Сыпучие материалы без твердых частиц являются основными компонентами в строительном секторе. Песок, щебень используются в производстве бетонных и железобетонных конструкций, строительных смесей. Эти материалы используются для подготовки территории, планировки, ландшафтных работ. В дорожном строительстве в качестве подстилающего слоя дорожного полотна используется щебень. Некоторые виды щебня используются для облагораживания прилегающих территорий.
Виды щебня и песка
Все сыпучие строительные материалы классифицируются по нескольким основным критериям:
- происхождение;
- физико — механические свойства (плотность, прочность, морозостойкость, влагопоглощение);
- форма и размер зерен;
- уровень радиоактивности, наличие органических и неорганических примесей.
Происхождение щебня и песка http://kfaktiv.ru/smes-peschano-gravijnaja-tehnicheskie-harakteristiki.html зависит от исходного материала. Различают щебень из горных пород, рудный щебень, который получают из металлургического вторсырья, и вторичный, полученный путем дробления строительных отходов (бетона, кирпича). Физико-механические свойства щебня напрямую зависят от материала его происхождения. Наиболее востребованные материалы, основой которых являются горные породы высокой прочности — устойчивые к деформации и разрушению при механическом воздействии. По размеру гравий делится на несколько видов: просеивающий (до 5 мм), средний (5-25 мм), крупный (25-40 мм).
Песок по происхождению делится на природный и искусственный. Природный сыпучий материал получают при разработке песчаных или песчано-гравийных месторождений. В зависимости от места залегания различают морской, речной или горный песок. Первые два вида отличаются более округлыми зернами и меньшим содержанием примесей по сравнению с материалами, добываемыми в карьерах. По размеру гранул песок делится на крупный, средний и мелкий.
Добыча природного песка
Производство натуральных неметаллических сыпучих материалов включает в себя несколько этапов:
- производство;
- переработка и обогащение (при необходимости);
- Хранение.
Практически все виды сыпучих материалов добываются открытым способом. Карьерный песок добывается экскаваторами или бульдозерами. При производстве горного песка из-за наличия большого количества примесей и разного размера гранул требуется дополнительная обработка и обогащение сырья. Этот процесс включает в себя промывку и сортировку материала. Для получения мельчайшей фракции, используемой при производстве цементных растворов, возможно дополнительное измельчение песка валковыми дробилками. Природный песок относится к материалам, склонным к слеживанию, поэтому при его производстве часто используется силос для сыпучих материалов — перевернутое усеченное пирамидальное устройство для хранения и подачи сыпучих материалов.
Речной песок добывается гидромеханическим способом в водохранилищах. Баржи с гидронасосами перекачивают сырье со дна реки на гидроотвал на берегу. Вода стекает обратно в реку, а песок остается на свалке. Если дно слишком плотное, дополнительно используется ковшовый элеватор.
Производство искусственного песка
Географическое расположение месторождений природного песка неравномерно, что может привести к нехватке этого материала в некоторых регионах. Производство искусственных песков может в значительной степени решить эту проблему, обеспечив необходимые потребности. Искусственный сыпучий материал получают путем дробления твердых пород и сырья из других источников. В зависимости от исходного материала различают следующие виды искусственного песка:
- Раздавлен. Используется в кислотных и декоративных композициях. Производится путем дробления мрамора, диабаза, базальта или плотного металлургического шлака.
- Легкие пески, органические и неорганические. Сыпучий материал, полученный из пемзы, вулканического шлака, туфа, сельскохозяйственных и древесных отходов.
- Осадочные пески — результат измельчения ракушечника.
- Керамзитовый песок, полученный в результате дробления керамзитовых пород — теплоизоляционный материал, наполнитель для легкого бетона и строительного раствора.
- Пористые пески из шлака.
Производство щебня
Сырье для производства щебня добывается открытым способом в карьерах различных пород. В зависимости от характеристик месторождения и добываемой породы выбирается способ разработки пласта. Для особо твердых пород проводятся подготовительные буровзрывные работы. В предварительно пробуренные скважины помещают заряд. Взрывом порода разламывается на куски, которые поступают на дальнейшую переработку.
Добытое сырье поступает на дробление, которое осуществляется дробилками различных типов (роликовыми, щековыми, ударными, конусными). Выбор технологии производится в зависимости от типа конечного продукта. После дробления готовый гравий поступает на сортировку. Метод грохочения делит материал на фракции в соответствии с размером зерен. Установка состоит из нескольких больших сит с отверстиями разного диаметра. Мельчайшая фракция проходит через все уровни сита, оседая в кастрюле. В процессе сортировки щебень можно промыть для удаления глинистых примесей.
Основные виды обломков горных пород
Существует довольно большая группа этих материалов, но среди них наиболее популярными видами являются:
- Гранит — самый прочный щебень магматического происхождения. Его основу составляют кварц, слюда и шпат. Наиболее распространенные оттенки-красный, розовый, серый. Учитывая их происхождение, при выборе этого материала особое внимание следует уделить сертификатам радиоактивности. Благодаря физико-механическим свойствам, самый популярный вид щебня.
- Гравий. Основой этого материала являются скалистые породы. Производят этот вид щебня двумя способами — дроблением горных пород (щебень) и просеиванием речного или морского грунта (округлый гравий). По прочности значительно уступает граниту, но дешевле при низком радиационном фоне.
- Кварцит. Сыпучий материал из горного кварца. По прочности не уступает граниту, но имеет незначительный радиационный фон. Благодаря оригинальной структуре и привлекательным цветам, он очень популярен в отделке.
- Известняк. Производится путем дробления осадочных пород. По прочности уступает всем остальным видам щебня. Основа — доломит и известь. Преимуществом является низкая цена.