Новый метод получения качественных заполнителей для бетонов

  При производстве дорожного бетона, асфальтобетонов и в дорожном строительстве одним из основных определяющих параметров является качество щебня, так как общеизвестно, что смеси, изготовленные на щебне, имеют более высокие качественные показатели, чем смеси на гравийных материалах [3]. Качество же щебня, в значительной степени, определяется формой его зерен. Повышенное содержание в щебне зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы ухудшает удобоукладываемость смесей, вызывая повышенный расход связующего. Кроме того, форма зерен оказывает существенное влияние на среднюю плотность и прочность бетона [1].
   Существующие сегодня стандарты ограничивают содержание в щебне пластинчатых и игловатых зерен до 15 % по массе. Дробильно-сортировочные заводы выпускают щебень со значительно большим содержанием зерен лещадной формы – до 25 %. При получении щебня кубической формы нормы соблюдаются, но содержание в нем лещадных зерен остается достаточно высоким – до 8 % [2].
   При этом одним из основных направлений получения щебня с меньшим содержанием зерен пластинчатой и игловатой форм остается совершенствование технологии его обогащения – грохочение на щелевидных ситах, воздушная сепарация и т. д.
   В Восточно-Казахстанском техническом университете им. Д. Серикбаева (г. Усть-Каменогорск, Республика Казахстан) в настоящее время ведутся работы по исследованию нового грохота, существенно снижающего содержание в щебне зерен пластинчатой и игловатой форм. В данном грохоте используется метод двойного возбуждения просеивающей поверхности. Использование данного метода представляет собой достаточно новую тенденцию развития теории разделения сыпучих материалов. Конструкция грохота основана на авторском свидетельстве (№ 1034791 кл.В 07В 1/22 “Спиральный виброгрохот”, 1982 г.), в которое внесены некоторые изменения и дополнения.
   Спиральный грохот состоит из поверхности просеивания, представляющей собой упругую спираль, которая равномерно вращается вокруг собственной оси. Под упругой спиралью установлены приводные кулачки, которые, периодически приподнимая спираль, приводят ее к колебательному движению. Таким образом, исходный сыпучий материал, загружаемый на внутреннюю поверхность спирали, приводится к двойному возбуждению – вращению на поверхности спирали и вибрации в поперечном сечении потока материала. Подрешетный продукт, при этом, образуется из материала, прошедшего через зазоры между витками спирали.
   На созданной в ВКТУ опытной установке были проведены эксперименты по определению работоспособности спирального грохота и качественных показателей грохочения на поверхности просеивания.
   В качестве исходного материала использовалась смесь песка (57 %) и щебня (43 %). Разделение происходило на фракции 0–5 мм и 5–20 мм. Рабочая длина упругой спирали составляла 370 мм, наружный диаметр – 170 мм, диаметр проволоки спирали – 7 мм.
   В результате проведенных работ можно сделать следующие выводы:
   засоренность верхнего продукта при работе спирального грохота –
   4–5 %, то есть в пределах нормы;
   эффективность грохочения – выше 90 %;
   содержание зерен пластинчатой и игловатой форм в верхнем продукте –
   5–8 %.
   Таким образом, можно сказать, что спиральный грохот обеспечивает достаточно высокие качественные показатели грохочения и обладает следующими достоинствами:
   высокой производительностью, сравнимой с производительностью плоских виброгрохотов (при вышеприведенных размерах упругой спирали производительность по питанию составляет около 0,3 м3/ч);
   малой потребляемой мощностью (для опытной установки – менее
   0,5 кВт);
   возможностью получения на одной поверхности просеивания нескольких фракций, так как может меняться размер отверстия просеивающей поверхности при сжатии-растяжении упругой спирали;
   конструктивной простотой и малыми габаритами.
   В заключение можно сделать вывод, что спиральный грохот является перспективной установкой для применения ее в промышленных условиях. В настоящее время завершаются работы по исследованию и теоретическому обоснованию основных параметров работы спирального грохота. Все заинтересованные в разработке промышленного образца организации приглашаются к сотрудничеству.
  
   Библиографический список
   1. Ахвердов И.Н. Физика бетона. – М.: Стройиздат, 1981.
   2. Воронин К.М., Гаркави М.С. и др. О возможности получения высококачественного щебня. // Строительные материалы. 1989, № 8.
   3. Справочник по строительным материалам и изделиям. Под ред. М.С. Хутерянского. – Киев: Будивельник. 1966.