Как уменьшить лещадность щебня

Обновлено: 04.05.2024

Как уменьшить лещадность щебня

Полезные статьи

Доставка нерудных

сыпучих материалов

Компания "Агат" предоставляет услуги на доставку сыпучих строительных материалов: щебня, песка, отсева, супеси, глины, чернозёма, грунта, ПГС, угля, дров. Доставка осуществляется автомобилями Камаз, Зил.

Как уменьшить лещадность и пустотность щебня

Тот факт, что щебень является одним из самых востребованных нерудных строительных материалов, заставляет принимать во внимание не только физико-технические свойства породы, от которой он берет происхождение, но и, в значительной степени, его рабочие характеристики. Речь идет о таких понятиях как лещадность, пустотность или расклинцовка щебня, определение которых позволяет использовать материал на практике максимально эффективно. Что означают эти понятия и как влияют на процесс работы и результат - сейчас попробуем разобраться.
Лещадность показывает процентное содержание зерен нежелательной формы в рассматриваемой массе щебня. Нежелательную форму имеют камни с троекратным превышением одного из размерных параметров (длина, ширина, толщина) по отношению к двум другим, попросту говоря, имеют явно выраженную сплющенную (плоско-пластинчатую) или вытянутую (игольчатую) форму. Чем чревато изобилие таких зерен в смеси? Снижением прочности бетонной конструкции за счет того, что:
• лещадные зерна более хрупкие и могут ломаться при нагрузке
• между зернами неправильной формы образуются пустоты
• пустоты приходится заполнять большим объемом связующего
Поэтому для улучшения качества бетонной смеси и упрочения готовых сооружений необходимо либо снижать процент лещадных зерен, либо дробить их с целью получения более удобных (кубовидных) зерен меньшей фракции.
В тесной связи с лещадностью существует следующая категория, характеризующая особенности работы со щебнем и рядом других сыпучих материалов - пустотность. Эта категория определяет объем пустого пространства между зернами и зависит от количества зерен лещадной или другой неправильной формы, от фракции всех зерен, а также от их влажности. При высокой пустотности обычно увеличивается насыпная масса щебня, расходуется больше цемента или альтернативного связующего, а также дополнительного заполнителя (песка, отсева), соответственно растут и затраты, а прочность бетона при этом снижается.
Во избежание подобных проблем при укладке щебня применяют расклинцовку, представляющую собой послойное отсыпание и уплотнение зерен разных фракций. Это делается с целью заполнения пустот между крупными зернами более мелкими. При необходимости щебень увлажняют для уменьшения трения и более плотной усадки.

Как уменьшить лещадность щебня

Полезные статьи

Доставка нерудных

сыпучих материалов

Как лещадность щебня влияет на качество бетона

О щебне и его разноплановом значении в строительстве известно многим. Такие свойства материала как прочность, влаго- и морозостойкость обычно учитываются при выборе щебня для тех или иных видов работ. Однако далеко не всегда при перечислении свойств упоминается термин «лещадность». Это происходит не от игнорирования данного параметра, а чаще просто от непонимания того, что это такое и как может повлиять на процесс или результат работы с материалом. Тем не менее, характеристика эта немаловажная, особенно для производства бетона и изготавливаемых из него фундаментов, сооружений и разнообразных конструкций.
Под лещадностью понимают процентное содержание зерен «неудобной» в общем количестве щебня. Неудобными же считаются такие камни, которые при плотной укладке создают избыток пространства вокруг себя – это пластинчатые (плоские) или игольчатые (узкие и длинные) зерна. Их также называют лещадными. В отличие от удобных кубовидных зерен, тесно прилегающих друг к другу и имеющих максимальную прочность, лещадные зерна во многом уязвимы. Они слишком тонкие, легко ломаются, хуже выдерживают температуру и требуют повышенного расхода связующего вещества для обволакивания и последующего скрепления. Бетонная смесь , изобилующая такими зернами, менее прочна, и ее нельзя использовать для создания мощных несущих конструкций.

Во избежание перенасыщения щебеночной смеси лещадными зернами их следует прежде всего отследить и либо отделить с целью улучшения формы путем дробления, либо использовать такую смесь в тех видах работ, где приоритет отдается не прочности, а например, дренирующим характеристикам – в частности, при укладке железнодорожных насыпей и т.п.

Замеры параметров щебня (длина, ширина, толщина) делаются с помощью специального оборудования, после чего информация о процентном содержании лещадных зерен наряду с основными данными вносится в сертификаты продукции. Таким образом покупатель имеет возможность приобрести щебень с подходящими характеристиками для выполнения конкретных задач.

Дробление лещадного щебня происходит на дробильных установках ударно-центробежного или конусно-инерционного типа. Зерна переходят в меньшую фракционную группу, но приобретают удобную для использования в бетонных смесях кубовидную форму. Сортировка и дробление замедляют работу с материалом, но при этом значительно экономится количество цемента в смеси и в разы повышается прочность готовой конструкции.

Лещадность щебня: известнякового, гранитного и гравийного, что такое, от чего зависит и как уменьшить | ГК Респект

Щебень — это преимущественно искусственный материал, получаемый из природных компонентов. Для его изготовления размалывают глыбы, валуны и камни в дробильных установках с последующим рассеиванием дроблёнки по фракциям.

В некоторых карьерах щебень добывают без размалывания, он требует лишь рассеивания, поэтому стоит дешевле и пользуется большим спросом. Размалыванием получают щебень также из гравия, из отходов металлургических предприятий (шлак) и из строительных отходов (бетон, кирпич, камень). Эти виды щебня называют соответственно гравийным, шлаковым и вторичным.

Что такое лещадность щебня?

Это одна из важных характеристик щебня, от которой зависят прочность бетона и расход дорогостоящего связующего материала.

Лещадность — это наличие в щебне гранул пластинчатой и игловатой форм. К пластинчатым относят гранулы, длина которых более чем в три раза превышает ширину. К игловатым — те, длина которых более чем в три раза превышает толщину.

На что влияет лещадность щебня? Она отрицательно сказывается на прочностных характеристиках бетона:

Между лещадными зёрнами образуется много пустот, на заполнение которых требуется значительное количество дорогостоящего связующего — цемента.
Прочность бетона на сжатие определяется его скелетом, состоящим из опирающихся друг на друга крепких гранул. Цементно-песчаные промежутки намного слабее гранул (например, гранитных), поэтому лещадные зёрна ослабляют структуру бетона, предельные нагрузки могут приводить к его разрушению.

От чего зависит лещадность щебня?

От структуры материала и от технологии размалывания камня. Лещадность гранитного щебня имеет наиболее низкий показатель, поэтому он вместе с другими гранитоподобными породами чаще других используется при изготовлении прочных сортов бетона. К прочным породам относятся диабаз, диорит, порфирит, дацит, кварцит, базальт и другие.

Лещадность гравийного щебня выше, в этом плане он хуже гранитного.

Ещё выше лещадность известнякового щебня, поэтому для бетонирования ответственных сооружений он не применяется.

Технология размалывания также определяет процентное содержание лещадных зёрен. В дробильных установках со сдвигом и сжатием их образуется больше, чем в агрегатах с ударно-отражательным способом дробления. В последних содержание кубовидных зёрен значительно превышает число лещадных, однако такие установки стоят дороже — поэтому кубовидный щебень продаётся по более высоким ценам.

Как уменьшить лещадность щебня? Нужно в закупках предпочитать гранитный щебень с минимальной лещадностью, а в случае собственного производства обзавестись соответствующим станком. Практикуется также обогащение имеющегося щебня кубовидными фракциями.

Характеристика лещадности щебня

ГОСТ 8267 устанавливает лещадность щебня по группам. Первая (I) — «кубовидная» — присваивается щебню, у которого эта характеристика не превышает 10 %. Показатель в 10-15 % характеризует II группу, она называется «улучшенной».

III группа — «обычная», лещадность в пределах 15-25 %. IV группа оценивает щебень с лещадностью 25-35 %. Самый низкосортный щебень, который идёт только на дорожные работы, относят к V группе. Показатель лещадности для неё — 35-50 %.

Испытание щебня на лещадность

Его проводят в лабораторных условиях, при этом используют точные весы и специальный штангенциркуль для измерения лещадности. Он имеет не одну, как обычно, а две системы «лапок», у которых соотношение «зевов раскрытия» при любом размере всегда составляет 1:3. Если гранула по длине проходит через широкий зев и не проходит по толщине (или ширине) через узкий — значит это кубовидный тип. Если она проходит через оба зева — это лещадное зерно.

Пробу щебня сортируют указанным образом вручную, затем взвешивают массу лещадных зёрен и вычисляют её процентное содержание в общей массе пробы. Это и будет искомое значение лещадности партии щебня.

Лещадность — важный показатель качества щебня и прочности бетона, из него изготавливаемого. При выполнении ответственных бетонных работ необходимо контролировать его значение до начала смешивания ингредиентов и принимать своевременное решение о применении или о запрете к использованию конкретной партии.

Отличия и преимущества дробилки Титан Д от конусной дробилки

Дробилки Титан Д, производимые компанией Новые Технологии применяются на стадии мелкого дробления и грубого измельчения. Конусная дробилка – традиционное и давно применяемое оборудование в стадиях мелкого и среднего дробления

1. Снижение лещадности щебня

Основным преимуществом центробежных дробилок Титан по сравнению с любыми конусными дробилками является более качественный готовый продукт. Гарантированная лещадность продуктов дробления получаемых на дробилках Титан не превышает 10%, т.е. возможно производство щебеня 1 группы. На большинстве не склонных к лещадности материалов получается даже ниже 5-7%. При этом кубовидность на дробилках Титан Д сохраняется во всех классах, включая мелкие.

На традиционной технике наиболее качественной является фракция 10-20 мм, во фракции 5-10 мм содержание лещадных зерен может доходить до 30%, во фракции 0-5мм лещадность практически всегда превышает 50%. Такая высокая лещадность не позволяет использовать отсевы дробления, получающиеся при производстве щебня на конусной дробилке, как искусственный песок. То есть более 30% продуктов дробления не может использоваться и выкидывается, что требует выделения больших площадей для отвалов, тем самым снижается рентабельность производства.

Тот же самый вывод можно сделать относительно щебня, получающегося на дробилках, реализующих принцип «дробления в слое». Лещадность в крупных фракциях 10-20 мм на этом современном оборудовании получается в рамках 10-15%, что хорошо для строительного щебня. Однако энергии дробилки не хватает для разрушения лещадных кусков породы в мелких классах. Так в классе 5-10 мм также получается лещадность 15-20% и даже выше, а в классе отсевах 0-5 лещадность достигает до 35%. Поэтому отсевы, полученные на таком оборудовании «при дроблении в слое», тоже не могут использоваться в производстве качественного строительного бетона и в асфальте для верхних слоев дорожных покрытий.

2. Увеличение прочности готового продукта

При ударном дроблении на дробилках Титан происходит увеличение прочности в среднем на 5-6% по сравнению с исходным материалом. Объяснить прирост прочности можно тем, что дробление при свободном ударе в основном идет по наиболее слабым местам. В результате уменьшается количество трещин и улучшается форма щебня, приближая её к округлой, и готовый продукт становится прочнее исходного. Стоит упомянуть один нюанс - упрочнение идёт до скорости удара 50-65 м/с – скорости, принятой для производства щебня. При центробежном дроблении руды скорость удара повышается до 80-100 м/сек, что приводит к образованию новых трещин и снижению средней крупности в готовом продукте, что способствует увеличению производительности процесса измельчения в шаровых мельницах.

При дроблении на данном оборудовании такого эффекта нет.

3. Отсев – дефицитный искусственный песок

Центробежное дробление связано с увеличенным выходом мелкой фракции 0-5 мм, или отсевы. Необходимо отметить, что очевидным следствием снижения лещадности готового продукта после центробежно-ударного дробления на дробилках Титан, является увеличение на 10-15% по сравнению с традиционным оборудованием выхода класса 0-5мм, или отсевов. Объяснение простое: в класс попадают все обломки лещадных зёрен, которые откалываются от куска в процессе удара, улучшая тем самым его форму.

До недавнего времени это было негативным фактором, большое количество отсевов относили к издержкам ударного дробления. Тенденция начинается изменяться сегодня, когда дробилки Титан Д приобретаются для производства отсевов, так как он является высококачественным искусственным песком с лещадностью ниже 10% во всех классах крупности, с активной свободной поверхностью и высокой прочностью.

В некоторых регионах России наблюдается дефицит песка и дробильное оборудование Титан здесь очень востребовано. Стоит отметить, что вся Европа, и некоторые страны Юго-Восточной Азии, отказались от использования природных песков либо из-за отсутствия качественных месторождений, либо по экологическим причинам. Поэтому дробилки Титан выигрывают в этих регионах тендеры именно из-за большего выхода мелких классов.

Искусственный песок класса 0-5 мм очень интересует производителей асфальта для верхних слоев дорожного покрытия. Асфальтовые заводы практически получают безотходное производство, используя отсев с его шероховатой поверхностью и кубовидной формой, дающей более плотную укладку и экономию битума.

Класс 0-5 мм с успехом используется в строительстве для производства высококачественного бетона, уменьшая расход цемента в производстве до 15%. При этом прочность бетона также повышается за счет формы и большей прочности зерен по сравнению с естественным песком. Необходимо отметить также имеющийся временный эффект механоактивации, который при снижении времени от дробления до начала производства бетона, увеличивающий прочность бетона в 1,6 раза.

Искусственный песок эффективно используется в производстве тротуарной плитки, в производстве сухих строительных смесей, в водоподготовке и т.п. У многих покупателей дробилок Титан не остается отходов производства щебня. Весь полученный в результате дробления продукт является товаром и находит своего потребителя. Вопрос только в соответствующем исследовании имеющегося в регионе рынка и рекламе.

Отсевы же с дробилок из-за высокой лещадности не могут применяться с таким же успехом. Лещадность отсевов конусных дробилок приводит к расслаиванию бетонной или асфальтовой смеси, неровному слою и трудности нанесения, в случае использования такого отсева в сухих строительных смесях. Лещадность также приводит к повышенному расходу связующих (битума в асфальте и цемента в бетоне), что в конечном счете, сказывается не только на стоимости, но и на прочности изделий.

4. Простота эксплуатации дробилок Титан

Все основные узлы дробилки Титан легко доступны для контроля и обслуживания. За диагностический контроль состояния вращающихся частей отвечает автоматика, входящая в стандартный комплект поставки, позволяющая определить возможные нарушения в работе дробилки задолго до возможного выхода из строя какого-либо из узлов.

Центробежные дробилки Титан отличает малая металлоемкость, одна из самых низких в классе дробилок среднего и мелкого дробления. При этом вес деталей, которые теоретически могут выйти из строя или износиться и требовать замены или ремонта, не превышает 500 кг. Самой большой вес имеет двигатель привода весом 2.5 тонны. Для простоты обслуживания дробилки в комплекте с дробилкой может быть поставлен тельфер.

Чрезвычайно низкий уровень вибраций, передающийся от работающих частей дробилки к ее корпусу и опорам, позволяет устанавливать дробилку практически на землю (бетонные блоки) или на перекрытие здания. Единственным требованием является горизонтальность установки и поддержания этой горизонтальности в процессе эксплуатации.

Конусные дробилки не могут поставить себе в достоинства ни удобство обслуживания, ни низкую металлоёмкость. Так как разрушение идёт за счёт вибраций и перемещения массивного дробящего конуса, то для установки будет необходима установка массивного фундамента и как следствие больших капиталовложений.

5. Широкий диапазон крупности готового продукта

В отличие от представленный выше дробилок, где изначально в технических параметрах есть ограничение по размеру выходной щели, на дробилке Титан легче и удобнее изменять крупность готового продукта, то есть получать более грубый или более мелкий продукт.

Крупность готового продукта регулируется сеткой грохота или иным классифицирующем устройством. А выход готового класса зависит от скорости вылета материала из ускорителя в камеру измельчения. Для изменения скорости вылета и значит грансостава, не требуется больших капиталовложений. Достаточно изменить установить ускоритель с другим диаметром, который даст повышение скорости за счет увеличение диаметра или понижение за счет уменьшение диаметра ускорителя. Возможно также замена двигателя на другой с другими оборотами. Или на новых дробилках с клиноремённой передачей установкой других шкивов. Самый же дорогой, но универсальный вариант - покупка преобразователя.

На сегодняшний день на дробилке Титан достигаются скорости дробления от 40 м/с до 120 м/с.

6. Стабильность и равномерность грансостава

Еще одним конкурентным свойством центробежных дробилок является стабильность гранулометрического состава дробленого продукта, не зависящего от износа футеровочных элементов дробилки. В конусных дробилках постоянно надо следить за крупностью готового продукта и регулярно уменьшать щель между конусами по мере их износа. К тому же увеличение щели в оборудовании влияет на увеличение выхода лещадного продукта, а, следовательно, и на конечную стоимость щебня.

Центробежное дробление позволяет не заботиться о связи качества продукта с износом рабочих органов, так как гранулометрический состав и форма готового материала зависят только от скорости дробления, которая не зависит от износа.

7. Защита от проблем с неравномерностью питания

Важным условием получением кубовидного щебня в конусной дробилке, реализующей принцип «дробления в слое», является необходимость работы под завалом и безотказность автоматики отслеживающей наличие «шапки» на дробилке.

В дробилке Титан неравномерностью питания и связанные с ними повышения вибрации гасится, имеющимся воздушным подвесом. Именно это конструкторское решение позволяет выдерживающая в 10 раз большие дисбалансы по сравнению с западными аналогами центробежных дробилок.

8. Защита от износа

В конусных дробилках дробление идёт при давлении и сдвиге на материал между дробящим и неподвижным конусом, как в жерновах. Износ конусов на некоторых материалах может быть очень серьёзным.

Центробежную же дробилку Титан Д по праву можно назвать одной из самых защищённых от износа. Дробимый материал соприкасается с рабочими органами дробилки буквально в нескольких местах. Во всей конструкция дробилки прослеживается идеология самофутеровки.

Стоит также отметить, что работа, которую проводит компания Новые Технологии, в поисках увеличения срока службы быстроизнашиваемых элементов не прекращается и мы постоянно совершенствуем и находим новые материалы и улучшаем форму деталей.

Лещадность, как показатель качества щебня

Основным компонентом, который используется для прокладки, содержания и ремонта автодорог считается щебень. От его качественных показателей, в огромной степени, зависят их эксплуатационные параметры (коэффициент сцепления, ровность и пр.) и долговечность. В первую очередь это касается щебня, применяемого в наружном слое дорожной рубашки, который непосредственно воспринимает значительное воздействие от колес автотранспорта, находится под влиянием различных климатических факторов и противогололедных веществ.

Щебень, используемый для строительства автодорог, подразделяется на три группы:

а) щебень для изготовления основания дорожной одежды — любой, но в основном осадочной скальной и рыхлой горных пород, с размерами фракций 0-40, 0-70, 5-20, 20-40, 40-70 мм;

б) щебень нижнего слоя покрытия — метаморфической и изверженной горных пород с размерами фракций 5-20, 20- 40 мм;

в) щебень верхнего слоя дорожной одежды из асфальтобетонной смеси типа А и обработкой поверхности (изверженной и частично метаморфической горных пород с размером щебня от 5 до 20 мм) с лещадностью (содержанием зерен игловатой и пластинчатой формы) около 15% (1-я группа по ГОСТ 8267-93), который часто называют «кубовидным».

2. Щебень, используемый для изготовления бетона

Как крупная составляющая бетона щебень, образует жесткую структуру, увеличивая его модуль деформации и прочностные характеристики, уменьшая усадку, ползучесть повышает его долгостойкость, снижает расход цемента.

Песок, как мелкая составляющая — влияет на реологические свойства бетонной смеси — предельное напряжение сдвига, вязкость и на плотность бетона.

Форма зерна щебня существенно влияет на укладываемость бетона. Кроме того пустотность щебеня с большой лещадностью намного выше, чем у кубовидного щебеня. По различным исследовательским данным, объемно-насыпной вес щебня с содержанием зерна плоской и игловатой формы менее 15% ниже, чем у щебня с кубовидными зернами.

Объемно-насыпной вес щебня, полностью состоящего из зерен плоской или игловатой формы, на 9–10% ниже, чем у щебня с кубовидным зерном. Это обстоятельство увеличивает расход цемента. Поэтому, форме зерна крупной составляющей бетона уделяется серьезное внимание, хотя особого влияния на прочность она не оказывает.

В щебне для автодорожного бетона допустимо содержание зерен с лещадностью до 25%, для асфальтобетонов — до 15%, для основания дороги (необработанного) — до 25%.

Установлено, что существующее ограничение содержания в щебне зерен плоской и игловатой формы с отношением большего и меньшего размеров больше 3 не полностью характеризует форму зерен. Поэтому необычайно интересна методика, действующая в некоторых западных странах, для оценки формы зерна по «индексу формы», то есть по усредненному отношению размеров самого большого и самого малого зерен в пробе. Такая методика оценки дает представление о форме всех зерен в щебне.

По бельгийским стандартам щебень делится на 3 категории — обычный, недодробленный и передробленный кубовидной формы.

К щебню обычной категории почти не предъявляется требований по форме зерна (он может соответствовать щебню с зерном плоской и игловатой формы по нашему стандарту), но зато к щебню высших категорий требования по форме зерна предельно жесткие.

В ряде исследований отмечают негативную роль компонентов с высокой лещадностью, при применение которых снижается прочность и повышается расход цемента, а также ухудшается морозостойкость бетона. Таким образом, при бетонировании полотна автодороги минимизируется использование щебня с большой лещадностью, потому, что бетонные смеси с таким заполнителем становится неудобоукладываема, плохо уплотнима и в бетонной смеси появляются пустоты, борьба с которыми резко увеличивает расход цемента.

При проверке влияния наличия в щебне кусков лещадной формы на характеристики бетона в лаборатории ВНИИЖелезобетон был проведён ряд исследований. Испытывались образцы щебеня из естественных горных пород. Было установлено, что с увеличением в структуре щебня содержания зерен с большой лещадностью (до 50 и 100%), прочность бетона снижается и одновременно уменьшается его объемный вес, поэтому бетонная смесь недоуплотняется.

Негативное воздействие присутствия в щебне свыше 50% кусков лещадной формы обусловлено их черепицеобразной укладкой. При этом смежные куски практически не скользят относительно друг друга, следовательно требуется увеличение мощности вибрационного оборудования.

3. Применение щебеня для балласта железнодорожного пути

Балластный слой железнодорожного пути обеспечивает устойчивость рельсо-шпальной решетки в вертикальной и горизонтальной плоскостях под воздействием динамических нагрузок.

Характер упрочнения балласта в процессе строительства и эксплуатации пути во многом зависит от первоначальной пустотности щебневого каркаса, то есть от состава и формы зерен щебня. Предельная пустотность щебеночного балласта составляет 0,33–0,34, а первоначальная достигает 0,45–0,50, что вызвано в основном наличием зерен с высокой лещадностью. Игловатые и лещадные зерна разрушаются под нагрузкой и приводят к неравномерности осадки балластного слоя при его эксплуатации.

По российским стандартам для балластного слоя применяются две фракции щебня — 25–60 и 5–25 мм, причем количество зерен крупнее верхней границы и менее нижней границы должно быть в пределах 5%.

Требования к балластному слою, особенно по его горизонтальной устойчивости, изменились с увеличением скоростей движения поездов.В связи с этим, в Российских стандартах было изменено ограничение по лещадности щебня до 18%, тем самым обеспечивая максимальное использование кубовидного щебня.

Евростандарты ограничивают лещадность щебня, применяемого для балласта на железных дорогах, в пределах от 15 до 20%.

Выводы:

1. Долговечность автодорог, которые построены с кубовидным щебнем в 2–2,5 раза выше, чем у дорог из щебня с большой лещадностью. У кубовидного щебеня устойчивая трехмерная структура дорожного полотна, при которой требуется меньший расход связующих — битума и цемента. В ходе уплотнения лещадные частицы ломаются и образуются «острова» лещадных зерен, что приводит к локальным разрушениям автодорожных покрытий.

2. Прочностные характеристики бетона с использованием кубовидного щебня увеличивается на 5–10% при этом расход цемента снижается на 7–12% и уменьшается на 3–5% водопотребность бетонной смеси.

3. Применение стандартных щековых и конусных дробилок не обеспечивает получение щебня нужной формы.

4. С помощью ударно-центробежных дробилок-грануляторов обеспечивается уменьшение лещадности зерна при дроблении щебня до требований стандартов, так же их используют на дополнительной стадии дробления как «кубикаторы».

5. В конусно-инерционные дробилках получают кубовидный щебень широкого диапазона крупности за минимальное число стадий дробления

Государственные программы предусматривают увеличение ежегодного объема ввода жилья до 80 млн. кв.м в год. То есть в два раза. Рост объемов выпуска продукции и изменение ее качественных характеристик не могут быть достигнуты при использовании только существующих мощностей предприятий, хотя эти мощности загружены не полностью (табл. 2), поскольку физический износ основных фондов приблизился к 50%, активная их часть — оборудование — изношена значительно больше, а применяемые технологии отстают от мирового уровня на десятки лет.

На предприятиях развитых стран широко применяют передвижные и самоходные комплексы, осуществляющие частичную или полную (в случае производства нерудных строительных материалов) переработку горной массы. Такие комплексы начали использовать и в России. Для зарубежных предприятий типично устройство дробильно-сортировочных комплексов модульного типа в открытом исполнении. Но на подавляющем большинстве отечественных предприятий применяются устаревшие технологии — дробильно-сортировочные заводы и обогатительные фабрики представляют собой громоздкие фондоемкие отапливаемые сооружения.

Горная отрасль промышленности строительных материалов должна учитывать мнение потребителей. В отношении нерудных строительных материалов их претензии связаны с качеством продукции и ее номенклатурой (о чем уже упоминалось). Претензии к качеству нерудных строительных материалов в основном относятся к закрупнению фракций щебня и гравия, превышению установленного стандартами содержания пылевидных и глинистых частиц, комков глины, слабых зерен. А также к недостаточным объемам выпуска щебня 1-й и 2-й групп.

Если число основных потребителей свести к трем категориям (бетон, автомобильные и железные дороги), то соотношение долей нерудных строительных материалов, потребляемых этими основными группами, составит соответственно 45,45 и 10%. То есть значительная часть щебня 1-й и 2-й групп требуется для строительства и ремонта автомобильных и железных дорог.

К вероятным направлениям развития горной отрасли промышленности строительных материалов можно отнести: расширение номенклатуры продукции; в наибольшей степени расширение номенклатуры относится к выпуску нерудных строительных материалов, комплексное использование минеральных ресурсов месторождений, внедрение на карьерах нерудных материалов гибких технологических линий, преимущественно с использованием передвижных и самоходных дробильных и сортировочных агрегатов, создание новых компоновочных решений перерабатывающих комплексов с дистанционным управлением, расширение использования отсевов дробления горных пород, создание отечественного оборудования, позволяющего предприятиям малой мощности выпускать конкурентоспособную продукцию, воссоздание на новых принципах системы управления качеством продукции, применение технологических схем добычи и переработки минерального сырья, соответствующих принципу: один процесс – одна машина.

Горная отрасль промышленности нерудных материалов является одной из самых земле ёмких. Но вопросы о создании шламохранилищ иной конструкции, глубоком обезвоживании пульп, комплексном использовании техногенных ресурсов не интересуют даже природоохранные органы.

Руководству предприятий необходима оперативная информация об изменении спроса на минеральную продукцию. То есть ответы на вопросы, на какие виды продукции имеется неудовлетворенный спрос, нужно ли расширять ассортимент или менять какие-то характеристики производимой продукции. Предприятия не могут развиваться, не имея перспективы технического переоснащения. Для этого нужно иметь представление о номенклатуре и характеристиках продукции, которая окажется востребованной в перспективе 10-15 и более лет — в период, на который может распространяться долгосрочное прогнозирование, основанное на запросах потребителей.

О лещадности щебня

Нормы изготовления щебня контролируются государственным стандартом. Однако полученные в процессе производства зерна отличаются формой, габаритами. Лещадность щебня влияет на качество и характеристики камня, определяет сферу его использования.

Как производят щебень

Добыча сырья для создания стройматериала проходит в горной местности, на скалах. Площадь очищают от верхнего земляного слоя. Растительный покров на территории добычи ликвидируют. На чистом от посторонних объектов месте в определенной последовательности бурят скважины. Глубина каждого шурпа достигает 20 метров. Для измельчения породы скважины наполняют взрывчатым веществом.

Для переработки породы ее привозят на предприятия, специализирующиеся на дроблении и сортировке стройматериалов. Машины измельчают породу до требуемых ГОСТом размеров. Камни подвергаются грохочению — сортировке отдельных экземпляров материала по фракциям. Готовый стройматериал расфасовывают, развозят по строительным магазинам, промышленным предприятиям.

Что такое лещадность?

В результате дробления горной породы образуется определенная часть камней с отклоняющимися от нормы параметрами. В общей массе появляются материалы игольчатой, плоской форм. Это явление называют лещадностью.

Предотвратить образование стройматериала с отличными от нормативов параметрами практически невозможно. Это объясняется несовершенством производственной техники, различными качествами горной породы. Единичные дефектные камни могут встретиться в упаковке с качественным материалом. Однако использование малой части нестандартных зерен в строительных работах безопасно.

Щебень с содержанием дефекта до 40% используют при изготовлении лещадки — бетона плосковидной формы. Свойства стройматериала придают плиткам огнестойкости. Распространено применение лещадки в сооружении муфельных печей. Характеристики плиток обеспечивают сохранение пода в целости, защищают от появления трещин, разрушения.

Пластинчатые и игловатые зерна

Среди нестандартных экземпляров материала выделяют две группы. К пластинчатым относят маленькие, но очень широкие элементы. У игловидных гранул, наоборот, длина в три раза превышает ширину.

От доли нестандартных камней в упаковке зависит качество материала. Для серьезных строительных работ выбирают щебень с низким процентом дефектных компонентов. По содержанию зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы определяют прочность камней. Нестандартные элементы не выдерживают больших физических нагрузок, ломаются под малым давлением.

Группы щебня

В зависимости от свойств, прочности, количества нестандартных элементов стройматериал делят по отдельным классам. Принадлежность щебня к группе определяет рыночную стоимость продукта, возможность использования камней в строительстве и других сферах.

При разделении камней на категории обращают внимание на лещадность и форму зерен. Эти характеристики важны для определения свойств, прочности материала.

По лещадности

Камни делят на пять категорий. Выбор определенного класса зависит от числа дефектных экземпляров в составе упаковки стройматериала.

Выделяют следующие группы щебня по лещадности:

V. Включает материалы с содержанием дефекта от 35 до 50 процентов от общей массы. Используется для отсыпки дорожного полотна. Может пригодиться в постройке временных сооружений, легких конструкций.
IV. Содержит 25-35% нестандартных элементов. Материал необходим для изготовления цемента, лещадки, стекла.
III. Лещадность материала третьей группы колеблется от 15 до 25 процентов. К этому типу щебня относят известняк, мягкие измельченные породы.
II. Включает 10-15% дефектных экземпляров. Маленькая доля пластинчатых и игловидных частиц позволяет использовать камни в возведении построек. Во вторую группу входит гравийный щебень.
I. Максимальный процент содержания нестандартных элементов — 10. Прочность материала способствует его широкому применению в серьезных строительных работах: производстве конструкций из железобетона, изготовлении дорожного полотна. Низкая лещадность гранитного щебня делает его лидером среди прочих типов камней.

В строительных магазинах встречаются материалы первой и второй групп. Их стоимость за тонну колеблется от 500 до 1200 рублей. Щебень III, IV, V групп используют редко, приобретают в частных компаниях.

По форме

Стройматериалы разных видов отличаются видом. Внешние характеристики влияют на качество и свойства камней.

Выделяют следующие группы щебня по форме зерен:

Обычная. Содержание дефектных материалов превышает 25% от общей массы. Внешне могут быть плоскими и тонкими, в виде пластинки, или широкими, но короткими. Щебень этой группы редко используют для строительства ввиду непрочности.
Обычная. Включает 15-25% нестандартных экземпляров. Внешне напоминают обыкновенные остроугольные камни. Представляют собой строительный материал качества ниже среднего.
Улучшенная. Процент содержания дефектных элементов — от 10 до 15. Форма остроугольная или клиновидная. Материал отличается средним уровнем прочности, используется для строительства, возведения фундамента здания.
Кубовидная. Содержит менее десяти процентов нестандартных камней. Форма соответствует названию, внешне экземпляры напоминают квадрат. Кубовидность щебня предполагает высокое качество материала. Его используют при проведении тяжелых строительных работ, сооружения дорог.

Форма щебня — один из показателей качества, прочности камня.

Формула для подсчета лещадности

Долю содержания нестандартных элементов вычисляют вручную. Количество пластинчатых и игловидных камней считают по следующей формуле: Sl = (m1/m2)*100%.

В указанном выражении m1 обозначает число нестандартных частиц в килограммах. Значение m2 — масса продукта. В конце результат деления умножают на 100% для преобразования числа в проценты.

Лещадность щебня показывает количество стандартных компонентов в составе стройматериала. Прочный камень отличается низким показателем доли дефекта. Не рекомендуется использование материалов с процентом лещадности выше 15 в тяжелом строительстве.

Особенности лещадности щебня и ее определение

Щебень – это прочный морозостойкий плотный радиоактивный сыпучий материал. Его получают в процессе дробления различных горных пород. Применять его можно как независимый материал, так и в роли наполнителя. Без щебня невозможно возвести фундамент, создать насыпь для дальнейшего строительства автодорог, приготовить цементно-песчаный раствор.

Щебень характеризуется лещадностью. Следует знать о такой характеристике материала и способах ее определения.

Что это такое?

Лещадность – это показатель, при помощи которого определяют в процентном соотношении количество неформатного щебня в каждой определенной фракции в отдельности. Идеальным и пригодным к использованию считается щебень, форма зерен которого сферическая или кубическая. Под неформатным подразумевают материал, частицы которого характеризуются игловатой или пластичной формой. Его размер и форма не соответствует нормативным требованиям, но в любой фракции щебенки присутствуют неформатные элементы. На показатель лещадности сыпучего строительного материала влияют определенные факторы.

Исходное сырье – различные виды горных пород, каждая из которых отличается характеристиками. У щебня кубовидной формы, который получен путем дробления гранита и диабаза, лучший показатель лещадности.
Способ получения. На сегодняшний день на практике используют 2 метода дробления горных пород для получения щебенки. Первый способ – «сдвиг – сжатие». Его применение не дает хороших результатов и качественного сырья. Второй – «ударно – отражательный». Именно он дает возможность получить максимально приближенный к идеалу щебень.

Обзор групп щебня

Материал делится на несколько групп в зависимости от показателя лещадности.

1 группа. К данной категории относят щебенку, полученную путем дробления гранита. Форма зерен преимущественно кубовидная. Неформатные элементы присутствуют, но их количество не превышает 10%. Этот щебень наиболее востребованный и качественный.
2 группа. Основное сырье для получения щебенки 2 группы лещадности – гранит. Количество нежелательных элементов не более 15%.
3 группа. Дробленый щебень, в котором присутствуют неформатные элементы в количестве примерно 25%. Его получают из мягких пород, чаще всего это известняк.
4 группа. Количество некачественных элементов довольно большое: примерно 35%. Такой показатель исключает возможность применения материала в процессе строительства.
5 группа – самый высокий показатель лещадности. Это низкосортный материал, в котором количество игловидных и пластичных зерен приближенно к 50%.

Данный параметр, методы его вычисления и принадлежность щебня к определенной группе определяется ГОСТ 8267 – 93.

Как определить?

Наверняка многие зададутся вопросом о том, как же можно определить лещадность, и что для этого потребуется. Определение лещадности материала происходит следующим образом. На первом этапе нужно отобрать игловидные и пластичные зерна из конкретной одной фракции. Чтобы определить неформатный элемент, достаточно воспользоваться штангенциркулем или специальным шаблоном, который рекомендуют применять специалисты для получения более точного результата.

После того как сортировка материала выполнена, нужно взвесить отобранные элементы. Далее производится расчет по формуле: Sl=m1/m2*100%. В данной формуле Sl – это лещадность, m1 – общий вес, m2 – масса конкретного неформатного элемента. Далее сверяют результат (процентное соотношение) с показателями в таблице.

Читайте также: