Виды фракций щебня: Фракции известнякового и гранитного щебня, ГОСТ, виды щебня по фракциям
Какие бывают фракции щебня, где их применяют?
27 Янв by admin
Содержание:
Фракции щебня Основные характеристики Область применения основных видов щебня Как подобрать щебень для бетона Как подобрать щебень для фундамента Щебень для отсыпки
Щебень – это рассыпной строительный материал зернистого строения, получаемый из неорганических горных пород посредством их дробления. В зависимости от характера природного материала в промышленности добывают гранитный щебень (дробление твердой породы), гравийный (просеивание карьерной породы или дробление каменной скалы) и известняковый щебень (дробление осадочной породы). В результате переработки отходов горно-металлургических предприятий получают также вторичный и шлаковый щебень.
Щебенку принято оценивать по фракционному составу. Под фракцией щебня подразумевается заданный диапазон размеров его отдельных зерен. Процесс фракционирования заключается в просеве щебня через специальное фракционное сито – грохот.
Фракции щебенки принято подразделять на стандартные и нестандартные.
К стандартным фракциям относятся следующие (размеры даны в миллиметрах):
- от 3 до 8 (евростандарт)
- от 5 до10
- от 10 до 20
- от 5 до 20
- от 20 до 40
- от 25 до 60
- от 20 до 70
- от 40 до 70
К нестандартным фракциям (выпускаемым по согласованию с потребителем) относятся (размеры в миллиметрах):
- от 10 до 15
- от 15 до 20
- от 80 до 120
- от 120 до 150
В строительстве нашли применение также смеси и отсевы щебня с фракционным составом 0 — 20 мм и 0 — 40 мм.
Основные характеристики
К общим характеристикам щебня относятся следующие показатели:
- Лещадность – степень плоскостности и удлиненности зерна.
- Прочность – предел прочности горной породы.
- Уровень радиоактивности.
- Морозостойкость.
Все указанные характеристики указываются в паспорте на щебень.
Гранитный щебень является высокопрочным и морозостойким, характеризуется низкой лещадностью и сравнительно невысоким уровнем радиоактивности, не превышающим допустимы нормы.
Гравийный щебень уступает щебню из гранита по показателям прочности, но характеризуется минимальным радиоактивным фоном и низкой стоимостью.
Известняковый щебень является низкопрочным, но экологически чистым и дешевым материалом.
Лещадность является важнейшим показателем качества щебня. Низкий процент лещадности позволяет получить плотную утрамбовку бетонной смеси и обеспечить её высокую прочность. В то же время повышенная лещадность щебня обеспечивает высокие дренирующие свойства, что необходимо при строительстве железных и автодорог.
Область применения основных видов щебня
Гранитный щебень характеризуется самыми высокими прочностными показателями среди других видов щебня, повышенной морозостойкостью и низкой лещадностью. Имеет цвет серый, красный или розовый. Уровень радиоактивности гранитного щебня не превышает установленных норм. Все перечисленные характеристики делают этот материал наиболее популярным в строительстве. Гранитный щебень считается лучшим наполнителем для высокопрочного бетона. Он служит основным материалом при строительстве автострад, изготовлении бетона высокого класса прочности, строительстве фундаментов массивных сооружений.
В зависимости от фракции гранитный щебень находит применение в следующих областях:
- Мелкая фракция щебня — 5-20(смесь фракций 5-10 и 10-20). Наиболее востребована, широко используется в производстве бетона и строительных конструкций из этого материала, в фундаментных работах, для заливки мостового полотна, аэродромных и дорожных покрытий.
- Средняя фракция 20-40. Находит применение в производстве бетона и строительстве железобетонных сооружений, при прокладке железных и автодорог, трамвайных линий, закладке фундамента и строительстве производственных зданий.
- Крупная фракция 20-70, 40-70.Применяется в производстве бетона и крупногабаритных конструкций из него, а также при работах с большими объемами бетона. Может также применяться при строительстве дорог, расположенных в пределах населенных пунктов, при построении производственных сооружений.
- 70-120, 120-150, 150-300 (БУТ)– строительный камень, используется редко, в основном в декоративных целях – для отделки заборов, бассейнов, водоемов, для строительства подпорных стенок, оград, при возведении фундаментов. Отходы от его заготовки после дробления могут быть применены в качестве заполнителя для бетона.
- Отсевы и смеси от 0 до 5 (гранитная крошка), от 0 до 20 , от 0 до 40– применяются для устройства оснований и покрытий автодорог, а также при укладке щебня методом заклинки, прокладка пешеходных дорожек.
Перечислены стандартные способы применения фракций щебня из гранита. Однако для каждой из них возможны и другие варианты применения. Например, гранитная крошка помимо указанной сферы применения может использоваться при изготовлении тротуарной плитки, бетонных полов, в качестве декора при отделке интерьеров и фасадов, для отсыпания детских и спортивных площадок, дорожек, в качестве антигололедного средства, а также в садово-парковом хозяйстве.
Гравийный щебень также характеризуется достаточно высокими показателями прочности и морозоустойчивости. Он может использоваться в различных качествах – заполнитель бетона и ЖБИ, для устройства оснований и покрытий площадок и дорожек, в качестве балластного слоя железнодорожного пути. Гравийный щебень делится по фракциям следующим образом: 5-20 мм, 20-40 мм, 40-70 мм.
Известняковый щебень является самым распространенным. Его главным преимуществом считается низкая стоимость.
Для строительных работ очень выгодно использовать щебень вторичного производства. Данный материал имеет невысокую стоимость, но при этом не уступает по качеству первичному щебню. Необходимо, чтобы он был средней фракции с достаточно низким показателем лещадности (зерна должны быть подобны кубу). Это обеспечит качественное сцепление с бетонным раствором. Использование вторичного щебня позволит снизить стоимость выполняемых работ в полтора раза и решить вопрос утилизации строительных отходов.
Шлаковая щебенка может применяться в качестве заполнителя цементного бетона, для укрепления оснований в дорожном строительстве и при устройстве асфальтобетонных покрытий. Данный стройматериал бывает следующих фракций: 5-10мм, 10-20мм, 20-40 мм, 40-70мм, 70-120 мм.
Как подобрать щебень для бетона?
Бетон представляет собой строительный материал, в состав которого в заданной пропорции входит цемент, щебень, песок и вода. Слаженное взаимодействие перечисленных компонентов позволяет получить бетон высокой прочности. Щебень и песок играют роль природных наполнителей, удельный вес которых в общем объеме смеси может достигать 80%
Наполнитель используется с целью придания бетону жесткости и регулирования степени его плотности. Чем меньше размер используемого наполнителя, тем меньше пористость и, как следствие, выше прочность. Особо тяжелые наполнители делают бетон непроницаемым для радиации.
Щебень существенно продлевает срок службы бетонных конструкций и обеспечивает их прочность. Для получения оптимального по характеристикам бетонного раствора традиционного назначения рекомендуется использовать мелкофракционный щебень с размерами зерен в диапазоне 2-20 мм. Это позволит снизить пористость и гарантировать прочность. Если по каким-либо причинам важно применять щебень более крупных фракций, то следует придерживаться требований действующих строительных норм и правил, согласно которым величина фракции щебня не должна по своему значению превышать одну треть размера самого мелкого элемента возводимой конструкции.
При изготовлении изделий из бетона небольшой толщины рекомендуется использовать щебень фракций до 10 мм. В случае изготовления бетонных изделий больших толщин можно применять фракции 10-20 и более. В любом случае не рекомендуется использование фракции более 150 мм.
Для изготовления бетона используются три разновидности щебня: гранитный, гравийный и известняковый.
Гранитный щебень применяют для получения наиболее прочных марок бетона. Этот материал более всего подходит для изготовления бетона, который будет использован в целях закладки фундамента высотных зданий и при обустройстве дорог. Помимо высоких прочностных характеристик бетон, полученный с применением гранитного щебня, будет отличаться высокой морозостойкостью благодаря низкому водопоглощению.
Гравийный щебень также получил широкое применение в строительстве. Он несколько уступает гранитному в части прочностных свойств, однако позволяет значительно выиграть в цене. Этот материал очень популярен на строительных площадках, поскольку получения бетона с повышенными прочностными характеристиками требуется не так уж часто. Гравийный щебень – это оптимальный выбор по соотношению цена-качество.
Известняковый щебень применяется в процессе изготовления низкопрочных марок бетона. Помимо невысоких прочностных показателей известняк характеризуется сравнительно низкой морозостойкостью.
Для производства бетона может применяться вторичный щебень, получаемый в результате переработки строительных отходов. Себестоимость бетона, полученного с использованием вторичного щебня, сокращается на 25%.
Как подобрать щебень для фундамента?
Для изготовления фундамента в большинстве случаев используют гравийный щебень. Он характеризуется удовлетворительными прочностными показателями и достаточно недорогой в сравнении с гранитным. Однако в случае закладки фундамента под массивный строительный объект, к примеру, жилой дом, необходимо отдать предпочтение гранитному щебню. Для легких и неответственных построек типа гаража, сарая или беседки можно использовать дешевый известняковый щебень. Важным преимуществом известнякового щебня является низкий радиационный фон этого материала в сравнении с другими заполнителями.
Так наиболее приемлемым материалом для фундамента, являются фракции щебня от 5 до 20 мм и от 20 до 40 мм.
Щебень для отсыпки
Иногда в процессе строительства требуется выполнить искусственное поднятие грунта – отсыпку. В качестве материала для отсыпки также используется щебень различных фракций.
Бутовый камень является самым подходящим материалом для этих целей, поскольку характеризуется природной стойкостью к разрушительным внешним воздействиям (жара, холод, кислотность почвы), характеризуется различными размерами, неправильной формой и чередованием острых и тупых углов. Эти характеристики позволяют предотвратить возможное проседание подушки даже в суровых климатических условиях.
В случае применения щебня стандартных фракций следует отдать предпочтение самым крупным из них, несмотря на дороговизну, поскольку именно такой материал сможет обеспечить необходимую прочность отсыпки. Щебень для создания подушки используется, как правило, в случае среднего уровня грунтовых вод.
Отсев, состоящий из пыли и осколков, не является надежным материалом, хотя и выгодно отличается по цене. Его можно использовать для дачного строительства при наличии стабильного грунта для защиты от талых вод. Подушка из отсева может со временем неравномерно просесть по причине вымывания пыли водами, что в свою очередь станет причиной образования трещин.
Самые популярные виды щебня, что раскупают на наши стройки ООО «Торговый дом «Северский гранитный карьер»
Даже такая консервативная отрасль, как дорожное строительство, тоже постепенно меняет предпочтения в материалах. Если ранее качеству щебенки не уделяли должного внимания, то сегодня технологи проектных организаций скрупулёзно подходят к выбору поставщика. Упор сегодня делается на предсказуемость материалов, хорошую адгезию и высокую чистоту, чтобы максимально снизит расход вяжущих компонентов дорожного полотна.
Важность горной породы для выбора щебня
Поэтому подбираются традиционные скальные горные породы, такие как гранит, диорит, габбро. Интрузивные породы отличаются высокой маркой по дробимости от М1200 до М1400, что делает их выносливыми в работе под постоянной колёсной нагрузкой.
лещадность щебня – какая группа в топе?
Слово «лещадный» обозначает щебень, который при дроблении, получился узким, пластинчатым, иглоподобным. Это производное от слова «лещ» — плоская рыба. Чем плохи такие каменные пластинки? Они в работе под давлением просто ломаются. Поэтому большое количество таких зерен делает готовое изделие из бетона или дорожное полотно слабым. В связи с этим застройщики ищут «сильный» щебень, благо производитель сегодня подкрепляет качество продукции сертификатами качества, лабораторными текстами, даёт пробы щебня по требованию покупателя. «Северский гранитный карьер» не исключение.
Кубовидный щебень или обычный?
Безусловно, эксперты стремятся купить камни с низкой лещадностью. Выбор в пользу максимально кубовидного щебня обусловлен тем, что в эксплуатации игольчатые и пластинчатые зёрна могут «дать слабину» и подвести конструкцию в целом. Сегодня кубовидные материалы серьёзно выросли в цене, поэтому чтобы сохранить для себя приемлемую стоимость за куб, многие застройщики допускают использование 2 и 3 группы.
ГОСТ 8267-93 определяет пять групп по лещадности, высшая среди которых 1 – предполагает не более 10% зерен некондиции. Редкий производитель может гарантировать такое качество продукции, наиболее часто встречаются честные 2 и 3 группа. Они наиболее активно используются в застройке, отсыпке, формировании временных и постоянных дорог.
Также 2 и 3 группа щебня по лещадности оптимальны для фундаментных работ, изготовления крупных ЖБИ и производства товарного бетона. Производитель отпускает такие фракции по умеренным ценам и стабильно формирует набор ходовых размеров: 5-20, 20-40, 40-70. А также на заводах изготавливаются смеси ЩПС по «ГОСТ-овским» рецептам. Это 0-40, 0-80, 0-20 мм – камни с песком из отсевов дробления необходимы для автодорожного строительства, где сразу легко трамбуются в основания. Требования к качественным показателям ПЩС закрепил ГОСТ 25607-2009.
ЕВрофракции щебня – в чем отличие от ГОСТ 8267-93
Смена предпочтений застройщиков связана и с появлением евро-фракций на рынке нерудных материалов. В связи с активным использованием ГОСТ 32703-2014 на автомобильные дороги, заводы стали предлагать еврощебни. Северский гранитный карьер камни формата «евро» не выпускает, но при необходимости советует обратить внимание на карьеры-партнёры «Уралдоломит» (п. Билимбай 25 км от Екатеринбурга) и «Уральский щебень» (п. Покоровск-Уральский).
Там выпускаются щебни с непривычными для нас размерами:
- Фракция 0-4 мм (евроотсев)
- Фракция 4-8 мм
- Фракция 4-5,6 мм
- Фракция 5,6-8 мм
- Фракция 8-16 мм
- Фракция 8-11,2 мм
- Фракция 16-22,4 мм
- Фракция 16-31,5 мм (аналог знакомого всем строителям 20-40 мм)
- Фракция 22,4-31,5 мм
- Фракция 31,5-63 мм
За счет манипуляций с размером зерен такие камешки лучше утрамбовываются и позволяют снизить расходы битума и мастики.
Традиционный гранитный щебень
Многие заводы переориентировались на выпуск евро фракции, привычные 5-20 стали выпускаться реже. Но, многие потребители тесно связывают свои предприятия именно с мелким щебнем от 5 до 20 мм. Каталог «СГК» предлагает стандартные варианты гранитного щебня с привычными показателями по физико-механике. Дробимость М1200 и высокая морозостойкость, предсказуемая порода природного сырья – всё это щебень северский. Его скупают не только застройщики г. Екатеринбург и пригородов (хотя до города меньше 25 км от карьера).
Выбор поставщика для дорожного проекта или производственного процесса – вопрос не только близости к карьеру. Принятие решения зависит от прайса на куб, тонну или вагон, а также качества предоставляемого товара. Вся линейка СГК сертифицирована и имеет паспорта качества. Даже такой товар, как песок из отсевов дробления 0-5 мм, и тот сертифицирован по ГОСТ 31424-2010.
Мы держим марку с 1959 года и обеспечиваем Екатеринбург и другие города Уральского региона надёжными сыпучими товарами. Наши материалы – настоящая строительная классика, которая подтверждена поколениями потребителей. Инновации нашего производства касаются логистической системы – все наши щебеночные изделия покупатель получает точно в срок и в полном объеме. Собственник карьера обладает 20-летним опытом в области перевозки нерудных материалов, поэтому наши логисты своё дело знают — отправят вагоны, машины, даже баржи, быстро и недорого. Доставка — это краеугольный камень для многих щебеночных заводов, но только не для СГК.
Сделать заказ на 20-40, 5-20, 40-70, отсев щебеночный гранитный или скалу просто по телефону +7 (343) 354-70-80.
5-20 мм, 40-70 мм и другие фракции, применение щебня и отсева, бетонирование на щебне и другие области применения
- Особенности
- Как его добывают?
- Характеристики и свойства
- Штампы
- Фракции
- Выбывать
- Область применения
Щебень известняковый 5–20, 40–70 мм или других фракций, а также его отсев находят широкое применение в различных сферах деятельности. Материал стандартизирован по требованиям ГОСТ, должен соответствовать строгим стандартам качества. Бетон на его основе имеет достаточно высокую прочность. Другие области применения: в дорожном строительстве, засыпке фундаментов – необходимо выбирать с учетом свойств камня.
Особенности
Белый или желтоватый камень — щебень известняк — дробленая порода: кальцит. Образуется естественным путем, при трансформации органических продуктов. Известняковый щебень по химическому составу является карбонатом кальция, может быть окрашен в зависимости от примесей в кирпичный, серый, желтый цвет. Материал выглядит по тому, какие компоненты преобладают в его структуре.
Многие горные породы с аналогичными характеристиками были сформированы на основе карбоната кальция. О разнице между известняковым и доломитовым щебнем стоит поговорить подробнее. Эти материалы часто путают из-за схожей структуры.
Доломит тоже известняк, но в его формировании участвуют грунтовые воды.
Горные породы классифицируются в зависимости от объема чистого минерала. Те, которые содержат до 75% доломита, считаются известняками. Этот сыпучий материал имеет ряд преимуществ.
- Высокая устойчивость к перепадам температур. Щебень устойчив к морозам и прямым солнечным лучам.
- Доступная стоимость. Материал выгодно отличается от гранитного аналога по цене.
- Экологическая безопасность. Щебень имеет очень низкую радиоактивность и пригоден для использования при строгом контроле экологической безопасности.
- Эксплуатационные характеристики. Материал хорошо поддается трамбовке, подходит для создания подложек под другие материалы и покрытия.
Недостатки тоже есть, и они напрямую влияют на выбор сферы использования материала. Известняковый щебень не устойчив к кислотам, не слишком силен. Щебень при контакте с водой вымывается, поэтому не используется в качестве подстилки, играющей на участке функциональную роль.
Как его добывают?
Производство известнякового щебня осуществляется открытым способом. Пласты горных пород в карьерах встречаются во многих регионах страны, поэтому конкуренция на рынке достаточно высока. Это дает возможность выбора поставщиков по территориальному признаку при проведении масштабных строительных работ. Процесс добычи камня происходит определенным образом.
- В карьере проводятся локальные работы по сносу.
- Бульдозер и экскаватор собирают добытые куски камня и загружают их.
- Выбираются самые крупные фракционные образования. Их отправляют на специальную измельчительную машину.
- Полученный камень просеивают через систему сит для фракционирования. Для сортировки используются «сетки», с помощью которых можно успешно разделять материалы с разным размером гранул.
- Отсортированные продукты разделяются, сортируются и классифицируются.
Известняковый щебень, полученный после дробления, хранится в соответствии с установленными рекомендациями и отгружается потребителям.
Характеристика и свойства
Щебень известковый нормируется требованиями ГОСТ 8267-93, который актуален для всех видов щебня с плотностью фракций не выше 2-3 г/см 3 . Материал имеет несколько технических параметров.
- Удельный вес. Определить, сколько тонн весит 1 куб известнякового щебня, довольно просто. При размере фракций до 20 мм этот показатель составляет 1,3 тонны. Грубый материал тяжелее. При размере частиц 40–70 мм масса 1 м 3 составит 1410 кг.
- Насыпная плотность в объемных долях. Также это лещадность, определяющая соотношение плоских и игольчатых зерен в процентах. Чем меньше пустот и чем выше прочность, тем ниже будет значение. Для известнякового щебня коэффициент уплотнения составляет 10–12 %.
- Прочность. Определяется испытаниями на сжатие в цилиндре, при которых щебень разрушается. Установлена степень дробления — для разновидности известняка она редко превышает М800.
- Морозостойкость. Определяется количеством циклов замораживания и оттаивания, которое материал переносит без потерь. Стандартное значение известнякового щебня достигает F150.
- Радиоактивность. В известняковых породах он самый низкий среди всех видов щебня. Показатели радиоактивности не превышают 55 Бк/кг.
Это основные характеристики, важные для определения сферы применения известнякового щебня, его возможностей, допустимых и выдерживаемых нагрузок.
Марки
Белый щебень – один из самых популярных строительных материалов. Как и другие виды щебня, известняковый имеет свою маркировку. Он определяется степенью прочности минерала на сжатие. Есть 4 сорта материала.
- М200. Самый неустойчивый из всех вариантов известнякового щебня. Выдерживает минимальные нагрузки, подходит для отсыпки территории, ландшафтного дизайна, но не подходит для участков, где предполагается интенсивное механическое воздействие на поверхность покрытия.
- М400. Популярная марка, используемая в качестве связующего элемента в бетоне. Он имеет среднюю прочность на сжатие и поэтому требует более тщательного выбора вариантов применения. Щебень подходит для малоэтажного строительства, благоустройства дачных и приусадебных участков.
- М600. Оптимальная марка для дорожного строительства. Такой материал широко используется при устройстве насыпей, дренажных подушек. А также щебень М600 подходит для производства строительной извести и бетонных изделий.
- М800. Эта марка отличается высокой прочностью, используется при создании фундаментов, при восстановлении и реконструкции бетонных монолитных конструкций.
При выборе марки известнякового щебня обязательно учитывайте те показатели, которые ей соответствуют.
Ошибка в расчетах приведет к тому, что щебень просто разрушится при достижении пиковых эксплуатационных нагрузок.
Фракции
Фракции нормальны для щебня. По размеру частиц, определяемому ГОСТ, может иметь следующие показатели:
- 5-10 мм;
- 10-15 мм;
- до 20 мм;
- 20-40 мм;
- до 70 мм.
В смеси допускается варьирование частиц с разными показателями: от 5 до 20 мм. По согласованию производители также поставляют щебень известняковый с другими параметрами. Обычно они варьируются в пределах от 120 до 150 мм – этот материал уже называют бутовым камнем. Мелкофракционным считается известняковый щебень крупностью до 20 мм, а крупным – более 40 мм.
Отсев
Меньшие и более разнородные остатки породы, которые невозможно отсортировать, называются отсевами. Обычно размер его фракций не превышает 3 мм при насыпной массе 1,30 и лещадности 10–12%. Мелкая крупность нерудных пород в виде отсевов также нормируется требованиями ГОСТ.
Скрининг используется для нескольких целей.
- Для ландшафтного дизайна и дизайна.
- В качестве наполнителя для портландцемента.
- В штукатурных смесях для повышения декоративности облицовки стен. Чаще всего его рекомендуют использовать в отделке интерьера.
- Асфальтовое покрытие.
- В производстве керамической и бетонной тротуарной плитки. При этом изделия требуют дополнительной влагозащиты, повышенной химической стойкости.
- При создании минеральных удобрений и строительных смесей. Измельченный карбонат кальция выглядит как обычная известь.
- При производстве пеноблоков, газобетонных литых изделий.
Отсев получают путем пропускания материала через специальные дробильно-сортировочные машины. Включает в себя все фракции, которые меньше ячеек, через которые проходит материал. Благодаря экологической и радиационной безопасности экраны пригодны для использования в составе отделочных составов для нанесения на поверхность стен или отдельные архитектурные элементы.
Внешне похож на песок, может иметь красноватый, белый, желтый оттенок.
Область применения
Разделение по сферам использования материала во многом определяется размерами его фракций. Самый мелкий отсев используют в декоративных целях: для засыпки двора или придомовой территории. Довольно привлекательный, хорошо уплотняется прокаткой. На участке при благоустройстве его высыпают на клумбы, на дорожки, защищая от попадания лишней влаги.
Щебень мелкозернистый с диаметром частиц до 10 мм применяется в качестве добавки в бетон в качестве вяжущего и наполнителя. Благодаря небольшому размеру такой щебень обеспечивает лучшее сцепление искусственного камня с металлической арматурой. Полученные бетоны марок М100, М200 можно использовать для фундаментов, при строительстве отмостки или конструкции крыльца. Материал также подходит для заливки монолитных стен в опалубку, для обустройства садовых дорожек и проездов.
При создании оснований и конструкций, подвергающихся интенсивным нагрузкам, с использованием известнякового щебня особое внимание следует уделить гидроизоляции. Материал подвержен разрушению при постоянном контакте с влажной средой. А также недопустимо попадание кислот на поверхность щебня – они растворяют известняк.
В металлургии применяют щебень средних фракций. Материал необходим для выплавки стали, действует как флюс. Кроме того, при измельчении источник карбоната кальция служит компонентом удобрений. Он используется для производства соды и извести, используемых в строительстве.
Известняковый щебень средней и крупной фракции успешно может служить основой для различных покрытий. Входят в состав подушек дренажного типа в сочетании с песком и гравием. Главное условие – малая мощность слоя щебня (до 20 см), а также его расположение выше уровня, на котором залегают грунтовые воды. Связующие свойства известнякового щебня помогают сформировать плотное основание, которое хорошо отводит влагу от асфальта, бетона или других покрытий.
Комментарий успешно отправлен.
Рекомендуется прочитать
Побочные продукты карьера — Описание материала — Руководство пользователя по отходам и побочным материалам при строительстве дорожного покрытия
[ Текучее заполнение ] |
ПОБОЧНАЯ ПРОДУКЦИЯ | Описание материала |
ПРОИСХОЖДЕНИЕ
Переработка щебня для использования в качестве строительного заполнителя включает взрывные работы, первичное и вторичное дробление, промывку, сортировку и складирование. (1) Побочная продукция карьеров образуется при дроблении и промывке. В результате этих операций образуются три типа побочных продуктов карьера: отсев, мелочь из пруда и мелочь рукавного фильтра.
Отсевы
Отсев — общий термин, используемый для обозначения более мелкой фракции щебня, которая накапливается после первичного и вторичного дробления и сепарации на сите 4,75 мм (№ 4). Распределение размеров, форма частиц и другие физические свойства могут несколько отличаться от одного карьера к другому, в зависимости от геологического источника добываемой породы, используемого дробильного оборудования и метода, используемого для разделения крупных заполнителей. Отсев обычно содержит свежие трещины, имеет довольно равномерную градацию и обычно не содержит больших количеств пластиковой мелочи. (2)
Штрафы отстойников
Прудовая мелочь относится к мелочи, полученной в результате промывки заполнителя из щебня. Во время производства более крупные фракции (более крупного размера, чем сито № 30) из промывки могут быть извлечены с помощью классификатора с песчаным шнеком. Оставшуюся мелочь в переливе сбрасывают в ряд последовательных отстойников или бассейнов, где они оседают под действием силы тяжести, иногда с помощью флокулирующих полимеров. Прудовая глина — это термин, обычно используемый для описания мелких отходов, полученных в результате промывки природного песка и гравия. (3)
Мелкая пыль рукавного фильтра
Некоторые карьеры работают как сухие заводы из-за засушливых климатических условий или отсутствия рынка для промытых заполнителей. Эксплуатация сухой установки требует использования систем сбора пыли, таких как циклоны и рукавные фильтры, для улавливания пыли, образующейся во время операций дробления. Эта пыль называется мелочью рукавного фильтра.
Подсчитано, что ежегодно образуется не менее 159 миллионов метрических тонн (175 миллионов тонн) побочных продуктов карьера, в основном в результате операций по производству щебня. Вероятно, накопилось до 3,6 миллиарда метрических тонн (4 миллиарда тонн) побочных продуктов карьера. (3)
ТЕКУЩИЕ ВАРИАНТЫ УПРАВЛЕНИЯ
Переработка
Точное количество перерабатываемых побочных продуктов карьера неизвестно. Считается, что очень мало из 159 миллионов метрических тонн (175 миллионов тонн), производимых ежегодно, используется, особенно прудовая мелочь. В недавнем обзоре три штата (Аризона, Иллинойс и Миссури) указали, что побочные продукты карьера использовались в качестве материала для насыпи, а три других штата (Флорида, Джорджия и Вермонт) указали на некоторое использование побочных продуктов карьера в качестве основания. или суббазовые приложения. (4) Отсев известняка в некоторой степени используется в качестве сельскохозяйственного известняка, а мелочь рукавного фильтра из карьеров используется в качестве минерального наполнителя в асфальтовом покрытии.
Утилизация
Практически все побочные продукты карьера утилизируются у источника добычи. Отсевы складируют в сухом или влажном виде. Прудовая мелочь транспортируется в виде шлама в отстойники. Мелкая пыль из рукавного фильтра обычно сбрасывается в отстойники.
ИСТОЧНИКИ РЫНКА
Побочная продукция карьера доступна на более чем 3000 каменоломнях, расположенных во всех штатах, кроме Делавэра. Отсев легко доступен на большинстве карьеров, особенно на известняковых карьерах. Несмотря на то, что образуется большое количество прудовой мелочи, она должна быть извлечена из прудов и соответствующим образом обезвожена, прежде чем ее можно будет считать пригодной для использования. Мелкая пыль из рукавного фильтра производится только на заводах по сухой переработке в районах, где нет рынка сбыта промытых заполнителей. Эти районы обычно находятся в более засушливых регионах страны в западных штатах.
Отсевы
В большинстве карьеров отсев складируется отдельно на первичном или вторичном дробильном оборудовании или рядом с ним. Отсев представляет собой влажный, илистый материал размером с песок, обычно с предполагаемым содержанием влаги от 5 до 10 процентов, в зависимости от продолжительности хранения отсевов. Материал легко извлекается с помощью стандартного землеройного оборудования и самосвалов для погрузки и перевозки.
Штрафы для прудов
Прудовая мелочь обычно очищается или вывозится из прудов-отстойников с помощью драглайнов, складируется в течение нескольких месяцев для обеспечения естественного обезвоживания, а затем вывозится грузовиками, как правило, в другое место на территории карьера. В более крупных производственных операциях может использоваться такое оборудование, как гидроциклоны, осветлители, сгустители или ленточные прессы для обезвоживания мелочи. При выемке из отстойников влажность мелочи может достигать 70-80%. Достигается конечное содержание влаги в диапазоне от 20 до 30 процентов, при этом степень обезвоживания зависит от минералогии и градации мелочи, используемого оборудования, а также климатических условий. Если прудовая мелочь не будет достаточно обезвожена, она слишком влажная, чтобы ее можно было считать пригодным для использования материалом. Физические и химические свойства мелочи из прудов-отстойников могут широко варьироваться в зависимости от типа заполнителя и источника, но относительно одинаковы в пределах одного карьера. (3)
Мелкая пыль рукавного фильтра
Свойства мелочи рукавного фильтра зависят от типа породы, технологического оборудования, оборудования для сбора пыли и места сбора на предприятии. Мелкие рукавные фильтры, поскольку они образуются в виде тонкого сухого порошка, обычно представляют меньшую проблему при обращении, чем отсевы или мелочь из пруда. Для данного заполнителя и источника производства физические и химические свойства имеют тенденцию быть относительно однородными с течением времени. (5)
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НА ДОРОГЕ И ТРЕБОВАНИЯ К ОБРАБОТКЕ
Бетон на портландцементе, асфальтобетон и текучий заполнитель
Отсевобладает свойствами, подходящими для использования в качестве заполнителя в портландцементном бетоне, жидкой засыпке и асфальтобетонных покрытиях. Мелкая пыль из рукавного фильтра и/или мелочь из пруда потенциально могут заменить большую часть мелочи в текучих смесях наполнителя, в зависимости от требований к прочности, которые обычно довольно низки.
Гранулированная основа
При правильном смешивании отсев потенциально можно использовать в гранулированных базовых блюдах.
Минеральный наполнитель
Карьерная мелочьрукавного фильтра успешно используется в качестве минерального наполнителя при укладке асфальта. Обезвоженная прудовая мелочь может быть использована в качестве минерального наполнителя для асфальтобетонных смесей в зависимости от содержания глины в прудовой мелочи.
Единственным побочным продуктом карьерной мелочи, который потребует значительной обработки для любого из вышеперечисленных применений, является прудовая мелочь, которую необходимо обезвоживать перед использованием. Для использования в качестве минерального наполнителя в асфальте для использования в качестве минерального наполнителя в асфальте потребуется более высокая степень обезвоживания, чем для использования в текучем наполнителе.
СВОЙСТВА МАТЕРИАЛА
Физические свойства
Отсевы
Отсев представляет собой мелкий песчаный материал однородного размера с некоторыми частицами ила.
Отсев обычно имеет размер частиц от 3,2 мм (1/8 дюйма) до мельче 0,075 мм (сито № 200). Обычно процентная доля частиц размером менее 0,075 мм (сито № 200) составляет 10% или менее по весу. Запасы отсева могут содержать некоторые частицы размером до 4,75 мм (сито № 4), что обычно соответствует размеру сита, используемому для разделения. Некоторое количество выветренной породы или вскрышного материала может присутствовать в отсевах после определенных операций по обработке.
В таблице 12-1 сравнивается гранулометрический состав мелкой фракции (мельче, чем сито № 4) отсевов из нескольких различных источников заполнителей. Для производства этих отсевов использовались различные типы дробилок. Несмотря на различия в типах породы и дробильном оборудовании, сортность получаемых отсевов очень похожа.
Таблица 12-1. Средний гранулометрический состав отсевов от переработки различных карьерных источников. (3)
Размер сита | Источник карьера | |||||
Флинт | Трахит | Известняк | Диабаз | Гранит | Кварцит | |
Процент прохождения | ||||||
3,18 мм (1/8 дюйма) 2,36 мм (№ 8) 1,18 мм (№ 16) 0,600 мм (№ 30) 0,300 мм (№ 50) 0,150 мм (№ 100) 0,075 мм (№ 200) | 100 83 51 31 18 10 6 | 100 82 52 33 22 13 8 | 100 85 54 34 23 15 7 | 100 87 61 41 27 17 9 | 100 86 60 42 28 19 12 | 100 88 71 57 33 15 7 |
Прудовая мелочь
Прудовая мелочь, первоначально извлекаемая из пруда, состоит из мелкозернистой суспензии с низким содержанием твердых веществ, обычно с содержанием 9от 0 до 95 процентов частиц мельче 0,15 мм (сито № 100) и 80 или более процентов частиц мельче 0,075 мм (сито № 200).
В Таблице 12-2 сравнивается среднее распределение размера частиц прудовой мелочи, отобранной из двух карьеров с использованием двух различных процессов обезвоживания (шнек для песка и обезвоживающая установка Бюро горнодобывающей промышленности США). Таблица 12-2 также включает список диапазонов градации для каждого из образцов прудовой мелочи. В таблице указан размер частиц от 0,6 мм (сито № 30) до 0,045 мм (сито № 325). В этом диапазоне размеров классификация образцов довольно постоянна.
Мелкая пыль рукавного фильтра
Хотя размер частиц может несколько различаться в зависимости от мелочи из разных типов камня, диапазон размеров частиц составляет от 0,075 мм (сито № 200) до 0,001 мм или даже меньше.
В Таблице 12-3 сравнивается гранулометрический состав 10 различных образцов мешочной мелочи из карьера, полученной при обработке четырех различных типов камня. Все они преимущественно мельче 0,05 мм (сито № 270), и большинство из них имеют значительный процент частиц мельче 0,01 мм, хотя существуют некоторые различия в более мелких размерах.
(5)
Химические свойства
Существует очень небольшая разница в химическом или минералогическом составе отсевов и прудовой мелочи из одного и того же карьера или источника породы, а также очень небольшая разница в химическом составе внутри размерных фракций прудовой мелочи. (5) В таблице 12-4 приведен список химических и минералогических компонентов отсевов (минус 4,75 мм (решето № 4) материала) и прудовой мелочи из того же гранитного карьера. Прудовые мелкодисперсные компоненты далее подразделяются на общую валовую пробу и части пробы крупнее и мельче 0,106 мм (сито № 140).
Механические свойства
Опубликованные данные о механических свойствах (удельный вес, уплотненная плотность, Калифорнийский коэффициент несущей способности (CBR), прочность на сдвиг и т. д.) отсевов, отстойников или мешочных фильтров недоступны. Можно ожидать, что механические свойства побочных продуктов карьера будут варьироваться в зависимости от типа породы, из которой были получены побочные продукты.
Таблица 12-2. Гранулометрический состав прудовой мелочи из систем осушения карьеров по добыче адоломитового известняка и диабаза (в процентах). (3)
Размер частиц | Завод по производству доломитового известняка | Диабазный завод | ||||||
Шнек для песка | Штрафы USBM | Шнек для песка | Штрафы USBM | |||||
Среднее | Диапазон | Среднее | Диапазон | В среднем | Диапазон | В среднем | Диапазон | |
0,600 мм (сито № 30) | 99,9 | 99,2 — 100 | 99,9 | 99,9 — 100 | 100 | 99,9 — 100 | 99,9 | 97,2 — 100 |
0,300 мм (сито № 50) | 99,1 | 97,7 — 99,9 | 99,8 | 99,3 — 99,9 | 99,8 | 99,1 — 100 | 99,3 | 90,2 — 100 |
0,15 мм (сито № 100) | 94,9 | 92,6 — 98,1 | 98,3 | 97,2 — 99,6 | 95,1 | 90,3 — 97,9 | 94,8 | 77,6 — 98,6 |
0,075 мм (сито № 200) | 80,4 | 70,8 — 89,1 | 89,9 | 86,4 — 94,6 | 75,2 | 65,0 — 83,6 | 78,3 | 56,8 — 91,8 |
0,045 мм (сито № 325) | 61,8 | 47.![]() | 76.1 | 73,0-83,5 | 60,1 | 99,3 — 68,6 | 65 | 42,6 — 81,9 |
Таблица 12-3. Гранулометрический состав пыли из мешочных фильтров при переработке нескольких различных типов горных пород. (3)
Камень Тип | Размер сита, процент прохождения | |||||||
0,05 мм (№ 270) | 0,03 мм | 0,02 мм | 0,01 мм | 0,005 мм | 0,003 мм | 0,001 мм | ||
Известняк Гранит Гранит Гранит Гранит Ловушка Рок Известняк Известняк Известняк Кварц | 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 | 96 98 89 94 100 98 96 95 95 100 | 82 95 43 69 99 89 93 66 80 100 | 67 84 18 51 96 76 89 37 62 100 | 43 53 8 32 78 48 74 11 43 99 | 23 29 3 16 49 24 46 7 27 93 | 14 17 2 10 32 14 31 5 18 75 | 4 7 1 4 12 5 12 3 7 10 |
Таблица 12-4. Химический состав и минералогическая принадлежность отсевов и прудовой мелочи из гранитного карьера. (3)
Химический состав | ||||
Учредительный | Отсевы | Прудовая мелочь | ||
Навалом | Плюс 0,106 мм (сито № 140) | Минус 0,106 мм (сито № 140) | ||
SiO 2 | 75,25 | 74,98 | 77,44 | 73,37 |
Алюминий 2 О 3 | 13,63 | 13.![]() | 12.43 | 14.16 |
К 2 О | 5,34 | 5.01 | 4,57 | 5,30 |
Нет 2 О | 3,00 | 2,81 | 2,49 | 3,02 |
СаО | 1,28 | 2,07 | 1,00 | 2,77 |
Fe 2 О 3 | 1,22 | 1,28 | 1,28 | 1,27 |
MgO | 0,33 | 0,44 | 0,40 | 0,47 |
MnO | 0,07 | 0,03 | 0,03 | .![]() |
Минералогическая идентичность | ||||
Учредительный | Отсевы | Прудовая мелочь | ||
Навалом | Плюс 0,106 мм (сито № 140) | Минус 0,106 мм (сито № 140) | ||
Кварц | 23,0 | 25,1 | 31,5 | 20,9 |
калиевый полевой шпат | 35,0 | 33,7 | 27,1 | 38,0 |
Плагиоклаз | 39,2 | 35,7 | 31,1 | 38,7 |
Москвич | 1,4 | 3,7 | 8,7 | 0,0 |
Биотит | 1,4 | 0,9 | 1,6 | 0,4 |
Диопсид | 0,0 | 1,2 | 0,0 | 2,0 |
ССЫЛКИ
Тепордей Валентин В.
Щебень . Годовой отчет Горного управления США, Вашингтон, округ Колумбия, апрель 1992 г.
Кальчев И.В. и К.А. Мачемель-младший «Использование отсевов из щебня в строительстве дорог». Представлено на 59-м ежегодном собрании Совета по транспортным исследованиям, Вашингтон, округ Колумбия, январь 1980 г.
Вуд, Сандра А. и Чарльз Р. Марек. «Извлечение и использование побочных продуктов карьера для использования в строительстве дорог». Материалы симпозиума по восстановлению и эффективному повторному использованию выброшенных материалов и побочных продуктов для строительства дорожных сооружений, Федеральное управление автомобильных дорог, Денвер, Колорадо, октябрь 1993 г.
Коллинз, Роберт Дж. и Стэнли К. Цисельски. Переработка и использование отходов и побочных продуктов при строительстве дорог . Национальная совместная программа исследований автомобильных дорог. Обобщение практики дорожного движения № 199, Совет по исследованиям в области транспорта, Вашингтон, округ Колумбия, 1994 г.