Арсентьев В.А., Вайсберг Л.А., Зарогатский Л.П., Шулояков А.Д. Производство кубовидного щебня и строительного песка с использованием вибрационных дробилок
Подождите немного. Документ загружается.
держание
материала
составляет
обычно
70 %
и
более.
Это
не
позволя
ет
подобрать
из
поставляемого
материала
оптимальный
зерновой
состав
минеральной
части
асфальтобетонных
смесей,
что
существенно
ухудшает
физико-механические
характеристики
асфальтобетона.
Исследования
Со
юздорНИИ,
а
также
отечественный
и
зарубежный
опыт
строительства
и
эксплуатации
автомобильных
дорог
позволили
установить,
что
щебень
для
приготовления
асфальтобетонных
смесей
для
верхних
слоев
покрытий
должен
выпускаться
в
виде
узких
фракций
(5-10,
10-15,
15-20
мм).
Из
узких
фракций
щебня
сравнительно
просто
подобрать
оптимальные
смеси
зернового
состава.
Применение
их
позволяет
улучшить
однородность
кон
тролируемых
свойств
асфальтобетона,
увеличить
его
плотность
и
сдвиго
устойчивость.
Поставляемый
щебень
фракции
5 -
20
мм
в
большинстве
случаев
со
держит
чрезмерное
количество
зерен
лещадной
формы
(25-40
%
и
бо
лее),
в
то
время,
как
в
соответствии
с
действующей
нормативно-техничес
кой
документацией
для
верхних
слоев
асфальтобетонных
покрытий
дол
жен
применяться
кубовидный
щебень,
где
содержание
зерен
лещадной
формы
не
должно
превышать
15 %
*.
Повышенное
содержание
зерен
ле
щадной
формы
отрицательно
влияет
на
удобоукладываемость
и
плотность
асфальтобетонных
смесей.
Следует
также
учитывать
,
что
зерна
лещадной
формы
обладают
меньшей
механической
прочностью
по
сравнению
с
ку
бовидными
зернами
щебня.
Поэтому
при
строительстве
(укатке)
и
в
процессе
эксплуатации
(под
воздействием
движущегося
автотранспорта)
зерна
лещадной
формы
раз
рушаются,
что
может
при
водить
к
образованию
свежих
поверхностей,
не
покрытых
битумом.
Эти
места
являются
первичными
очагами
разрушения
асфальтобетона
при
проникновении
воды
и
действия
затем
попеременно
го
замораживания-опаивания.
Это
также
подтверждается
исследованиями
СоюздорНИИ,
где
изуча
лась
зависимость
между
дробимостью
щебня
в
цилиндре
и
содержанием
в
нем
зерен
лещадной
формы.
Установлено,
что
с
увеличением
содержания
в
щебне
(М
;;;;'
1200)
зерен
лещадной
формы
с
О
до
20
%
его
дробимость
увеличилась
с
5
до
11 %,
т.
е.
дробятся
преимущественно
зерна
лещадной
формы.
.
При
устройстве
верхних
слоев
асфальтобетонных
покрытий
современ
ных
грузонапряженных
автомобильных
дорог
(магистральных
и
городс
ких)
в
настоящее
время
применяют
в
основном
многощебенистые
асфаль
тобетонные
смеси
типа
А.
При
этом
качественные
показатели
асфальто
бетона,
полученного
из
этих
смесей,
а
также
потребительские
свойства
верхнего
слоя
покрытия
в
значительной
мере
зависят
от
физико-механи
ческих
и
других
свойств
щебня.
Исходя
из
требований
действующей
нормативно-технической
докумен-
.
тации
и
практики
строительства
для
приготовления
асфальтобетонных
сме-
.
сей,
следует
применять
щебень
из
изв~рженных
(магматических)
горных
*
Классификация
формы
крупных
заполнителей
(щебня):
кубовидные
(отношение
дли
ны
к
толщине
менее
2);
неправильные
(отношение
2-3);
лещадные
(отношение
больше
3).
--------------------------
12
--------------------------
пород
со
следующими
характеристиками:
марка
по
прочности
М
:>
1200,
по
износостойкости
И1,
морозостойкости
Г
:>
50;
содержание
зерен
лещад
ной
формы
<
15
%;
крупность
зерен
5-15(20)
мм.
Примерный
зерновой
состав
при
максимальной
крупности
фракции
15
мм:
5-10
мм
- 50,
10-
15
мм
- 50;
при
крупности
фракции
20
мм:
5-10
мм
- 40,
10-15
мм
-
ЗО,
15-20
мм
- 30
%.
Магматические
горные
породы,
применяемые
для
производства
щеб
ня,
в
зависимости
от
содержания
окиси
кремния
делятся
на
две
группы:
кислые
(окиси
кремния
>65 %) -
в
основном
граниты
(цвет
от
серого
до
розового),
а
также
основные
и
средние
(окиси
кремния
<65
%)
-
в
ос
новном
габбро,
диабазы,
базальты,
диориты
(цвет
от
темно-серого
до
черного).
Щебень
из
кислых
пород
обладает
слабой
адгезией
к битуму;
чтобы
ее
повысить,
в
битум
вводят
специальные
добавки.
Щебень
из
основных
пород
имеет
повышенную
адгезию
к
битуму,
и
асфальтобетон,
приготовленный
с
использованием
этого
щебня,
характе
ризуется
низким
водонасыщением
и
набуханием,
более
высокими
коэф
фициентами
водостойкости.
На
работу
щебня
в
слоях
дорожной
одежды
большое
влияние
оказы
вает
форма
его
зерен
(степень
кубовидности).
Установлено,
что
асфальтобетонные
смеси
на
кубовидном
щебне
обла
дают
лучшей
уплотняем
остью
за
счет
взаимного
перемещения
и
взаимо
заклинивания
зерен.
Щебень
с
зернами
лещадной
формы
при
уплотнении
асфальтобетон
ной
смеси
вследствие
меньшей
механической
прочности
частично
разру
шается,
образуя
свежие
поверхности,
не
покрытые
битумом.
Последние
под
действием
атмосферных
факторов
(вода,
мороз)
могут
быть
первич
ными
очагами
разрушения
асфальтобетонных
покрытий,
особенно
при
использовании
многощебенистых
смесей
типа
А.
В
связи
с
этим
действу
ющая
нормативно-техническая
документация
ограничивает
содержание
в
смесях
зерен
лещадной
формы
(%): 15 -
для
смесей
типа
А,
25 -
типа
Б,
35
-
типа
В.
Особенно
отрицательно
действие
зерен
лещадной
формы
про
является
при
поверхностной
обработке
асфальтобетонных
покрытий
с
использова
HиeM
фракционированного
щебня,
.
когда
при
укладке
щебня
разрушается
большая
часть
таких
зерен.
В
этом
случае
их
содержание
в
щебне
не
должно
превышать
10
%.
Отрицательное
воздействие
на
свойства
асфальтобетона
оказывает
и
по
вышенное
количество
в
щебне
пылевато-глинистых
примесей,
которые
пре
пятствуют
контакту
битума
с
поверхностью
щебня.
Поэтому
их
содержа
ние
не
должно
превышать
1 %
для
приготовления
асфальтобетонной
сме
си,
0,5 % -
для
поверхностной
обработки.
Современная
практика
показывает,
что
щебень
из
магматических
гор
ных
пород
для
дорожного
строительства
в
нашей
стране
про
изводится
в
основном
на
стационарных
дробильно-сортировочных
заводах,
располо
женных
вблизи
месторождений,
главным
образом
на
северо-западе
Рос
сии
и
на
Урале.
Производимый
щебень
отпускается
в
основном
в
виде
------------------------
13
-------------------------
смеси
фракций
5-20,
20-40,
в
отдельных
случаях
-5-10,
10-20
и
5-
15
мм.
Содержание
зерен
лещадной
формы
в
продукции
крупных
дро
бильно-сортировочных
заводов,
использующих
отечественное
оборудова
ние,
обычно
составляет
25-35
%.
Щебень
-одна
из
основных
структурных
составляющих
асфальтобето
на.
Для
приготовления
асфальтобетонных
смесей
используется
щебень,
по
лучаемый
дроблением
прочных
горных
пород,
свойства
которого
норми
руются
ГОСТ
9128-97
в
зависимости
от
марки
и
типа
асфальтобетона.
От
содержания
и
качества
применяемого
щебня
зависят
эксплуатационные
свойства
асфальтобетона,
в
первую
очередь
сдвигоустойчивость,
эрозион
ная
стойкость
и
шероховатость
покрытий.
При
формировании
структуры
асфальтобетона
щебень
служит
главным
компонентом,
определяющим
устойчивость
минерального
остова.
Так,
ла
бораторными
исследованиями
установлено,
что
коэффициент
внутреннего
трения
tg
<р
зависит
от
зернового
состава
асфальтобетона.
На
него
практи
чески
не
влияет
вязкость
применяемого
битума
и
асфальтового
вяжущего
вещества.
В
асфальтобетонах
с
остаточной
пористостью
3,0-3
,5 %
коэф
фициент
внутреннего
трения
возрастает
при
увеличении содержания
дроб
леных
зерен
щебня.
При
проектировании
асфальтобетона
для
укладки
в
покрытие
грузо
напряженных
дорог
следует
иметь
в
виду,
что
больший
эффект
в
борьбе
с
колееобразованием
дает
устойчивый
каркас
из
щебня,
а
не
повышенная
вязкость
применяемого
битума.
Соответственно
требования
к
показателю
внутреннего
трения
асфальтобетона
для
покрытий
дорог
С
максимальной
грузонапряженностью
должны
быть
высокими.
Высокие
показатели
внутреннего
трения
обеспечивают
плотные
асфаль
тобетоны
типа
А
на
основе
дробленых
каменных
материалов
и
специаль
ный
многощебенистный
состав,
например
щебеночно-мастичный
асфаль
тобетон
(ЩМА)
по
ТУ
5718.030.01393697-99.
Щебеночно-мастичные
асфальтобетоны
обладают
стабильно
устойчивым
минеральным
остовом,
сформированным
на
основе
одномерного
щебня.
Если
у
асфальтобетона
типа
А
коэффициент
внутреннего
трения
существен
но
снижается
по мере увеличения
содержания
вяжущего,
то у
щебеночно
мастичного
асфальтобетона
он
практически
не
зависит
от
этого.
В
щебеночно-мастичных
асфальтобетонных
смесях
высоко
содержание
прочного
фракционированного
щебня
(70-80
%)
с
улучшенной
(кубовид
ной)
формой
зерен,
что
создает
устойчивый
каркас
в
уплотненном
покры
тии.
Повышенное
содержание
минерального
порошка
(8-15
%)
и
битум
ного
вяжущего
(не
менее
5,5 %)
~начительно
уменьшает
количество
пус
тот
в
уплотненном
слое
покрытия.
Для
структурирования
и
стабилизации
битумного
вяжущего
рекомендуется
вводить
специальные
стабилизирую
щие
добавки,
например
волокна.
Структура
ЩМА
оптимально
сочетает
максимальную
жесткость
мине-
.
рального
остова
и
высокую
пластичность
асфальтового
вяжущего.
Повы
шенное
содержание
прочного
кубовидного
щебня
призвано
обеспечивать
высокое
сцепление
с
колесом
автомобиля
,
шероховатость
,
сдвигоустойч и
вость
и
износостойкость
покрытия,
а
увеличенное
количество
асфальтово-
--------------------------
14
--------------------------
го
вяжущего
вещества
(мастики)
-
повышать
водо-
и
морозостойкость
,
водонепроницаемость,
упругость
и
усталостную
стойкость
защитного
слоя
покрытия.
При
устройстве
шероховатых
покрытий
важно
обеспечить
по-
.
вышенные
требования
к
свойствам
каменных
материалов.
Щебень
должен
быть
изготовлен
из
горных
пород,
обладающих
высокой
износостойкос
тью
,
иметь
кубовидную
форму
,
быть
однородным
по
прочности,
трудно
шлифуемым
и
не
иметь
загрязняющих
примесеЙ.
Содержание
зерен
ле
щадной
формы
в
нем
должно
быть
ограничено;
щебень
должен
обладать
х
орошо
выраженной
шероховатостью
естественного
скола
(собственной
шероховатостью),
поэтому
предпочтение
отдается
горным
породам
зерни
стой
кристаллической
структуры,
а
также
породам,
способным
оставаться
шеро
х
оватыми
за
счет
компонентов
разной
твердости
согласно
ВСН
73-67.
Для
реконструкции
Московской
кольцевой
автомобильной
дороги
(МКАД)
АО
«
Центродорстрой
»
были
использованы
три
дробильно-сортировочные
у
становки
фирмы
«
Сведала
»
И
налажено
производство
улучшенного
щеб
ня
из
габбро-диабазовых
горных
пород.
Получаемый
щебень
1
и
11
групп
фракций
5-10
и
10-15
мм
применяли
в
асфальтобетонной
смеси
типа
А
на
полимерно-битумном
вяжущем
для
устройства
верхнего слоя
покрытия
взамен
ранее
использовавшегося
гранитного
щебня
фракции
5 - 20
мм.
По
результатам
контроля
качества
верхнего слоя
покрытия
МКАД
можно
су
дить
о
влиянии
качества
щебня
на
свойства
асфальтобетона.
Удалось
повысить
основные
эксплуатационные
свойства
и
однородность
асфальтобетона
на
полимерно-битумном
вяжущем.
По
представительным
статистическим
выборкам
контролируемых
показателей
качества
установ
лено
,
что
устраиваемое
асфальтобетонное
покрытие
стало
более
сдвигоус
тойчивым,
хотя
максимальная
крупность
применяемого
в
смеси
щебня
была
снижена
с
20
до
15
мм.
Среднее
значение
угла
внутреннего
трения
асфальтобетона
повысилось
примерно
на
1,50,
а
разброс
этого
показателя
сни
з
ился
почти
в
два
ра
з
а
по
сравнению
с
асфальтобетоном
на
гранитном
щебне
фракции
5-20
мм.
Среднее
сопротивление
сдвигу
при
расчетных
условиях
дЛЯ
МКАД
возросло
с
0,789
до
0,840
МПа.
При
этом
стандарт
ный
показатель
прочности
при сжатии
при
50
о
с
увеличился
в
среднем
на
0,3
МПа,
а
его
вариация
не
превысила
12
%.
Применение
более
качественного
щебня
в
асфальтобетоне
позволило
снизить
вероятность
образования
колеи
в
верхнем
слое
покрытия
даже
в
форс-мажорных
случаях
колонного
движения
и
заторов
автомобилей
,
так
как
в
процессе
строительства
были
выдержаны
повышенные
нормы
к
по
казателям
сдвигоустойчивости
покрытия
МКАД.
Щебень
как
крупный
заполнитель
бетонов,
образуя
жесткий
скелет
в
бетоне
,
увеличивает
его
прочность
и
модуль
деформации,
уменьшает
пол
зучесть
,
усадку
,
повышает
его
долговечность,
сокращает
расход
цемента.
Мелкий
з
а
полнитель
-
песок
-
оказывает
влияние
на
реологические
свойства
бетонной
смеси:
вязкость,
предельное
напряжение
сдвига
бетона,
а
также
на
его
плотность.
q>opMa
зерен
крупного заполнителя
непосредственно влияет
на
удобо
у
кладываемость
бетонной
смеси.
Кроме
того,
щебень
с
зернами
плоской
(лещадной)
или
игловатой
формы
имеет
значительно
большую
пустот-
--------------------------
15
-------------------------
ность,
чем щебень
с
зернами
кубовидной
формы.
По
данным
ВНИИЖеле
зобетона,
объемный
насыпной
вес
щебня
УН
с
содержанием
зерен
плоской
и
игловатой
формы
до
15 %
ниже
на
2-4
%,
чем
щебня
с
зернами
кубо
видной
формы
У,
б'
а
с
содержанием
тех
же
зерен
до
25 %
ниже
на
6-
Н
.
ку
7 %
(рис.
2).
Объемный
насыпной
вес
щебня,
состоящего
полностью
из
зерен
плос
кой
или
игловатой
формы,
на
9-10
%
ниже,
чем
щебня
с
зернами
кубо
видной
формы.
Указанные
факторы
вызывают
увеличение
расхода
цемента.
Поэтому
хотя
форма
зерен
крупного
заполнителя
по
данным
ряда
исследований
не
влияет
в
заметных
размерах
на
прочность
бетона,
ей
должно
быть
уделе
но
серьезное
внимание.
Особенно
актуален
этот
вопрос
в
производстве
заполнителей
для
бетона
железобетонных
напорных
труб,
поскольку
фор
ма
зерен
щебня
существенно
влияет
на
водонепроницаемость
бетона.
Содержание
в
щебне
зерен
плоской
и
игловатой
формы
должно
быть
не
более
15 %,
при
этом
к
зернам
плоской
и
игловатой
формы
относятся
такие,
толщина
или
ширина
которых
меньше
длины
в
три
раза
и
более.
Большее
количество
зерен
плоской
или
игловатой
формы
в
щебне
допус
кается
только
с
согласия
потребителя.
Такая
же
норма
допустимого
содержания
зерен
плоской
и
игловатой
формы
в
щебне
установлена
для
заполнителей
бетона
обычного,
тяжелого
и
гидротехническоtо.
В
щебне
для
дорожного
бетона
содержание
зерен
плоской
и
игловатой
формы
допустимо
до
25,
для
асфальтобетона
-
до
15,
для
оснований
дорог
(необработанных)
-
до
25 %.
В
щебне
для
бетона
железобетонных
труб
содержание
зерен
плоской
и
игловатой
формы
не
должно
превышать
10 %.
l100%
)'н.куб
100
_:::-------т-------т-----------,
98
~-~~~~----r--------~
96
~----+~~~--r--------~
94
~----+--~~~--------~
92
~----+-----г~~--~----~
90
~----+-----r----~~~~~
88
~----+-----r--------~
86
~
___
~
____
~
________
~
О
10
25
100
Содержание
зерен
плоской
формы.
%
Рис.
2.
Зависимость
объемного
насыпного
веса
щебня
от
содержания
зерен
плоской
формы.
1
и
2 -
фракции
крупностью
соответственно
3- 5
и
5- 10
ММ.
-------------------------
16
------------------~----
Таблица
2
Наименьшие
значения
"индекса
формы»
для
различных
категорий
щебня
(по
бельгийскому
стандарту
NB
N2
329,1962)
Категория
щебня
Р
аз
мер
фракций,
мм
обы
ч
ный
недодробленый
передробленый
кубической
формы
---------
------
--------
8-
16
, 8- 12, 12- 16
0,275 0,390 0,450
16-22
0,275 0,425 0,485
22
- 40
i
0,350 0,425
-
40-
63
!
0,350
- -
Следует
отметить,
что
существующее
ограничение
содержания
в
щебне
зерен
плоской
и
игловатой
формы
с
отношением
большего
размера
к
мень
шему
выше
трех
не
полностью
характеризует
форму
зерен
щебня.
Пред
ставляет
интерес
принятая
в
некоторых
зарубежных
стандартах
(Бельгия)
оценка
формы
зерен
по
так
называемому
индексу
формы,
т.
е.
среднему
отношению
наибольшего
размера
зерен
пробы
к
наименьшему.
Такая
оцен-
ка
позволяет
судить
о
форме
всего
количества
зерен
щебня.
I
По
бельгийскому
стандарту
NB
N!!
329, 1962
щебень
подразделяется на
три
категории:
обычный,
недодробленый
и
передробленый
кубической
формы
(табл.
2). .
Как
видно
из
данных
таблицы,
при
обычном
щебне
практически
не
предъявляются
требования
к
форме
зерен
(он
может
быть
отнесен
к
щеб
ню
плоской
и
игловатой
формы
по
нашим
стандартам),
но
что
касается
щебня
более
высоких
категорий,
то
требования
к
форме
зерен
довольно
жесткие.
Объемный
насыпной
вес
щебня
определяют
как
отношение
веса
щебня
к
его
объему
в
мерном
сосуде
определенного
размера.
В
отличие
от
объем
ного
веса
щебня,
зависящего
только
от
свойств
составляющей
зерна
щеб
ня
породы
,
объемный
насыпной
вес
зависит
от
ряда
факторов:
у
=
1О0ау
/
1-
V
П
УСТ
r
1
+ W
J'
. l 100 100
где
'{,
-
объемный
насыпной
вес
щебня,
кг
1
м
3
;
'У
о
-
объемный
вес
щебня,
r
/
CM
~
V
П
УСГ
-
пустотность
щебня,
%; W -
влажность
щебня,
%.
Проведенными
ВНИИЖелезобетона
испытаниями
установлено,
что
пу
стотность
щебня
стандартных
фракций
при
форме
зерен,
отвечающей
тре
бованиям
стандарта
,
практически
одинакова
для
различных
горных
по
род,
причем
изменение
зернового
состава
в
пределах
стандартной
фрак
ции
мало
влияет
на
величину
пустотности.
Однако
при
смешивании
двух
или
более
фракций
щебня
значительно
изменяется
объемный
насыпной
вес.
Существенное
влияние
на
объемный
насыпной
вес
оказывает
также
наличие
в
щебне
зерен
крупнее
или
мельче
данной
фракции.
Например
,
--------------------------
17
-------------------------
Таблица
3
Пустотность
щебня,
%
(по
данным
ВНИИЖелезобетона)
Фракция
,
мм
Гру
з
оподъемность
транспортных
средств
,
т
10
и
более
до
10
3-10,
5-20
47
48
5-10,
10- 20,
20-40
49
50
5- 40
45 46
5-150
44 46
при
содержании
в
щебне
10 %
зерен
более
мелкой
фракции
объемный
насыпной
вес
увеличивается
на
4 %.
Среднее
значение
пустотности
щебня
различных
фракций,
отвечающи
х
требованиям
стандартов,
приведено
в
табл.
3.
Применение
плоских
и
удлиненных
заполнителей
снижает
прочность
и
повышает
расход
цемента,
а
также
ухудшает
морозостойкость
бетона.
При
строительстве
бетонного
полотна
автомобильных
дорог
в
щебне
не
долж
но
быть
кусков
лещадной
и
игловатой
формы,
так
как
бетонная
смесь
с
такими
заполнителями
становится
неудобоукладываемой,
плохо
уплотня
ется,
в
бетоне
остаются
раковины,
борьба
с
которыми
требует
увеличения
расхода
цемента.
Во
ВНИИЖелезобетона
были
выполнены
исследования для
проверки
влияния
на
пара
метры
бетона
наличия
в
щебне
кусков
лещадной
формы.
В
опытах
использовался
щебень
из
природных
горных
пород.
Результаты
опытов
показали,
что
прочность
бетона
по
мере
увеличения
в
щебне
со
держания
кусков
лещадной
формы
(до
50
и
100 %),
как
правило,
снижа
ется
с
одновременным
снижением
объемного
веса
бетона,
т
.
е.
при
недо
уплотнении
бетонной
смеси.
Наличие
в
большом
количестве
(более
50
%)
щебня
лещадной
формы
затрудняло
уплотнение
бетона,
а
это
приводило
к
снижению
прочности
бетона.
Отрицательное
воздействие
наличия
в
щебне
более
50
%
кусков
ле
щадной
формы
объясняется
укладкой
щебня
в
основном
плашмя,
черепи
цеобразно,
что
затрудняет
взаимное
скольжение
смежных
кусков
и
требу
ет
увеличения
мощности
вибрационного
оборудования
.
Сравнительные
физико-механические
свойства
щебня
различной
лещад
ности
приведены
в
табл.
4.
Основным
назначением
щебня
для
балластного
слоя
на
железнодорож
ных
путях
является
обеспечение
вертикальной
и
горизонтальной
устойчи
вости
рельсошпаловой
решетки
при
динамических
нагрузках.
Характер
упрочнения
балласта
в
процессе
укладки
и
эксплуатации
путей
существенно
зависит
от
начальной
пустотности
щебеночного
каркаса,
Т.е.
от
состава
и
формы
зерен
щебня.
Предельная
пустотность
щебеночного
балласта
составляет
0,33-0,34,
а
ее
начальное
значение
достигает
0,45-
0,50,
что
в
значительной
степени
вызвано
наличием
лещадных
зерен.
Лещадные
и
игловатые
зерна
ломаются
под
нагрузкой
и
повышают
не
равномерность
осадки
балласта
при
эксплуатации
[18].
-------------------------
18
----~------------~----
Таблица
4
Физико-механические
свойства
щебня
различной
лещадности
Свойства
Содержание
зерен
лещадной
и
игловидной
формы,
%
Предел
прочности
при
сжатии
в
водонасы
щенном
состоянии
(в
цилиндре),
МПа
Дробим
ость
при
сжатии
в
цилиндре,
%
Показатель
сопротивления
щебня
удару
на
копре
ПМ
Износ
в
полочном
барабане,
%
Морозостойкость,
марка
лещадный
89
40-60
15-22
41-152
18-29
25
Щебень
кубовидный
О
120
2-5
120-370
15-20
100
Отечественные
стандарты
на
щебень
для
балласта
требуют
получения
двух
фракций:
25-60
и
5-25
мм,
причем
содержание
зерен
размером
выше
верхнего
предела
и
ниже
нижнего
предела
не
должно
превышать
5 %.
Повышение
скорости
движения
поездов
вызвало
изменение
требова
ний
к
балласту,
особенно
к
его
горизонтальной
устойчивости.
В
отече
ственные
стандарты
было
внесено
требование
по
обеспечению
кубовидно
сти
щебня:
ограничить
содержание
лещадных
зерен
до
18 %.
Европейские
стандарты
также
требуют
ограничения
лещадности
щеб
ня,
используемого
для
строительства
железных
дорог,
в
пределах
15-20
%.
ТВУЮ
ИЕ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ
СХЕМЫ
И
ДРОБИЛКИ
ДЛЯ
ПРОИЗВОДСТВА
СТРОИТЕЛЬНО-ДОРОЖНОГО
ЩЕБНЯ
И
ПЕСКА
Анализируя
опыт
применения
различных
типов
дробильных
агрегатов
для
производства
щебня,
можно
отметить
следующее
(табл.
5):
стандартные
щековые
дробилки
имеют
низкую
(2,5-4)
степень
дробления
и
обеспечивают
лещадность
на
уровне
30-60
%;
стандартные
конусные
дробилки
среднего
и
мелкого
дробления
име
ют
степень
дробления
3-5
и
обеспечивают
лещадность
на
уровне
.
25-35
%;
улучшение
формы
зерен
при
использовании
стандартных
конусных
дробилок
достигается
применением
замкнутого
цикла
дробления,
что
снижает
производительность
линии
в
2
раза
и
увеличивает
выход
отсева
(-5
мм);
роторные
молотковые
дробилки
имеют
высокую
степень
дробле
ния
(5-8)
и
обеспечивают
лещадность
щебня
на
уровне
10-20
%,
но
могут
использоваться
только
для
дробления
неабразивных
по
род
малой
и
средней
прочности;
роторные
центробежные
дробилки
обеспечивают
получение
лещад
ности
на
уровне
10-20
%,
но
имеют
низкую
степень
дробления,
что
обусловливает
их
применение
в
основном
в
качестве
додрабли
вающей
операции
-
грануляции
или
кубизации
дробленого
мате
риала.
По
данным
исследований
[3,
11, 12, 19]
при
получении
кубовидного
щебня
должны
соблюдаться
следующие
ключевые
принципы:
должно
быть
обеспечено
многократное
дробящее
воздействие
на
ку
сок
породы;
разрушающая
сила
должна
действовать
не на
раздавливание,
а
на
сдвиг.
Основываясь
на этих
принципах,
производство
кубовидного
щебня
мо-
жет
осуществляться
при
использовании
(табл.
5):
стандартных
конусных
дробилок,
работающих
«под
завалом
»
в
замк
нутом
цикле;
роторных
молотковых
дробилок;
роторных
центробежных
дробилок;
Таблица
5
Сравнительная
характеристика
различных
технологий
получения
кубовидного
щебня
Обеспе-
Диапазон
Удель- Удель-
чива-
Сте-
крупности,
мм
Выход
ная
ная
,
Тип
емая
пень
гото-
отсева
метал-
энер-
Примечание
дробилки
лещад-
дроб-
пита-
вый
(-5мм)
лоем-
гоем-
ность,
ления
ние
мате-
кость
кость
%
риал
Стандартная
25-40
2,5-4
80
25
Сред-
Сред-
Малая
-
конусная
ний
няя
«
под
завалом
»
Стандартная
15-30
3-5
80
20
Высо- Высо-
Сред-
Резко
возраста-
конусная
кий
кая
няя
ют
транспортные
«под
потоки,
снижа-
завалом
»
ется
производи-
в
замкнутом
тельность
дро-
цикле
билки
в
2
раза
Роторная
10-20
4-6
100
20
»
Низ-
Высо-
Примененяется
молотковая
кая
кая
только
на
мало-
прочных
неабра-
зивных
материа-
лах
Роторная
10-20
2-3
60 20
Сред-
Низ-
»
Требует
сравни-
центробеж-
ний
кая
тельно
мелкого
ная
питания
Конусная
10-20
4-10
140 15
Низ-
Высо-
Низ-
Степень
дробле
-
бироинерци-
кий
кая кая
ния
может
регу-
онная
лироваться
без
остановки
ма-
шины
-
дробилок,
обеспечивающих
многократное
сдвиговое
.
воздействие
на
материал,
-
конусных
виброинерционных
дробилок.
В
мировой
практике
наиболее
распространенной
и
универсальной
ма
шиной
для
дробления
щебня
является
традиционная
конусная
дробилка
с
эксцентриковым
приводом,
кинематическая
и конструктивная
схема
кото
рой
была
создана
в
1878
г.
Почти
за
130
лет
технологические
показатели
эксцентриковых
конусных
дробилок
не
изменились,
хотя
их
эксплуатаци
онные
свойства
улучшились
существенно.
Оборудование
для
производства
щебня
с
небольшими
конструктивными
различиями
изготавливают
как
в
России,
так
и
за
рубежом.
В
России
это
ассоциация
«Урал-Центр~,
ОМЗ
«Уралмаш~,
ЗЛО
«Полиметалл»,
ЗЛО
«Но
вые
технологии
»
,
аЛО
~Дробмаш
»
.
За
рубежом
-
фирмы
METSO
(Финлян-