Обогащение и улучшение каменных материалов.

Для улучшения качества щебня в технологические схемы дробильных заводов включают промывку. В месторождениях изверженных и метаморфических пород глинистые включения отсутствуют, поэтому промывку производят только при значительном содержании пылеватых частиц. В месторождениях осадочных пород и гравийно-песчаном материале всегда присутствует глина и пылеватые частицы, с

одержание которых превышает допустимые пределы.

Процесс промывки основан на способности глины разрушаться в водной среде, в результате чего она может быть отделена от сырья и удалена в слив. Погруженная в воду глина впитывает в себя влагу, ее поверхностные слои набухают и становятся рыхлыми. При интенсивном трении всей горной массы в промывочной машине эти слои непрерывно удаляются.

Качественную сторону промываемости материала оценивают показателем промываемости, определяющим количество энергии, затраченной на промывку единицы материала

Э_уд = N / П

где N - мощность, необходимая для промывки материала, кВт;

П - производительность машины, т/ч.

В зависимости от удельного расхода энергии для промывки того или иного материала можно выбрать тип промывочной машины. Легкопромываемые материалы, на промывку которых расходуется мало энергии, могут быть промыты на плоских виброгрохотах с брызгалами. Для труднопромываемых материалов необходимы сложные промывочные машины с интенсивным воздействием: гравиемойки-сортировки, грохоты, вибрационные вибромойки и плоские вибрационные грохоты; корытные наклонные и горизонтальные мойки.

Производительность гравиемойки-сортировки 9...45 м³/ч. На промывку 1 м³ материала расходуется 3...5 м³ воды.
Обогащение щебня по форме зерен получают в виброгрохотах с щелевидными ситами, грануляцией щебня в роторных дробилках ударного действия и в барабанных грануляторах. При использовании обогащенного щебня улучшается удобоукладываемость бетонных смесей и уменьшается расход цемента.

Сущность обогащения по форме зерен состоит в следующем. Продукт дробления рассеивают и подвергают сортировке на щелевидных ситах. Обогащение на барабанных грануляторах состоит в том, что при вращении барабана продукт крупностью до 150 мм захватывается лифтерами типа лопает и поднимается наверх. Не достигая верхней точки барабана, куски скатываются с лифтера и падают на находящийся внизу слой материала. Кроме того, при вращении барабана материал в верхних слоях перекатывается. При падении кусков и перекатывании тонкие лещадные зерна размельчаются, разламываются, острые края обламываются, в результате чего улучшается форма щебня.

Обогащение щебня и гравия по прочности осуществляют в отсадочных машинах, механических классификаторах, в тяжелых средах. Минеральные зерна различной прочности имеют разную плотность. Процесс разделения таких зерен в попеременно восходящем потоке воды называют отсадкой и осуществляют в отсадочных машинах. Расслоение материала в отсадочных машинах происходит в условиях стесненного падения зерен. При отсадке смеси зерна различных плотностей разрыхляются при восходящем потоке При нисходящем потоке воды происходит взаимное смещение зерен с различными плотностями. Продукт, соответствующий ГОСТу, можно получить, если количество обогащаемого материала с содержанием слабых разновидностей не превышает 35 %.

Обогащение щебня на механическом классификаторе основано на том, что более прочные разности щебня имеют большую упругость и меньший коэффициент трения, чем слабые. Характеристикой упругости тел является коэффициент восстановления. При падении щебня на стальную поверхность зерна отскакивают под углом, который равен углу падения.

 

Базы битумных материалов.

Для приема, хранения и подготовки органических вяжущих к использованию создают битумные базы.

Различают базы централизованного снабжения вяжущими крупных узлов строящихся дорог и приобъектные, обслуживающие одну автомобильную дорогу или ее отдельные участки.

По способу доставки вяжущего различают базы:

- прирельсовые с доставкой на базу вяжущего железнодорожным транспортом;

- береговые (прибрежные, расположенные вблизи судоходных рек);

- притрассовые с доставкой на базу вяжущего автобитумовозами.

Как правило, дорожные хозяйства организуют прирельсовые или притрассовые базы.

Жидкий битум от заводов по перегонке нефти доставляют на базы централизованного снабжения в железнодорожных цистернах - термосах емкостью 50, 60 и 80 т, вязкий - в бункерных полувагонах емкостью 40...60 т. К притрассовым базам битум доставляют автобитумовозами грузоподъемностью от 7 до 40 т.

Из автобитумовозов битум сливают самотеком через патрубок по гибкому шлангу или перекачивают насосом в битумохранилище. При сливе жидкий битум нагревают до температуры 40...50 °С. Все битумохранилища оборудуют системами подогрева битума до текучести, позволяющей перекачивать битум шестеренными насосами. Одно из основных требований хранения битума - исключить попадание в него атмосферной и грунтовой воды.
Выбор способа строительства битумохранилища определяется главным образом уровнем залегания грунтовых вод. Дно и стены хранилища при высоком уровне вод делают водонепроницаемыми или понижают уровень грунтовых вод.

Битум в хранилище можно нагревать паром, электронагревателями, инфракрасными лучами, горячим минеральным маслом.

Наиболее удобны битумохранилища с заводским оборудованием для нагрева. Нагревательно-перекачивающий агрегат типа портального крана монтируют на стальном мосту и перемещают вдоль него по рельсам. К мосту на стальных канатах подвешивают нагреватель (калорифер). Нагреватель имеет набор труб, соединенных между собой, по которым пропускается пар. Битумный насос расположен среди труб в металлической коробке, обеспечивающей подтекание разогретого битума к насосу только из верхнего слоя.

Битум в приямке или металлической коробке нагревают до 90° С. Производительность нагревательно-перекачивающего агрегата составляет 3...6 т в час.
Битум из битумохранилища перекачивают к установке для обезвоживания и нагрева по трубам диаметром не менее 76 мм. Трубы укладывают на поверхности земли, на инвентарные металлические стойки высотой до 3,0 м. В местах проезда - на высоте 4,5...5,0 м. Битумопровод, насосы, краны должны иметь теплоизоляцию.