Размещено на http://www.allbest.ru/

4

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕСИТЕТ

СТРОИТЕЛЬНЫЙ ФАКУЛЬТЕТ

Курсовая работа

Тема: ”Линия по разделению песчано-гравийной смеси”.

Выполнил: ст. гр.312227

Смолярчик В.В

Принял: Устинович А.Е.

МИНСК-2011 г

Содержание

1. Введение

2. Номенклатура продукции

3. Технологическая часть

4. Режим работы

5. Расчет производительности

6. Расчет основного технологического оборудования

7. Расчет потребности в энергетических ресурсах

8. Вопросы охраны труда и техники безопасности

9. Технико-экономические показатели

10. Индивидуальное задание

Перечень используемой литературы

1. Введение

Песок и гравий остаются неизменно востребованными при возведении построек или прокладке дорог. Их преимущества не только в низкой цене, но и в их высоких качественных характеристиках.

Сырье, применяемое для изготовления различных строительных материалов, в большинстве случаев неоднородно и состоит из различных по величине кусков, зерен или пылевидных частиц. При обработке материалов возникает необходимость разделения (сортировки) смеси на отдельные сорта (фракции), в каждом из которых размеры кусков (зерен) не выходили бы за определенные пределы.

Существует разделение песчано-гравийных смесей на природные и обогащенные.

Природные - для устройства дорожных покрытий, верхнего слоя оснований под покрытия, для дренирующих слоев и в других целях в дорожном строительстве в соответствии с требованиями норм и правил на строительство автомобильных дорог; обогащенные (получаемые из природных песчано-гравийных смесей путем обогащения, т.е. путем дополнительного внесения в смесь гравия) - в соответствии с требованиями строительных норм и правил на соответствующие виды строительных работ.

Тип ПГС зависит от концентрации в них гравия, а также от размеров его зерна. Для классификации и определения типов и видов ПГС существуют стандарты ГОСТ8736-93 и ГОСТ8267-93. Для присвоения определенного класса песчано-гравийной смеси, тщательно анализируется ее состав, типоразмеры зерна, степень содержания пылевидных, глинистых и иловых примесей, а также минерально-петрографические данные.

Как природные, так и обогащенные смеси песка и гравия хорошо зарекомендовали себя в широком спектре отраслей и типов объектов строительства. Эти строительные материалы прошли проверку временем, и до сих пор нет достойных заменителей, имеющих такое же соотношение цены и качества. Более того, песок и гравий являются натуральными и экологически чистыми материалами.

Песок - рыхлая смесь зёрен, полученных при естественном или искусственном разрушении горных пород. Диаметр зёрен песчаной фракции принимается от 0.16 до 5.0 мм.

По происхождению пески подразделяют на элювиальные, делювиально-пролювиальные, аллювиальные, озёрные и морские.

Минералогический состав может быть самый разнообразный в зависимости от состава материнских пород, но основными минералами всегда являются кварц, полевые шпаты, кальцит, слюда, роговая обманка, пироксены.

По минералогическому составу различают кварцевый песок при содержании кварца более 90%; кварцево-полевошпатовый при содержании кварца от 50 до 90% и полевых шпатов от 10 до 50% и полевошпатовый при содержании полевых шпатов более 90%.

По форме зёрен пески разделяют на четыре вида: округлые, полуокруглые, остроугольные и осколочные.

Гравий - рыхлое скопление обломков горных пород окатанной формы зерна крупностью 5-70 мм.

производительность линия смесь песок гравий

2. Номенклатура продукции

Песчано-гравийные смеси должны соответствовать ГОСТ 23735

1.1. Песчано-гравийные смеси характеризуют:

содержанием гравия и песка в смеси;

наибольшей крупностью зерен гравия;

показателями, принятыми для оценки гравия по ГОСТ 8268 - 74 (зерновым составом, прочностью, содержанием зерен слабых пород, морозостойкостью, содержанием пылевидных, глинистых и илистых частиц, глины в комках и минералого-петрографическим составом);

показателями, принятыми для оценки песка по ГОСТ 8736 - 77 (зерновым составом и модулем крупности, содержанием пылевидных,

глинистых и илистых частиц, в том числе глины в комках, содержанием органических примесей и минералого-петрографическим составом).

1.2. В природной песчано-гравийной смеси содержание зерен гравия размером более 5 мм должно быть не менее 10% и не более 95% по массе.

1.3. Обогащенная песчано-гравийная смесь в зависимости от содержания зерен гравия подразделяется на пять групп:

1. от 15 до 25% 2. св. 25 " 35% 3. " 35 " 50%

4. " 50 " 65% 5. " 65 " 75%

1.4. Наибольшая крупность зерен гравия (D_наиб) в природной песчано-гравийной смеси должна быть не менее 10 мм и не более 70 мм.

1.5. Обогащенная песчано-гравийная смесь должна иметь зерна гравия наибольшей крупности (D_наиб) одного из следующих значений: 10; 20; 40 или 70 мм.

1.6. По соглашению сторон допускается поставка песчано-гравийной смеси, с зернами гравия крупностью свыше 70 мм, но не более 150 мм.

1.7. Зерновой состав гравия, входящего в состав природной песчано-гравийной смеси, должен отвечать требованиям, указанным в табл.



1.8. Зерновой состав гравия, входящего в состав обогащенной песчано-гравийной смеси, должен отвечать требованиям, указанным в табл. 6.

1.9. Прочность гравия, входящего в состав природной и обогащенной песчано-гравийной смеси, содержание в нем зерен слабых пород и морозостойкость должны отвечать требованиям ГОСТ 8268 - 74.

1.10. Пески, входящие в состав природной песчано-гравийной смеси по зерновому составу, должны отвечать требованиям ГОСТ 8736- -77 к крупным, средним, мелким и очень мелким пескам.

Пески, входящие в состав обогащенной песчано-гравийной смеси, должны отвечать по зерновому составу требованиям ГОСТ 8736 - 77 к крупным, средним и мелким пескам. Содержание частиц, проходящих сквозь сито с сеткой № 014 в песках, входящих в состав природной песчано-гравийной смеси, не должно превышать 20%, а обогащенной - 10% по массе.

1.11. Содержание пылевидных и глинистых частиц в природной песчано-гравийной смеси не должно превышать 5%, в том числе глины в комках 1%, а в обогащенной - соответственно 3% и 0,5% по массе.

1.12. Песчано-гравийные смеси не должны содержать включений.

3. Технологическая часть

Производство ПГС состоит из следующих переделов представленных на схеме:



Описание технологического процесса

Грохочение применяют для получения двух или нескольких сортов зерен, различающихся по крупности. Число получаемых сортов зависит от количества решет (сит), через которые был пропущен обрабатываемый материал. Так, если количество решет n, то сортов получается n+1.

Последовательность механической сортировки (грохочения) материала зависит от расположения решет и сит. Различают грохочение от мелкого к крупному, от крупного к мелкому и комбинированное.

При грохочении от мелкого к крупному (рис. 1, а) исходный материал подается на решето (сито) с самыми маленькими отверстиями, затем на решето с отверстиями средних размеров и, наконец, на решето с самыми большими отверстиями. При грохочении от крупного к мелкому (рис. 1, б) верхнее сито имеет самые большие отверстия, а нижнее -- самые маленькие.

При комбинированном грохочении (рис. 1, в) сортируемая смесь подается сначала на решето с отверстиями среднего размера. Куски (зерна), прошедшие через отверстия в первом решете, поступают на расположенное под ним решето с самыми маленькими отверстиями, в то время как куски больших размеров поступают на второе решето с самыми большими отверстиями.

Рис. 1. Схемы грохочения

Схема грохочения от мелкого к крупному с эксплуатационной точки зрения достаточно проста, так как позволяет без особых затруднений направлять рассортированный материал по соответствующим бункерам. Упрощается при этом обслуживание грохота и его ремонт. Большим недостатком рассматриваемой схемы является то, что самые большие куски поступают на решето с самыми маленькими отверстиями, т. е. на наименее прочное, и вызывают быстрый его износ. Кроме того, при подаче смеси на решето с самыми маленькими отверстиями крупные куски, перекрывая часть отверстий, затрудняют выделение мелких фракций.

Просеивание по второй, наиболее распространенной в промышленности строительных материалов схеме дает лучшие результаты, так как в этом случае крупные куски материала не мешают выделению средней и мелкой фракций. Недостатком этой схемы является то, что она требует дополнительных желобов и течек, направляющих отдельные сорта в бункеры.

Комбинированная схема по своим преимуществам и недостаткам занимает промежуточное положение.

Куски материала, подлежащего грохочению, могут пройти через отверстия в решете или сите только в том случае, если их размеры меньше размеров отверстий или приближаются к ним. В большинстве случаев грохоты устанавливают с некоторым наклоном в направлении движения материала. Это еще больше уменьшает размеры частиц, которые могут пройти через отверстия решета или сита.

Все частицы материала, прошедшие через отверстия в сите, представляют собой продукт так называемого нижнего класса, а все частицы, не прошедшие через сито,-- продукт верхнего класса.

Совершенной сортировку можно считать тогда, когда все частицы, размер которых несколько меньше размеров отверстий в сите, просеиваются через него. Однако практически часть кусков нижнего класса всегда задерживается на сите и уходит вместе с продуктами верхнего класса.

Гидроклассификатор предназначен для разделения по крупности песка на фракции по зерновому составу, величина которого может изменяться регулировкой работы гидроклассификатора в пределах от 0,5 до 5,0 мм. Промывку песка на обогатительных установках в гидротехническом строительстве часто производят одновременно с разделением его на фракции (классификацией) в потоке воды.

Для гидроклассификации песка применяют различные типы классификаторов. По принципу работы они разделяются на:

а) механические классификаторы с горизонтальной несущей струей, имеющие механические устройства (спираль, гребковый механизм) для перемешивания пульпы и транспортирования осевших зерен из зоны разделения, и

б) гидравлические классификаторы с вертикальной струей, в которых промывка и разделение материала происходит в восходящем потоке воды.

Наибольшее распространение получили спиральные механические классификаторы, вертикальные и многокамерные гидравлические классификаторы.

В результате сравнительных испытаний выявлено, что на эффективность классификации песка во всех классификаторах величина граничного зерна практически не влияет. Эффективность зависит от производительности по твердому продукту и от удельного расхода воды в приемно-разделительной и классификационной камерах. Чем выше была производительность классификаторов по исходному песку и меньше удельный расход воды на 1 м3 песка, тем ниже оказывалась эффективность классификации.

Взаимная засоренность продуктов классификации в испытанных аппаратах зависела от режимов их работы.

Обогащение и фракционирование. Если имеющиеся на месте пески по зерновому составу или содержанию примесей не соответствуют требованиям стандарта, а доставка качественного песка сопряжена с большими расходами, то экономически целесообразно обогащать пески.

Обогащение песка достоит в удалении зерен крупнее 5 мм, отмывке пылевидных, илистых и глинистых частиц и улучшении зернового состава.

Схема спирального классификатора:



1 - загрузка песка;

2 - слив загрязнённой воды;

3 - вращающаяся спираль (шнек);

4 - подача воды (брызгалка);

5 - выгрузка промытого песка.

Промывку песка с целью удаления пылевидных, илистых и глинистых примесей осуществляют в пескомойках или классификаторах различной конструкции.

Промывка песка состоит в перемешивании и перетирании его в водной среде, в результате чего глинистые включения и пленки, покрывавшие поверхность зерен песка, диспергируют и вместе с пылевидными примесями переходят в шлам, сливаемый при непрерывной подаче чистой воды. Подобным образом работают применяемые иногда корытные, драговые и другие пескомойки.

При получении песка сортировкой природной песчано-гравийной смеси на грохотах промывку его нередко производят непосредственно при грохочении путем орошения грохотов водой с последующим удалением загрязненной воды.

Качество промывки при этом, как правило, ниже, чем при использовании специальных пескомоек.

Основная цель обогащения -- обеспечение требуемого зернового состава песка. В ряде районов страны пески местных месторождений слишком мелки. При использовании в бетонах неизбежен перерасход цемента на 20… 30, а иногда и на 50 %. Таки пески целесообразно обогащать добавкой привозного природного крупного или дробленого песка.

4. Режим работы

Режим работы предприятия является основой для расчета производительности, потоков сырья, оборудования. Он определяет количество рабочих дней в году, количество смен работы в сутки и рабочих часов в смене.

- N_дн количество рабочих дней в году …………………………………253

- рабочая неделя, дней………………………………………….…………5

- t_см , продолжительность рабочей смены ч……………………………..8

Расчётный годовой фонд времени работы технологического оборудования в часах, на основании которого рассчитывается производительность, определяется по формуле:

N_см = 2 - количество рабочих смен в сутки;

К_u - среднегодовой коэффициент использования технологического оборудования, равный 0,8 - 0,92.

5. Расчет производительности

Выбор технологической линии и способа производства зависит от номенклатуры и объема выпускаемой продукции, оборудования и других факторов. В данном курсовом проекте принимается годовая производительность линии:

П_г = 350 000 м³/год

При составе исходной смеси 40% песка и 60% гравия получим выход готового продукта:

П = 350 00 0,4 = 140 000 м³/год

Г = 350 00 0,6 = 210 000 м³/год

Так как производительность дана в м³/год, то необходимо её перевести в м³/ч:

Где Врч - расчётный годовой фонд времени работы технологического оборудования в часах.

Получаем:

м³/ч

6. Расчет основного технологического оборудования

На основании выбранного технологического метода производства выберем виды основного оборудования по всем стадиям технологического процесса.

Сортировочное оборудование.

Конический гидрогрохот

Мощность…………………………………………………………… 5 кВт

Производительность……………………………………………. 200м³/ч

Внутренний диаметр - 1,1 м

Грохот вибрационный СМ-652А

Мощность………………………………………………………….. 10кВт

Производительность……………………………………………… 50м³/ч

Габаритные размеры, м:

длина, ширина, высота……………………………….……4,31х2,63х1,04

Расчет количества необходимых машин:

,

где N- количество машин;

Пг- требуемая часовая производительность по

данному технологическому переделу;

П- часовая производительность машины;

Кн- нормативный коэффициент использования оборудования,

обычно равен 0,92.

Определяем необходимое количество сортировочного оборудования

Принимаем 1 конический гидрогрохот

Принимаем 1 грохот вибрационный СМ-652А

Наиболее экономичным, высокопроизводительным и эффективным способом фракционирования песков для бетона является гидравлическая классификация в спиральных классификаторах.

Спиральный классификатор песка:



Спиральный классификатор представляет собой наклоненный на 15--18° в сторону загрузки полуцилиндрический корпус, в котором на вращающемся продольном валу (одном или двух, вращающихся навстречу друг другу) имеется спираль. Диаметр спирали классификаторов в зависимости от производительности колеблется в пределах 150--1600 мм. Наиболее распространенными типоразмерами с одиночной спиралью являются классификаторы с диаметром спирали от 350 до 650 мм с двойной спиралью от 500 до 650 мм.

При вращении спирали пульпа взмучивается, слив, содержащий мелкие частицы, отводится в нижней части короба через сливной порог, а крупные частицы спиралью направляются к верхнему разгрузочному окну. Нижний конец спирали с помощью подъемного механизма может подниматься или опускаться. При поднятии нижнего конца спирали слив получается более грубым.

Спиральные классификаторы строятся со спиралями диаметром 300-1800 мм.

Спиральные классификаторы подразделяются на два основных типа: с высоким порогом (с непогруженной спиралью) и с погруженной спиралью.

Первый устанавливают для выделения в слив материала более 0,15мм. К этому типу относятся классификаторы, в которых порог расположен ниже верхней кромки спирали на сливном конце.

Для выделения в слив материала менее 0,15 мм или для увеличения производительности по сливу используют классификатор с погруженной спиралью. В классификаторах этого типа нижний конец спирали полностью погружен в пульпу, вследствие чего верхняя зона осаждения твердых частиц находится в относительном покое, что обеспечивает более четкую классификацию.

Классификаторы изготавливают односпиральными и двухспиральными с соответственно отличающимися шириной корыта и производительностью при одинаковой длине.

Для повышения эффективности классификации и отмыва мельчайших фракций на участке спирали, находящейся под зеркалом слива, установлены перемешивающие лопасти.

В нерудной промышленности спиральные классификаторы используют главным образом для обезвоживания и выделения в слив шламов в мокром процессе обогащения строительных песков.

7. Расчет потребности в энергетических ресурсах

Для оценки экономичности и рентабельности предприятий по добыче и переработке песка пользуются некоторыми нормативными, статистическими, производственными и проектными технико-экономическими показателями.

Основными показателями являются производительность по готовой продукции, расходы энергетических ресурсов, качества получаемой продукции.

По результатам сравнительных испытаний классификаторов можно сделать вывод, что наиболее экономичным, высокопроизводительным и эффективным способом фракционирования песков для бетона является гидравлическая классификация в спиральных классификаторах.

В процессе классификации (обогащения) получают готовый продукт и отходы. Эффективность фракционирования оценивают выходом годового продукта из общего количества классифицируемого материала, а также степенью извлечения готового продукта.

Выход готового продукта подсчитывается по формуле:

K = m1 / m2

где m1 -масса обогащенного материала, кг

m2 -масса исходного продукта, кг

Производительность в пределах от 30 до 85 т/ч у классификаторов с одной спиралью и от 40 до 180 т/ч у классификаторов с двойной спиралью.

Производительность классификатора по исходной гидросмеси составляет 300 м/ч и по песку -- 50--60 м3/ч. Расход чистой воды 200 м3/ч. Эффективность классификации песков в этих машинах находится в приделах 70% .

Для определения производительности спирального классификатора (кг/с) по пескам можно пользоваться эмпирической формулой

Q = 100knD³,

где k -- коэффициент, учитывающий угол наклона корыта классификатора;

n -- частота вращения спирали, об/с;

D -- диаметр спирали, м.

Расчет потребности в энергетических ресурсах ведется с учетом подбора основного технологического оборудования:

Сортировочное оборудование.

Конический гидрогрохот (1 шт.)

Мощность…………………………………………………………….. 5 кВт

Производительность………………………………………….…. 200м³/ч

Грохот вибрационный СМ652А (1 шт)

Мощность………………………………………………………….. 10 кВт

Производительность………………………………………………. 140м³/ч

Потребляемая суммарная мощность сортировочного отделения составляет N = N₁ + N₂ = 5 + 10 = 15 кВт.

8. Техника безопасности и охрана труда

Все поступающие на предприятие рабочие, служащие и инженерно-технические работники обязаны пройти вводный инструктаж, цель которого ознакомить с основными опасностями на предприятии, правилами внутреннего распорядка, действиях при аварии, пожаре. Инструктаж проводят работники службы техники безопасности и пожарной охраны по программе, утвержденной главным инженером предприятия.

Каждый вновь поступивший, переведенный из другого цеха или меняющий свою профессию, рабочий должен последовательно пройти первичный инструктаж, теоретическое и практическое обучение безопасным приемам и методам работы. Первичный инструктаж, проводимый начальником цеха или его заместителем, знакомит с особенностями производства и основными опасностями и вредностями, а также общими правилами безопасности в цехе. Дальнейшее практическое обучение проводится на рабочем месте. При этом изучаются правила по технике безопасности и пожарной безопасности, действия по ликвидации аварий или пожара. Периодический инструктаж обычно повторяется ежегодно. Проверку знаний проводит комиссия, состоящая из руководителя, ответственного за подготовку рабочего, представителя службы техники безопасности и профсоюзной организации.

Внеочередной инструктаж проводится при внесении изменений технологического процесса, при нарушении рабочим правил и инструкций, а также при поручении рабочему новых работ, которые ему не знакомы. Все виды инструктажа фиксируются в личной карточке рабочего.

На действующих предприятиях необходимо оградить движущиеся части механизмов и двигателей, а также электроустановки, приямки, люки, площадки и т.д. Должны быть заземлены электродвигатели, а также разного вида электроаппаратура. Необходимо предусматривать соответствующие устройства и установки подъемно-транспортных механизмов для безопасного ведения работ.

Охрана труда состоит в разработке мероприятий, обеспечивающих создание надлежащих санитарно-гигиенических условий труда производственного персонала.

В круг этих мероприятий входят решения, касающиеся аспирации и обеспыливания, шумопонижения, нормализации температуно-влажностного режима, предотвращения опасных и вредных воздействий производственных факторов. Охрана труда должна осуществляться в полном соответствии с «Правилами по технике безопасности и производственной санитарии на предприятиях строительной промышленности».

9. Технико-экономические показатели

Технико-экономическую эффективность линии оценивают по:

- удельному расходу сырья;

- трудоёмкости выработки единицы продукции;

- по производительности труда, которую характеризуют количеством продукции, приходящимся в год на одного среднесписочного рабочего;

- энерговооружённость (определяется суммарной мощностью электродвигателей технологического и транспортного оборудования, приходящейся на одного среднесписочного рабочего);

- съём продукции с 1 м² производственной площади.

Производительность труда на одного рабочего в год определяется по формуле:

м³/год

где Пг - годовая производительность, м³/год

Ке - списочное количество рабочих

N - количество смен

Основной путь снижения себестоимости продукции состоит в концентраци производства. На мелких предприятиях себестоимость продукции значительно выше, чем на крупных современных высокомеханизированных. Полная реализация всей продукции, включая побочную, приведет к снижению себестоимости заполнителей.

Себестоимость материала в местах их потребления включает транспортные расходы. Необходима оптимизация транспортных затрат, т.к. в ряде районов страны они слишком велики. Себестоимость в местах применения иногда в несколько раз выше, чем в местах их производства.

Расстояния перевозок заполнителей к местам потребления имеют тенденцию к увеличению. Это частично связано с концентрацией производства. Поэтому в каждом конкретном случае необходимо подсчитать, что выгоднее: централизованная добыча заполнителей в крупном, но отдаленном карьере (малая себестоимость в карьере, но большие транспортные расходы) или разработка местных небольших месторождений (сравнительно высокая себестоимость в карьере, но малые транспортные расходы).

В добыче и переработке песка и гравия большим резервом снижения себестоимости является широкое применение гидромеханизированного способа разработки карьеров, при котором по сравнению с сухим способом повышается производительность труда в 3...5 раз. При этом себестоимость продукции снижается в 2 раза и более Важно всегда комплексно использовать месторождения, не допуская отходов. Так, при разработке песчано-гравийных месторождений помимо песка и гравия для бетонов могут добываться попутно мелкий песок для штукатурных растворов, балласт для дорожного строительства, камень и т.д. На заводах мелкая фракция (высевки) часто не используется и сбрасывается в отвалы. Между тем из этих «отходов» можно получить хороший мелкий заполнитель -- дробленый песок, а также каменную муку. Последняя представляет собой весьма ценный продукт. Она необходима для производства асфальтобетона и битумных мастик (в качестве наполнителя) и в ряде других производств. Каменная мука, получаемая попутно при дроблении карбонатных пород, может быть использована в сельском хозяйстве как минеральное удобрение. Полная реализация всей продукции, включая побочную, приведет к снижению себестоимости заполнителей.

10. Индивидуальное задание

Осадочные горные породы механического происхождения.

Горные породы - скопление минеральных масс, состоящих из одного или нескольких минералов. Например, гранит состоит из трех минералов - полевых шпатов, кварца и слюды, а известняк - из одного кальцита. Процентное содержание минералов в горной породе определяет ее состав. Форма, размеры и взаимное расположение минералов в горной породе обусловливают ее структуру. Минералогический состав и структура, в свою очередь, определяют свойства горной породы.

Минералом - называют однородное по составу, строению и свойствам твердое тело, образовавшееся в результате сложных физико-химических процессов, происходящих в земной коре. Горные породы, состоящие из одного минерала, называются мономинеральными, из нескольких минералов -- полиминеральными. Содержащиеся в составе горных пород минералы разделяют на породообразующие и второстепенные. Первые, примерно 40...50 минералов, участвуют в образовании горных пород и обусловливают их свойства; вторые встречаются в них только в виде примесей. Основными породообразующими минералами являются кремнезем, алюмосиликаты, карбонаты и сульфаты. По происхождению горные породы делятся на магматические (изверженные), осадочные и метаморфические (видоизмененные). Осадочные составляют 10% земной коры, но занимают более 75% площади земной поверхности. Осадочные породы образовались в результате разрушения горных пород (механические отложения) и биологического (органогенные породы) или химического (химические осадки) преобразования природного минерального сырья. Осадочные породы служат основаниями и средой для различных сооружений и повсеместно доступны в качестве строительных материалов. По условиям образования осадочные породы делятся на три группы: органогенные, обломочные и химические.

Породы обломочного (механического) происхождения является продуктами механического разрушения каких-либо материнских пород и сложены преимущественно обломками устойчивых к выветриванию минералов и пород.

Под действием природных факторов (вода, попеременное замораживание-оттаивание, нагрев и охлаждение, ветер, углекислый газ и др) массивные горные породы разрушаются, образуя рыхлые механические отложения - глину, песок, гравий. Возможна природная цементация песка и гравия; в этом случае образуются песчаники и брекчии. Цементирующим веществом в них могут быть: углекислый кальций (карбонатные песчаники), оксиды железа (железистые песчаники) или гидроксид кремния (кремнистые песчаники), проникающие в песок вместе с подпочвенными водами.

Песчаники (сцементированные зерна кварца) применяют для устройства полов промышленных зданий, тротуаров и в качестве заполнителя для бетонов. Конгломераты (сцементированные зерна гравия) и брекчии (сцементированные зерна щебня) имеют плотность от 1500 до 2900 кг/м³, прочность от 5 до 160 МПа и применяются в основном в качестве заполнителя для бетонов. Органогенные породы образуются в результате отложения отмерших организмов (ракушек, рачков и др.). К этим породам относятся широко распространенные в природе известняки, известняки-ракушечники, мел, состоящие в основном из карбоната кальция СаСО₃. Реже встречаются породы, состоящие из аморфного кремнезема SiO₂, - диатомиты и трепелы.

Известняк - одна из основных горных пород, используемых в строительстве. Плотность плотных известняков составляет 2000...2400 кг/м³, а известняков-ракушечников - менее 1800 кг/м³. Плотные известняки довольно прочные (R_сж = 20...50 МПа) и достаточно морозостойкие. Из них получают щебень для бетона Благодаря светлой окраске (белой, светло-серой), известняки применяют для облицовки внутри зданий. Твердость известняков невелика, и они хорошо поддаются обработке. Из известняков выпиливают камни для кладки стен. Все виды известняков используются для получения основных вяжущих веществ - цемента и извести.

Мел состоит из мельчайших остатков раковин простейших организмов и отличается от известняков более пористой структурой. Он имеет белый цвет, используется для приготовления красок, замазок и при производстве извести и цемента. В Беларуси разведано 33 месторождения мела с общими запасами 238,8 млн. т.

Мергель - это сцементированная механическая смесь глины (25...50 %) и известняка (25...75 %). Средняя их плотность составляет 1900...2500 кг/м³, а предел прочности при сжатии - 60 МПа. Мергель используется как сырье для производства цемента. Запасами карбонатного сырья для производства цемента Беларусь обеспечена на длительную перспективу.

Диатомиты и трепелы образовались из панцирей диатомитовых водорослей с тонкой прочной кремниевой оболочкой. Это - белые или светлоокрашенные пористые породы плотностью 500... 1300 кг/м³ с большим содержанием кремнезема в аморфном состоянии. Они применяются в качестве активной минеральной добавки к цементам и как заполнители для бетонов. В результате химических процессов - растворения минеральных веществ и последующего выпадения твердых веществ из растворов - образовались химические осадочные горные породы. Из таких осадочных пород в строительстве используют природный гипс, доломит, магнезит.

Гипс - плотная горная порода (средняя плотность - 2200 кг/м , прочность при сжатии - 60...80 МПа). Он состоит из минерала того же названия - CaSO₄2Н₂О. Основное применение - сырье для производства гипсовых вяжущих веществ.

Доломит - плотная горная порода, состоящая из минерала доломита СаСО₃МgСО₃.Он используется как облицовочный материал и заполнитель для бетона. В Беларуси на территории Витебской и Могилевской областей выявлено около 30 месторождений доломитов. Их общие разведанные запасы составляют 901879 тыс. т.

Магнезит состоит из минерала магнезита MgCO₃. Он имеет кристаллическое, а иногда и аморфное строение. Магнезит применяется для изготовления магнезиальных вяжущих и огнеупорных изделий.

Перечень используемой литературы

1. Ицкович С. М. и др. Технология заполнителей бетона. М., “Высшая школа”, 1991.

2. Бурлаков Г. С. Основы технологии керамики и искусственных заполнителей. М., “Высшая школа”, 1972.

3. Комар А. Г. Строительные материалы и изделия. М., “Высшая школа”,1967.

4. Ицкович С. М. Заполнители для бетона. Мн., 1983.

5. Борщевский А. А., Ильин А. С. Механическое оборудование для производства строительных материалов и изделий. -М.: Высш. шк.,1987.

6. Бауман В. А. и др. Механическое оборудование предприятий строительных материалов, изделий и конструкций. М., «Машиностроение». 1975.

7. Сапожников М. Я. Механическое оборудование предприятий строительных материалов, изделий и конструкций. М., «Высшая школа»,1971.

8. Далевский К. Д., Полейко Н. Л., Юхневский П. И. Методические указания по выполнению курсовых проектов по дисциплине «Процессы и аппараты в технологии строительных материалов» для студентов специальности 1207 «Производство строительных изделий и конструкций».

9. Константопуло Г. С., Механическое оборудование заводов промышленности строительных материалов.- М. «Стройиздат», 1969.

10. Гогиташвили Г. Г., Техника безопасности на предприятиях промышленности строительных материалов.-1969

11. ГОСТ 23735-79 Смеси песчано-гравийные для строительных работ.

Размещено на Allbest.ru