабжения и канализации в системах фильтрации используются камень и песок. Коммунальные электростанции используют измельченный известняк, чтобы уменьшить вредный диоксид серы, образующий кислотные дожди.

    В условиях экономического тяготения к рынку добычу совокупных ресурсов можно определить как использование земли в городах. Как правило, это означает, что горнодобывающая деятельность ведется на городской окраине, где высока конкуренция за неосвоенные земли и где ведется значительная деятельность по развитию.
    Вот несколько примеров минералов, которые американцы используют каждый день:

    Боксит - встречающаяся в природе смесь гидроксидов алюминия и минеральных примесей. Его использование важно для производства огнеупоров, керамики, цемента и антипиренов.

    Полевой шпат - Самый распространенный минерал, получаемый из вулканических пород, встречается во многих формах и смесях. Полевой шпат используется в производстве керамики, гончарных изделий, изоляторов, стеклянных и латексных наполнителей.

    Гранит - Огромное количество изделий из камня по-прежнему будет требоваться для аэропортов, дорожных систем и ключевых строительных проектов. Гранит используется при строительстве дорог, школ, больниц, церквей, жилых домов и других современных построек.

    Каолин - Каолин, также известный как «фарфоровая глина», представляет собой белый алюмосиликат, широко используемый в красках, огнеупорах, пластмассах, сантехнике, стекловолокне, клеях, керамике и резиновых изделиях.

    Известняк - Осадочная порода, состоящая в основном из минерального кальцита и составляющая около 15 процентов осадочной коры Земли.Этот минерал является основным строительным блоком строительной индустрии и основным материалом, из которого производятся заполнители, цемент, известь и строительный камень.

    Слюда - пластинчатый минерал, встречающийся в различных сложных водных алюмосиликатных формах с различным химическим составом и физическими свойствами. Слюда используется в косметике и электронике, а также в цементах и ​​герметиках, а также в растворах для бурения нефтяных скважин.

    Песок - Размер варьируется от 0.02 до 2,0 мм. Песок является одним из основных элементов, используемых в качестве заполнителя в портландцементном бетоне, растворе, штукатурке и других строительных материалах. Он также используется при производстве стекла и стекловолокна, песколовок, в ландшафтном дизайне и в качестве абразива для очистки зданий и сооружений.

    Сланец - делящаяся горная смесь, состоящая из широкого спектра глин и других мелкозернистых пород, которые используются при производстве кирпича, дренажной плитки, керамической трубы, плитки для карьеров, плитки для дымохода, трубопровода, керамики, керамики. и кровельная черепица.

    Песок и гравий - обычные минералы, возникающие в результате эрозионных сил воды, ветра и льда. Фактически, кремнезем, основной компонент песка, является вторым по распространенности элементом в земной коре после кислорода. В отличие от щебня, который является результатом искусственного процесса, песок и гравий обычно встречаются в долинах рек и ручьев, где они были отложены водой, а также на горных хребтах и ​​холмах, где они остались позади в результате отступающего ледникового воздействия и впоследствии были изменены эрозионными силами. .

    Фото Зака ​​Менца

    В естественном состоянии песок и гравий обычно рыхлые, легко обрабатываются и, поскольку они состоят из зерен разного размера, легко уплотняются, сохраняя при этом хорошие характеристики внутреннего дренажа, что делает их предпочтительным материалом для насыпей и в качестве основы для дорожных покрытий. и другие конструкции.

    В сочетании с портландцементным вяжущим они становятся основным ингредиентом необычайно прочного и долговечного строительного материала - бетона - независимо от того, используется ли он в пластичном состоянии и помещается в формы, или сборный в виде труб, блоков и других структурных компонентов.В сочетании с асфальтом песок и гравий становятся заполнителем, образующим основной элемент асфальтобетона, который широко используется в качестве материала для мощения.

    Хотя некоторые другие материалы также могут использоваться в качестве заполнителя, для этих целей чаще всего используются песок и гравий. В некоторых частях страны песок и гравий являются единственными экономически жизнеспособными источниками заполнителя. Как природный материал месторождения, они являются ценным ресурсом там, где они относительно близки к местам, где заполнитель может потребоваться для широкого спектра применений.

    ОПЕРАЦИИ

    Сегодня операторы карьеров обычно активно участвуют в жизни своих сообществ, входят в состав местных советов и участвуют в деловых и образовательных партнерствах. Обладая давними традициями приверженности сообществу и добросовестными землепользователями, ответственные производители понимают и уважают законы, регулирующие отрасль. Федеральные, государственные и местные агентства работают с производителями, чтобы обеспечить безопасность и избежать ухудшения состояния окружающей среды. Часто производители щебня должны получить десятки разрешений на работу в соответствии со многими местными, государственными и федеральными постановлениями.

    Фото Зака ​​Менца

    С начала 1990-х годов рекультивация для следующего использования агрегата стала неотъемлемой частью текущего плана управления. Теперь в большинстве штатов от производителей требуется вернуть землю в такое же или лучшее состояние, чем в начале операции. Реализация плана рекультивации обычно начинается при запуске, при этом особое внимание уделяется таким программам, как развитие среды обитания диких животных и определение контуров земель.

    Результаты успешной рекультивации можно увидеть в заповедниках, общественных парках и озерах, полях для гольфа, жилых кварталах и торговых центрах по всей стране.

    Производство щебня достигло совершеннолетия, благодаря использованию новейших доступных технологий. Горные инженеры, геологи, гидрологи и эксперты по окружающей среде работают вместе, чтобы разработать лучшие методы борьбы с пылью и шумом и обеспечить полное соответствие нормативным требованиям при производстве качественного строительного заполнителя.

    Современные методы добычи полезных ископаемых основаны на последних достижениях технологий. Компьютеры обычно используются для разработки наиболее эффективных методов добычи полезных ископаемых, необходимых для производства высококачественного щебня.Компьютерный дизайн также является неотъемлемой частью взрывных работ в карьере, чтобы гарантировать минимальный уровень шума и вибрации. По мере развития технологий все больше и больше операций на карьерах становится автоматизированным, и заводы могут работать удаленно с помощью компьютера.

    Производители щебня твердо и непоколебимо привержены обеспечению безопасности и здоровья на рабочих местах. Каждая компания должна полностью соблюдать строгие федеральные, государственные и местные нормы безопасности и гигиены труда. Программы обучения технике безопасности и гигиене труда помогают сформировать квалифицированную рабочую силу, способную распознавать, анализировать и избегать опасностей, присущих щебню и агрегатной рабочей среде.

    Производители признают, что ресурсы Земли ограничены и что бережное отношение к окружающей среде необходимо сегодня, чтобы сохранить потенциал качества жизни для будущих поколений. С этой целью производители не только должны соблюдать все установленные экологические нормативные требования, но и там, где это возможно, работать лучше, чем того требуют законы и нормативные акты.

    Фото Кевина Яника

    Компании работают с лидерами сообществ и группами граждан над разработкой планов надлежащего использования земли после завершения горных работ.Эти планы, естественно, направлены на обеспечение наилучших интересов сообщества, потому что это приведет к наивысшей стоимости земли.

    Последние достижения в области электронных технологий сделали возможным проектирование агрегатных производственных мощностей, способных обеспечить соблюдение всех нормативных требований. Что еще более важно, абсолютная необходимость признания сообщества была основной причиной, по которой производители заполнителей приняли современные технологии при производстве щебня.

    В СООБЩЕСТВЕ

    Горнодобывающая промышленность - это промышленное использование земель.Но быстрое расширение городов и пригородов, ставшее возможным благодаря доступу к строительным ресурсам, создает проблемы для каждой операции. Прежде чем компания сможет начать производство заполнителя, необходимо выполнить обширные требования, такие как комплексные планы землепользования, постановления и правила о зонировании.

    В интересах общества располагать строительный заполнитель рядом с рынком. Таким образом, горнодобывающая промышленность находится среди все более густонаселенных районов. В результате за последние 30 лет были достигнуты значительные успехи в планировании и благоустройстве территории.

    По мере того, как все больше и больше людей окружают шахты, даже в сельской местности, промышленность становится все более заметной. Следовательно, участие граждан оказало положительное влияние на решения о землепользовании, поскольку в процесс вовлекается больше людей.

    Прогрессивные сообщества обнаруживают, что запрет на добычу заполнителей не устраняет ни спрос на строительные материалы, ни конфликты, связанные с добычей полезных ископаемых. Это просто создает другой набор проблем из-за увеличения количества грузоперевозок из более отдаленных районов.Более длинные расстояния перевозки означают больше грузовиков, больший расход топлива, больший износ дорог и больше конфликтов с использованием городских земель, потому что рынок остается в пределах городской зоны.

    Вместо того, чтобы отказываться от добычи полезных ископаемых в городских районах, сообщества участвуют в установлении эксплуатационных стандартов и стандартов эффективности рекультивации совместно с совокупными производителями. Такое партнерство обеспечивает совместимость с прилегающими видами землепользования, как существующими, так и будущими.

    Отрасль конкурирует с другими за получение определенных участков земли, способных производить качественный заполнитель и поставлять достаточное количество, необходимое для оправдания капитальных вложений, необходимых для производства материала.Фактически, несколько штатов и сообществ столкнулись с серьезной нехваткой совокупных ресурсов, разработали политику и законы, защищающие эти ресурсы, чтобы они были доступны для нужд будущих поколений.

    Опыт отрасли, обеспечивающий возможность производства заполнителей, не был абсолютным успехом. Частично это происходит из-за предположения части населения о том, что агрегатная операция мешает во время и после активного использования земли.

    Фото Кевина Яника

    Однако текущее землепользование и другие меры контроля за окружающей средой, многие из которых инициируются производителями, послужили иллюстрацией приемлемости отрасли в сообществах, где они расположены.Успех этих производителей является результатом двух важных факторов:

    ■ Усовершенствованная технология добычи и обработки материала.

    ■ Предварительное планирование участка для нового и продуктивного использования собственности после добычи ресурса.

    Тем не менее, отрасль продолжает бороться за право производить щебень из-за двойного набора требований местных постановлений о зонировании и государственных актов, влияющих на горнодобывающую деятельность отрасли.Такие положения обычно связаны с необходимостью получения разрешений от двух уровней правительства; часто расплывчаты в своих конкретных требованиях; и, в отличие от других видов промышленного использования, разрешения часто ограничиваются ограниченным периодом времени, что требует обширных и дорогостоящих процедур продления со стороны производителя - без гарантии того, что разрешение будет продлено.

    Таким образом, значительные капитальные вложения, необходимые для современного песчано-гравийного завода, становятся рискованным предприятием для будущего производителя.Тем не менее, совокупные производители признают законную озабоченность населения и его потребность в эффективном экологическом контроле.

    Агрегатные операции носят промышленный характер. Они используют тяжелую технику, включают в себя процедуры обработки и используют железнодорожные и автомобильные линии для доставки продукции. Это области, общие для промышленности и большинства промышленных земель.

    Однако совокупная отрасль отличается от других: она требует самого себя. Чем дольше производители работают в любом месте, тем короче оставшийся срок эксплуатации рудника.Таким образом, в отличие от большинства других видов промышленного использования, агрегированные операции представляют собой переходное использование земли, которое вносит важный вклад в экономику.

    Агрегатная промышленность находится в уникальном положении с точки зрения освоения земель. В этой отрасли используется тяжелое землеройное оборудование и часто используются большие объемы земляного материала, который не подходит для продажи на рынке для создания функциональных форм рельефа. Поскольку для извлечения заполнителя необходимо перемещать этот материал - вскрышную породу, глину, ил, мелочь, возникает необходимость манипулировать этим материалом с помощью имеющегося оборудования таким образом, чтобы получить наиболее желательные участки земли для застройки.

    Фото Кевина Яника

    СОХРАНЕНИЕ ЭКОСИСТЕМ

    Основной принцип истинного сохранения считается разумным использованием ресурсов. Промышленность в целом полностью согласна с этим принципом и признает свою ответственность в качестве хранителей земли.

    Тем не менее, он может делать это только тогда, когда у него есть возможность использовать залежи ресурсов, естественным образом возникающие в местах, удобных для удовлетворения потребностей сообщества. Из-за размера большинства агрегатных операций карьеры предоставляют огромные возможности для сохранения открытого пространства и среды обитания диких животных, что приносит пользу как окружающей среде, так и сообществу.

    Дикая природа, безусловно, не новость для совокупных свойств. Но часто полностью разработанная управляемая программа дикой природы может представлять огромную ценность для сообщества. Восстановление лесных массивов и лугов, использование сопутствующих культур для восстановления растительности на территориях и альтернативное управление стоком - вот лишь несколько примеров.

    Значительные части большинства горнодобывающих предприятий простаивают и существуют либо в виде выделенных буферных зон, либо в виде собственности, предназначенной для будущего развития. Эти неиспользуемые буферные зоны представляют собой возможности для создания и восстановления среды обитания, критически важной для дикой природы.

    В то время как большие прилегающие участки являются наиболее выгодными, изолированные участки и небольшие зеленые насаждения, посвященные дикой природе, имеют экологическую ценность. Сотрудники предприятий по добыче щебня привержены этим программам. Сотрудники и соседи присоединяются к этим проектам и лично охраняют дикую природу на своих участках. На некоторых участках типичны специальные насаждения растительности, создание кормовых участков, размещение гнезд и улучшение видовой принадлежности.

    В сегодняшних агрегатных операциях есть много примеров исключительных улучшений сайтов, которые демонстрируют, как операции могут успешно вписаться в сообщество во время и после добычи полезных ископаемых.В некоторых случаях эстетика площадки и планы смягчения воздействия на окружающую среду могут быть интегрированы в предварительное планирование рекультивации. Благоустройство участка, включающее экранирование, контроль пыли и шума, озеленение, маршрутизацию грузовиков и специальные конструкции въездов в карьеры, включены в существующие производственные программы.

    Многие выдающиеся и разнообразные разработки происходят в результате восстановления свойств заполнителя. Они варьируются от местных и государственных парков и зон дикой природы до эксклюзивных полей для гольфа, жилищных проектов, офисных парков и лучших сельскохозяйственных угодий.Тщательное планирование следующего использования совокупной собственности отвечает интересам производителя по нескольким причинам. Более высокие значения собственности получаются, если земля используется для улучшенных целей.

    В то время как добыча полезных ископаемых меняет - иногда резко - форму земли, она часто дает переконфигурированный участок, который представляет больший интерес и ценность, чем он был в исходном состоянии. Кроме того, некоторые другие виды землепользования предоставляют возможности для создания новых и продуктивных мест обитания диких животных, болот и водно-болотных угодий, существующих за счет добычи полезных ископаемых.

    Образ индустрии искажен прошлым и плохим пониманием ее потенциала как формирователя ландшафта. Но добыча полезных ископаемых является важной и неотъемлемой частью общего процесса формирования земель. Часто именно характеристики карьера превращаются в наиболее привлекательные и ценные характеристики конечного использования. Неравномерный рельеф, вертикальные каменные стены, выходы скал и, конечно же, пресноводные озера - это характеристики ландшафта, которые ценятся и ценятся общественностью.

    Агрегатная промышленность Америки неизменно стремится сделать свою деятельность совместимой с районами, в которых они существуют. Предоставляя рабочие места и платя местные налоги, совокупные производители вносят свой вклад в строительство своих сообществ различными способами, от производства камня до создания необходимой инфраструктуры до пожертвований времени и денег малым лигам.

    По всей стране сообщества зависят от строительного материала. Точно так же совокупные производители зависят от своей репутации как экологов, лидеров сообществ и производителей качественных строительных материалов для их успеха в удовлетворении потребностей сообществ сегодня и в будущем.

    FRAC SAND

    Фото Джо Маккарти

    Компании по бурению нефтяных и газовых скважин используют метод, называемый гидроразрывом пласта, для извлечения недоступного продукта. Это создало новый спрос на определенный тип агрегатов. Это работает следующим образом: после того, как весь газ или нефть извлечены из скважины с вертикальным стволом, буровые компании делают горизонтальные стволы и закачивают их с водой, химикатом и смесью песка под высоким давлением. Песок находит и удерживает открытые трещины в земле, высвобождая карманы нефти или газа, которые затем улавливаются на поверхности.

    Директор технологического проектирования McLanahan Corp Скотт О’Брайен говорит, что в некоторых из этих скважин используются десятки тысяч тонн песка. Но это не заурядный песок. Материал, известный также как проппанты, бывает трех основных форм. Керамический проппант, безусловно, самый дорогой и наименее доступный. Он сделан из алюминиевой руды, называемой бокситом. Большая часть этого материала импортируется из таких стран, как Бразилия, Ямайка, Китай и Австралия.

    Шаг вниз по шкале качества от керамики - песок, покрытый смолой.Этот материал отечественного производства. Покрытие из смолы, которое придает материалу дополнительную прочность и рабочие характеристики в скважине, также вызывает гнев защитников окружающей среды, которые утверждают, что смолы загрязняют источники грунтовой и питьевой воды.

    Самый распространенный проппант - это натуральный песок, который делится на две основные категории качества. Оттава или аналогичный песок является наиболее востребованным и обычно встречается в верхней части Среднего Запада США - и в Канаде. В юго-западных штатах, таких как Техас и Арканзас, вы можете найти песок Брейди более низкого качества.

    Причина, по которой керамические проппанты имеют самую высокую рекомендованную цену в партии, заключается в том, что они лучше всего работают внутри скважины. Их сферическая форма и высокая прочность на сжатие проникают в трещины и удерживают их открытыми лучше, чем любой другой проппант. Они также позволяют проходить большей части нефти и газа, что называется проводимостью.

    Как и керамические проппанты, песок Оттава также имеет сферическую форму и прочность, только в меньшей степени. Однако его гораздо больше. Висконсин, Миннесота и Иллинойс изобилуют этим.Оттавский песок также используется для изготовления проппантов с полимерным покрытием. Песок Брейди, несмотря на обилие и близость к местам бурения, не имеет сферической формы, прочности на сжатие и проводимости песка Оттавы.

    Помимо керамики и проппантов с полимерным покрытием, качество песка для гидравлического бурения с трещинами либо есть, либо нет - все дело в залежи. Форма, прочность и проводимость должны быть сертифицированы в лаборатории.

    ПРОЦЕСС

    Как только производитель определяет, что отложение имеет правильную форму и прочность, начинается настоящая работа.После того, как песок извлечен из земли, его один раз просеивают, чтобы удалить излишки и снизу. Затем следует узкоспециализированная мойка, просеивание и сушка.

    «Он должен быть очень чистым», - говорит Стив Слейтер, менеджер по продажам Eagle Iron Works. По его словам, очень важно, чтобы грязь, железная руда, оксиды железа и другие материалы были удалены, чтобы соответствовать требованиям конечных пользователей.

    И размер, оказывается, действительно имеет значение.

    Фото любезно предоставлено Bluegrass Materials

    «Обычно в бизнесе по производству бетона и асфальта вы имеете дело со спецификациями, по которым можно проехать на автобусе», - говорит О’Брайен.«Спецификация C-33 - широкая, снисходительная спецификация. Когда вы начинаете смотреть на пески для гидроразрыва ... у вас должен быть очень узкий гранулометрический состав ».

    Эти требуемые размеры сита обычно проходят через 16 и удерживаются на 30, проходят 20 и остаются на 40, проходят 30 и остаются на 50, проходят 40 и остаются на 70, и проходят 70 и остаются а 140.

    Песок для гидроразрыва требует специального процесса сушки, а транспортировка песка для гидроразрыва грузовиком или по железной дороге является проблемой при транспортировке материала.Когда он высохнет, вы должны поместить его в перепад давления или какой-нибудь контейнеровоз, как если бы вы цементировали.

    «Вам понадобится установка для влажной обработки, чтобы сделать некоторые разделения, которые сделают песок более управляемым в конце процесса сушки», - говорит О’Брайен. «Важнее всего будет сушка и калибровка материала на экранах. Гранулометрический состав фракции-песка настолько узок, что невозможно получить его с помощью гидравлической классификации. Чтобы перейти к этапу полировки на сетках, вам нужно высушить этот песок, а затем пропустить его через сортировочную установку.И мы не говорим об экранах, которые обычно встречаются в отрасли в целом. Речь идет о экранах, которые созданы специально для тонких и плотных разделений. Это большие затраты [денежных средств], и, возможно, это то, с чем производители песка, которые сейчас работают в целом, не имеют никакого отношения к этому ».

    О’Брайен говорит, что большинство заводов по производству песка для гидроразрыва могут производить от 200 до 500 т / ч с влажной стороны. И на одном предприятии в Колорадо обработка песка для гидроразрыва происходит одновременно с обработкой песка для бетона.Эта операция использует гидрозайзер для создания резких разделений, которые позже смешиваются с бетоном. По его словам, одно из таких сепараторов сушат и просеивают на предмет наличия песка для гидроразрыва.

    Появляются региональные центры обработки, чтобы компенсировать сложность и расходы на обработку и транспортировку конечного продукта. Здесь неочищенный песок добывается и сначала калибруется, а затем отправляется навалом на установку для промывки, сортировки и сушки, расположенную ближе к месту бурения нефти и газа. Этот тип операций будет особенно полезен в зимние месяцы, когда влажная обработка на севере становится чрезвычайно сложной.

    Песок для гидроразрыва - это всего лишь один специальный продукт. Вся отрасль в целом, насчитывающая более 10 000 предприятий в Северной Америке, продолжает развиваться и расти, чтобы удовлетворить потребности рынка.


    Песок для гидроразрыва обычно представляет собой крупнозернистый песок с высоким содержанием кремнезема. Материал обычно 20/40 меш, 40/70 меш или 100 меш. Наименьший из них - 100 меш - это наиболее распространенный тип, используемый для гидроразрыва пласта Marcellus Shale, который простирается на большей части Аппалачского бассейна.


    Среди авторов этой главы в алфавитном порядке:

    Гас Эдвардс
    Бывший президент и генеральный директор
    Национальная ассоциация камня, песка и гравия

    Геологическая служба США


    1. Каковы две основные причины устойчивого роста совокупного производства в США после 1950-х годов?

    2. Сколько рабочих мест создается на каждый 1 миллион долларов совокупных продаж?

    3. Сколько карьеров в США?

    4.Сколько тонн в год будет производить небольшой агрегат в Северной Америке?

    5. Каковы три основных типа горных пород?

    6. Какой тип породы образуется в результате выветривания и расслоения минералов с течением времени?

    7. Что считается «основным строительным блоком строительной индустрии» и ключевым для заполнителя и цемента?

    8. Какие три формы проппанта для гидроразрыва пласта?

    Щелкните здесь, чтобы получить ответы на вопросы викторины.

    Щебень против. Гравий и чем могут помочь поставщики гравия

    Щебень против. Гравий

    Взгляд на различия между этими двумя агрегатами и почему поставщики гравия продают их отдельно

    Знаете ли вы, что щебень и гравий - это не одно и то же? Хотя оба камня производятся из одного и того же материала и из одних и тех же местных каменоломен, эти два изделия из камня производятся по-разному и по-разному используются в строительных и ландшафтных проектах.

    Поставщики щебня и гравия относят эти два агрегата к разным категориям из-за их различных методов производства, размеров и использования. Принимая решение о том, какой тип использовать для вашего строительного проекта, учитывайте эти различия при разговоре с вашим местным поставщиком гравия.

    Производственный процесс

    Щебень - это продукт дробления горных пород с помощью дробилки. Щебень добывается из материнской породы.Наиболее распространенные материнские породы, используемые для щебня:

    Известняк

    Известняк является наиболее распространенным типом породы, используемой для производства щебня в Северной Америке из-за его широкой доступности и универсальности. Его также легко раздавить, потому что он мягкий. И это вызывает меньший износ оборудования по сравнению с более твердыми породами.

    Известняк бывает крупнозернистым, дробленым, шахтным и мелкозернистым известняком, в зависимости от размера частиц от самого крупного до самого мелкого.Известняк является ключевым ингредиентом бетона, а также используется для производства цемента.

    Доломит

    Также известный как доломит, доломит похож на известняк, и эти породы часто совместно добывают в карьере. Однако доломит тверже известняка, что делает его более стойким к истиранию.

    Гранит

    Гранит - это различные светлые вулканические породы, используемые в строительстве. В строительной отрасли следующие породы часто называют гранитом:

    • Диорит
    • Гранит
    • Гранодиорит
    • Риолит

    После известняка гранит - вторая по популярности порода, используемая для производства щебня.Он прочен и устойчив к кислой воде и почве. Гранитный щебень также является подходящим и прочным заменителем известняка в бетоне.

    Камень-ловушка

    Как и гранит, ловушка - это название множества магматических пород, используемых в строительстве. Однако ловушка относится к темным магматическим породам.

    Вот некоторые из темных магматических пород, которые часто называют ловушкой:

    • Базальт
    • Диабаз
    • Габбро
    • Перидотит

    Трапрок - еще одна распространенная порода, используемая для производства щебня.Как и гранит, уловитель также очень устойчив к истиранию и кислотности, что делает его подходящим заполнителем для бетона.

    Скория

    Scoria - это везикулярная порода, то есть в ней есть пустоты, образовавшиеся из пузырьков газа, которые были захвачены в породе, когда она затвердела из расплава. Эти пустоты делают шлак и другие везикулярные породы более слабыми, неспособными выдерживать большие нагрузки. Пустоты также делают эти породы менее прочными во время циклов замораживания-оттаивания.

    Но эти пустоты также делают шлак более легким.А его шероховатая поверхность помогает ему хорошо связываться как заполнитель бетона. Scoria - идеальный щебень для изготовления легких заполнителей, легкого бетона и даже кровельных гранул.

    Scoria и другие легкие везикулярные породы, такие как вулканический шлак, просты в обращении, а также идеально подходят для использования в ландшафтном дизайне, садовых плантациях, саунах, решетках, фильтрующем камне и для сцепления на заснеженных дорогах.

    Песчаник

    Песчаник, состоящий в основном из кварца, является прочным материалом.Однако у него есть свои недостатки. Песчаник естественным образом образуется из песчинок, скрепленных вместе глиной, кальцитом или силикатными минералами. Но поскольку этот природный цемент не заполняет все пустоты между песчинками, песчаник пористый.

    Пористые пространства в песчанике позволяют этой породе легко впитывать воду. В результате вода, поглощаемая песчаником, будет расширяться при каждом замерзании. Со временем цикл замораживания-оттаивания скажется на песчанике, заставляя песчинки сместиться, а скалу сломать.Таким образом, песчаник не идеален для использования в холодном климате, который испытывает экстремальные циклы замораживания-оттаивания.

    При нагревании частицы песка в песчанике свариваются. Этот нагретый песчаник известен как кварцит. Кварцит чрезвычайно прочен даже во время циклов замораживания-оттаивания. Но эту твердую породу сложнее добывать, обрабатывать и транспортировать, что делает ее непопулярной для использования в строительстве.

    Ключевые отличия

    Большинство людей редко используют термин «щебень» и вместо этого называют гравий и щебень «гравием».”Но есть ключевые различия между щебнем и гравием, в том числе их:

    Источники

    В то время как щебень - это коммерческий продукт, созданный с использованием машин для добычи и дробления горных пород, гравий - это продукт, полученный в результате естественного выветривания.

    Гравий - это фрагментированная порода, добываемая из отложений выветрившейся породы, обнаруженной в реках, ручьях и гравийных карьерах. Хотя гравий является естественным продуктом эрозии и выветривания, поставщики гравия могут добывать гравий в карьерах, используя то же оборудование для дробления щебня.

    Фигуры

    Из-за процесса дробления щебень обычно имеет более угловатую поверхность. Гравий имеет более округлую форму из-за естественного процесса выветривания и обычно намного меньше щебня. Однако дробленый гравий будет иметь более угловатую форму.

    Размеры

    Размер щебня варьируется от мелкой каменной пыли (отсевы) до более крупных и тяжелых камней. Гравий бывает разных размеров: от 2 мм в диаметре, от дюйма до 2 дюймов и более.

    Использование агрегатов

    Чаще всего щебень используют в качестве заполнителя в строительных проектах. Угловая поверхность щебня позволяет легко утрамбовывать, катить и вибрировать, фиксируя и формируя устойчивую поверхность.

    Другие распространенные применения щебня:

    • В качестве основания для брусчатки, дорог и проездов,
    • В качестве основания для брусчатки, дорог и проезжей части,
    • Строительная насыпь,
    • Каменная набережная - для предотвращения эрозии береговой линии,
    • Балластные полотна железнодорожного пути - для обеспечения тяги,
    • Цемент,
    • Бетонно-асфальтовая смесь,
    • Бетонные блоки,
    • Дренажные системы и
    • Подпорные стены.

    Гравий чаще используется в эстетических целях из-за его гладкой круглой поверхности и различных естественных цветов, таких как оттенки желтого, красного, синего, бежевого и серого. Гравий идеален для:

    • Декоративное озеленение,
    • Грядки,
    • Внутренние дворики и патио,
    • Дорожки,
    • Камни вокруг ступеней в переходах,
    • Подъездные пути и основания проезжей части, и
    • Дренаж в вазонах и клумбах.

    Максимальное использование обоих продуктов

    Часто щебень и гравий используются вместе как в небольших, так и в крупных строительных проектах, чтобы максимально использовать их качества.Щебень, песок и гравий обычно используются в качестве основных ингредиентов для смешивания бетона. Эти агрегаты также используются как:

    Агрегаты дренажные

    Щебень, песок и гравий могут использоваться в качестве дренажных заполнителей. Дренажные агрегаты бывают натуральными или обработанными, крупными или мелкими.

    Крупный заполнитель обычно имеет диаметр более 5 мм, а мелкий заполнитель - менее 5 мм.

    Базовые слои

    Для слоев основания дороги и террасы можно использовать как щебень, так и гравий.В базовых слоях дороги, например, на гравийной дороге или проезжей части, часто используется верхний слой из заполнителя толщиной ¾ дюйма.

    Подосновные слои, расположенные непосредственно под верхним слоем дороги, проезжей части или патио, обычно имеют толщину от 1 ½ до 3 дюймов.

    Как основной, так и вспомогательный слои могут быть смесью крупных (3/4 дюйма), средних (3/8 дюйма) и мелких (менее 1/8 дюйма) заполнителей. Частицы среднего размера заполняют пустоты крупных агрегатов, а мелкие частицы заполняют пустоты средних агрегатов, образуя плотный и прочный слой.

    При уплотнении эти смешанные базовые слои становятся водонепроницаемыми, защищая проезжую часть (подъездную дорожку или внутренний дворик) от разрушения, мытья обшивки и выбоин.

    Если вы изначально считали эти два агрегата одним и тем же, вы не одиноки. Их часто путают друг с другом, поскольку и гравий, и щебень происходят из горных пород и представляют собой заполнители, используемые для строительных проектов.

    Но эти два агрегата служат разным целям. В конце концов, если вам нужен заполнитель для строительства, такого как строительство, тротуарная плитка и другие конструкции, используйте щебень.Если вы ищете декоративные камни для вашего пейзажа, сада, дорожки или проезжей части, выбирайте гравий.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *