Характеристика нерудных строительных материалов

Исходным сырьем для производства нерудных строительных материалов являются природные каменные породы. Эти породы и служат для производства основного строительного материала: щебня, гравия и песка.

Щебень — продукт дробления горных пород плотностью свыше 1,8 г/см³ — характеризуется следующими показателями: зерновым составом, содержанием зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы, прочностью, содержанием зерен слабых пород, морозостойкостью, содержанием пылевидных, глинистых и илистых частиц, петрографическим составом. В зависимости от крупности щебень подразделяют на четыре фракции: 5...10, 10...20, 20...40 и 40...70 мм. Допускается поставка щебня в виде смеси двух смежных фракций. Зерновой состав каждой фракции и смеси фракций при использовании щебня в качестве заполнителя бетона должен соответствовать определенным требованиям (табл. 1)

По форме зерен щебень подразделяют на три группы: кубовидный (в котором допускается содержание до 15% зерен лещадной и игловатой формы), улучшенный (до 25%) и обычный (до 35%). К зернам лещадной и игловатой формы относятся такие, толщина или ширина которых менее длины в 3 раза и более.

Прочность щебня характеризуется маркой, соответствующей пределу прочности исходной горной породы при сжатии в насыщенном водой состоянии и определяемой по дробимости щебня при сжатии (раздавливании) в цилиндре.

Гравий — естественный сыпучий материал крупностью 3(5)...70 мм с окатанной формой зерен, образовавшийся в результате длительного разрушения горных пород и воздействия воды. Зерна размером 70...150 мм называются крупным гравием, а крупнее 150 мм — валунами. При дроблении гравия получают так называемый щебень из гравия. В этом материале количество дробленых зерен гравия должно быть не менее 80%. Требования к зерновому составу щебня (из камня и гравия) и гравия приведены в табл. 1.

Таблица 1. Требования (ГОСТ 8267—88, 8268—82) к зерновому составу щебня (из камня и гравия) и гравия

Песок, применяемый для строительных целей, состоит из зерен крупностью до 3(5) мм. Его подразделяют на природный песок, образовавшийся в результате естественного разрушения горных пород, и дробленый, полученный в результате дробления горных пород.

Песок может быть обогащенным, т.е. с улучшенными качественными показателями, и фракционированным на две и более фракции. Пески характеризуются зерновым составом, модулем крупности, содержанием пылевидных, глинистых и илистых частиц, в том числе глины в комках, содержанием органических примесей, минералопетрографическим составом.

Требования к зерновому составу песка для приготовления бетона (ГОСТ 10268—80):

Размер отверстий сит, мм 5 2,5 1,25 0,63 0,315 0,14

Полный остаток на ситах,

% по массе 0 0...20 5...45 20...70 35...90 90...100

Для характеристики песка служит модуль крупности М _к, равный сумме полных остатков на всех ситах, деленный на 100. Пески с модулем крупности М _к более 2,5 считаются крупными, 2...2,5 — средними, 1,5...2 — мелкими и 1,0...1,5 — очень мелкими. Содержание в природном песке пылевидных, илистых и глинистых частиц не должно быть более 3%, в дробленом — более 5%.

Контрольные вопросы

1. На какие три основные группы по геологическому происхождению подразделяют нерудные каменные материалы и какие материалы входят в эти группы? 2. Какие технологические операции производятся при добыче и переработке нерудных строительных материалов и какое оборудование используют при этом? 3. Каким требованиям должны отвечать нерудные строительные материалы?

Глава II. ДРОБИЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

Дробление — это разрушение твердого кускового материала на более мелкие куски, пригодные для использования в различных технологических процессах, в специальных машинах-дробилках. От физико-механических свойств подвергаемых дроблению материалов (прочности, абразивности, крупности) зависит выбор способов дробления (механический, физический) и типа дробилки.

Прочность (предел прочности при одноосном сжатии) горной породы определяют путем раздавливания на прессе образцов диаметром 40...50 мм (ГОСТ 21153.2—84). По прочности горные породы подразделяют на особо прочные (более 250 МПа), прочные (150...250), средней (80...150) и малой прочности (до 80 МПа).

Абразивность — способность горной породы изнашивать поверхности деталей дробилок в результате режущего или царапающего действия. Горные породы разделяют на высокоабразивные, абразивные, малоабразивные и неабразивные. Определяют абразивность на специальных приборах.

Горная порода, поступающая на дробление, представляет собой зерновую смесь, состоящую из кусков (частиц) разного размера, т. е. крупности. Для определения крупности зерновой смеси используют такой показатель, как наибольший размер куска.

По крупности исходного материала D_max, поступающего в дробилку, и размера продукта дробления d_max различают виды дробления (табл.2).

Таблица 2. Виды дробления

Способы дробления также зависят от технологических задач производства. Наибольшее распространение получил механический способ, при котором движущийся дробящий орган оказывает внешнее воздействие на материал. При этом способе имеют место следующие основные виды нагрузок:

раздавливание — сжатие материала (горной породы) между двумя плоскими дробящими органами (рис. 2, а);

раскалывание—сжатие материала между острыми гранями дробящих органов (рис. 2, б);

удар — столкновение материала с дробящим органом (рис.2,в);

истирание — трение дробящего органа и разрушаемого материала (рис.2, г).

Рис. 2. Схемы видов нагрузок при дроблении:

а — раздавливание, б — раскалывание, в — удар, г — истирание

Различают дробилки щековые, конусные, ударные и валковые, принципиальные схемы которых приведены в табл. 3.

По крупности исходного материала различают дробилки крупного, среднего, мелкого дробления и мельницы.

Для отечественного дробильно-сортировочного оборудования применяют двойную индексацию: условное обозначение по стандарту и по отраслевому реестру. Нестандартизованное оборудование имеет только один вид индексации — отраслевой. Индекс и условное обозначение оборудования по стандарту записываются вместе с другой информацией на табличке, прикрепляемой заводом-изготовителем к изделию. Условное обозначение по стандарту состоит из букв и цифр (например, КСД-900). Буквенные обозначения отражают тип, назначение и другие особенности изделия (Конусная Дробилка Среднего дробления), а цифры — главный параметр (900 мм — диаметр основания дробящего конуса).

По отраслевому реестру индекс присваивается изделию в соответствии с порядковым номером регистрации в журнале. Для дробильно-сортировочного оборудования он состоит из буквенного обозначения — СМД и цифр — номера регистрации. Так, конусная дробилка среднего дробления с диаметром основания дробящего конуса 900 мм имеет индекс СМД-120.

Так как производство оборудования подвергается постоянному обновлению, то для одного и того же типоразмера по стандарту в течение некоторого времени могут выпускаться разные машины, каждой из которых присваивается свой отраслевой индекс. Например, ранее конусная дробилка КСД-900 выпускалась с индексом СМ-560. Естественно, эти дробилки различаются конструктивным исполнением и техническими параметрами.

При модернизации изделия к индексу добавляют очередную букву русского алфавита (А — первая модернизация, Б — вторая).

Поиск по сайту: