Файл: Полосин-Никитин, С. М. Механизация дорожных работ учебник.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.10.2024
Просмотров: 136
Скачиваний: 0
Для однородных малоабразивных осадочных по- |
Kflo |
||||||||||||
род типа известняков более рациональна и экономич |
|
||||||||||||
на двухстадийная схема с применением роторных дро |
|
||||||||||||
билок ударного действия. Перед каждой стадией обя |
|
||||||||||||
зательно предварительное грохочение. |
|
|
|
|
|
||||||||
Промывка |
щебня |
крупностью |
20—70 мм и 0— |
|
|||||||||
20 мм производится в корытных мойках. При пере |
|
||||||||||||
работке чистых пород крупный щебень промывают на |
|
||||||||||||
грохотах или выдают без промывки. Перед поступле |
|
||||||||||||
нием на |
склад |
щебень обезвоживают |
на |
грохотах. |
|
||||||||
Ц е х п р и г о т о в л е н и я и с к у с с т в е н н о г о |
|
||||||||||||
п е с к а . |
Искусственным принято называть песок, по |
|
|||||||||||
лученный в результате дробления горных пород, пе |
|
||||||||||||
реработки отсевов |
от дробления камня |
или |
гравия. |
|
|||||||||
Пылевидных и глинистых частиц не должно быть бо |
|
||||||||||||
лее 5% |
по массе. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Для изготовления песка пригодны невыветрелые |
|
||||||||||||
изверженные, |
метаморфические или |
плотные |
карбо |
|
|||||||||
натные |
осадочные |
породы |
плотностью |
не |
ниже |
|
|||||||
2,3 г/см3. |
Эти |
пески используют в качестве мелкого |
|
||||||||||
заполнителя для бетонов или как добавки к мелким |
|
||||||||||||
или крупным естественным пескам с целью улучшения |
|
||||||||||||
их. зернового состава. Характерной особенностью ис |
|
||||||||||||
кусственного песка является угловатая и пластинча |
|
||||||||||||
тообразная форма зерен, в то время как частицы при |
|
||||||||||||
родного |
песка |
ближе |
к изометрической |
форме. Прг |
|
||||||||
получении искусственного песка особое внимание уде |
|
||||||||||||
ляют прочности |
перерабатываемого |
материала. Не |
Рис. 3.24. Приготовление |
||||||||||
желательно дробить породы, |
богатые |
слюдой |
и дру |
искусственного песка |
|||||||||
гими слабыми легко истирающимися в пыль включе |
|||||||||||||
|
ниями, ухудшающими качество бетона.
Для получения искусственного песка при КДЗ создают цех по переработке
щебня крупностью 3 (5 )— 10(20) мм. |
Его измельчение осуществляется мокрым |
способом в стержневых мельницах 1, |
работающих в замкнутом цикле с грохотом |
(рис. 3.24). Перед подачей на грохот материал из мельницы поступает на непод вижный конус 2, откуда насосом 3 перекачивается в промежуточный бак 4 для гашения скорости гидросмеси и равномерной подачи ее на грохот 5. Зерна, не
прошедшие верхнее сито грохота, повторно направляются в мельницу. Малоаб разивные породы можно измельчать в молотковых дробилках в замкнутом цикле с грохотом. Измельчение в мельницах предпочтительнее ввиду наличия мокрого процесса, исключающего пыление. Благодаря мокрому процессу увеличивается выработка мельницы при некотором увеличении расхода мощности. Чаще всего
йспользуют стержневые |
мельницы |
с |
центральной |
периферической разгрузкой. |
При дроблении в |
молотковых |
и |
роторных |
дробилках образуется всего |
4—5% лещадных зерен. В стержневой мельнице их вдвое больше, но существен ный недостаток дробилок— это быстрый износ рабочего органа при работе на абразивном материале. Поэтому измельчение в роторных дробилках целесооб разно, если кремния в камне содержится не свыше 5%.
Ц е х а к т и в а ц и и п е с к а (рис. 3.26). Главная особенность современной технологии приготовления битумоминеральных смесей состоит в активации ком понентов: песка, щебня, гравия, минерального порошка, битума. Для их актива ции на АБЗ создают специальный цех. Целесообразность создания специализи рованного цеха определяется экономическим расчетом с учетом выгод, получае мых от применения активированных материалов, дополнительных расходов и капиталовложений на приобретение оборудования.
При физико-химической активации в качестве активатора используют гидратную известь (известь-пушонку), которая интенсивно обволакивает новую по верхность зерен песка. Получить новые поверхности зерен (свежие поверхности) можно несколькими способами. Наиболее удачным следует считать способ, при котором частицам песка сообщают большую скорость удара о твердую стенку или многократные соударения частиц с помощью струй пара, воздуха, ультра-
85
Рис. 3.25. Схема активации песка в виброшаровых мельницах:
/ — карьер песка; 2 |
— автомобиль-самосвал; |
3, 7, И — бункера; 4 — сушильный ба |
рабан; 5 — ковшевой |
элеватор; 6 — грохот; 8 |
и 12 — дозаторы; 9 — шаровая мельница; |
10 — транспортер в смесительный цех АБЗ; 13 — шнек; 14 — автоцементовоз
звуком или ударом мелющих тел по зернам и т. д. Исследования и рекомендации по активации всех компонентов принадлежат д-ру техн. наук Л. Б. Гезенцвею и канд. техн. наук В. И. Колышеву (Союздорнии).
Для образования новых поверхностей зерен песка применяют центробежные шаровые и виброшаровыемельницы, а также самофутерующиеся мельницы Со юздорнии. При использовании шаровых мельниц нагрузку шаров уменьшают до 1500 и 750 кг для машин марок М-1000 и М-400. С помощью самофутерующейся ударно-центробежной мельницы получают продукцию с острограненой рваной поверхностью. При активации получается стабильный зерновой состав активиро ванного песка за счет избирательного дробления независимо от состояния рабо чих органов.
Ц е х |
м и н е р а л ь н о |
г о п о р о ш к а . Для приготовления минерального |
порошка |
(ГОСТ 16557—71) |
создают отдельные предприятия или цехи на заводах, |
занятых приготовлением асфальтобетонных смесей. В обоих случаях технология его приготовления одинаковая. С учетом удобства организации производства минеральный порошок лучше готовить на базе местного сырья, размещая необхо димое оборудование также на месте его добычи.
Прогрессивным является применение активированного минерального порош ка, обработанного битумом с поверхностно-активными веществами (ПАВ). Акти
вированный минеральный порошок должен быть однородного |
цвета, рыхлым. |
||||||
Пористость его при уплотнении нагрузкой 300 |
кгс/см2 не |
должна превышать |
|||||
30% объема; порошок должен быть гидрофобен, |
не смачиваться водой в течение |
||||||
24 ч. |
|
|
|
|
|
|
|
Минеральный |
порошок |
приготовляют из |
известняков |
и |
доломитов |
проч |
|
ностью 200—400 |
кгс/см2, из |
битумированных |
известняков, |
доменных |
шлаков |
(ГОСТ 9128—59). Тонкость измельчения порошка при мокром рассеве должна обеспечивать прохождение его через сито с отверстиями 1,25 мм не менее 100%
массы, 0,315— не менее 90%, 0,071 — не менее 70%.
86
Рис. 3.26. Технологическая схема приготовления минерального порошка
Использование активированных порошков снижает расход битума в смесях, позволяет повысить выработку асфальтосмесительных установок, облегчает хра нение порошка, поскольку он гидрофобен. Все это приводит к тому, что стоимость активации быстро окупается.
Технология |
приготовления минерального порошка может быть циклическая |
и непрерывная |
(рис. 3.26). Новым является непрерывное приготовление порошка, |
которое упрощает технологическую схему, уменьшает количество вспомогатель ного оборудования — транспортеров, питателей, бункеров. Щебень размером 20—40 мм поступает с КДЗ в расходный бункер 1 и тарельчатым питателем 2 подается в сушильный барабан 3. Отсюда после нагрева щебень загружается в бункер 4, а из него в смеситель принудительного перемешивания 5, куда подается битум насосом из битумного цеха 6 и ПАВ 9. После тщательного перемешивания в лопастном смесителе 5 щебень попадает в шаровую мельницу 7 и после из мельчения порошок транспортером и пневматическим винтовым насосом 10 на правляется на склад 8. Хотя активированный минеральный порошок не боится
открытого хранения, для удобства погрузки в транспортные средства создают силосный или бункерный склад.
В качестве минерального порошка, как местного материала, используют зо лу уноса тепловых электростанций. Однако это не всегда дает хорошие резуль таты. В ряде случаев ухудшается качество асфальтобетона — увеличивается во допроницаемость, повышается расход битума, увеличивается трещинообразование. При решении задачи о целесообразности использования таких минеральных
порошков необходимо сделать |
детальную |
лабораторную проверку. |
|
Ц е х п р и г о т о в л е н и я |
к е р а м з и т а . Керамзит |
представляет собой |
|
стекловидную ячеистую (пористую) массу |
с включением |
кварца, гематита и |
других нерастворившихся остатков. Для производства керамзита пригодно сырье (легкоплавкие глины), способное вспучиваться при термической обработке в пре делах 1050— 1250°. Повышение вспучивания слабовспучивающихся глин дости гается введением добавок: пиритных огарков, древесных опилок, мелкого торфа, солярового масла, мазута, сульфитно-спиртовой барды в количестве 4% массы.
Производство керамзита включает (рис. 3-27): добычу глины в карьере и доставку ее на завод; переработку сырья и приготовление исходного полуфабри
ката — сырца для обжига; обжиг и охлаждение |
керамзита; |
сортировку |
его и |
||||
при необходимости дробление или измельчение. |
|
|
|
|
|
|
|
Для строительства автомобильных дорог применяют |
особый вид |
керамзи |
|||||
та — керамдор — искусственный |
щебень, гравий |
или |
песок, |
которые |
получают |
||
путем обжига гранулированных |
глинистых грунтов |
во |
вращающихся |
печах. |
87
Рис. 3.27. Технологическая схема получения керамзита:
1, 26 — автомобили-самосвалы; 2 — приемный |
бункер; |
3 — ленточный транспортер; 4 - камне |
|||||||||||
выделительные вальцы; |
5 — вальцы |
тонкого |
помола; |
6— двухвальные глиномешалки; |
7 — |
||||||||
дырчатые |
вальцы; |
8, |
10 — загрузочные камеры; |
9 — сушильные |
барабаны; |
11 — ковшовые |
|||||||
элеваторы; |
12 — бункер |
запаса; 13 — пластинчатый |
питатель; 14 — вторые |
сушильные |
бара |
||||||||
баны; 15 — холодильник; 16 — бункер |
готовой продукции; 17 — бункер для |
собирания |
пыли; |
||||||||||
18 — пластинчатый |
конвейер; |
19 — решетка |
для подваров; 20 — автоматические весы; |
21 — |
|||||||||
подвесной |
грохот; |
22, 30 — лотковые |
питатели; 23 — камнедробилка; 24 — трехситовый грохот; |
||||||||||
25 — силосы; 27 — железнодорожный |
вагон; |
28 — автопогрузчик; |
29 — бункер |
твердого |
топ |
||||||||
лива; 31 — комбинированная |
шнековая дробилка с |
вальцами; 32 — шнек; |
33 — |
бункер |
моло |
||||||||
|
того угля; 34 — шнеки; 35 — транспортер; 36 — ящичные подаватели |
|
|
||||||||||
В технологии приготовления керамдора и керамзита много общего, |
но есть и |
особенности. Для изготовления керамдора используют глины и суглинки, отве чающие требованиям ГОСТ 9169— 59. Для получения высококачественного мате риала охлаждение гранул от момента выгрузки из печи до температуры 550—600° идет со скоростью не более 20 град/мин. После охлаждения керамдор сортируется на фракции 5,5— 10 мм и направляется в бункера или силосы для хранения. По
данным Ленфилиала |
Союздорнии, стоимость 1 |
м3 |
керамдора — в пределах |
5—40 руб. Целесообразность производства керамдора |
на местном сырье решается |
||
технико-экономическим |
расчетом в сопоставлении с |
привозными каменными ма |
териалами.
Для изготовления керамдора пригодны глины с числом пластичности 10—20 и содержанием окиси кремния не менее 60—65%. Если применяют высокопластич ные глины (число пластичности более 25), добавляют песок. Керамдор изготавли вают тремя способами: мокрым, сухим и пластическим. При мокром способе используют высокодисперсные глины в виде шлама влажностью 45— 55%, при сухом — камневидное глинистое сырье (сухарные глины, аргиллиты, глинистые сланцы), которые засыпают в печь после дробления и отсева. Наиболее эффек тивен пластический способ, позволяющий шире использовать пластические гли ны и суглинки разного состава.
Ц е х и п е р е р а б о т к и м е т а л л у р г и ч е с к и х ш л а к о в . Отходы предприятий черной металлургии являются неисчерпаемым сырьем для дорожно го строительства. Переработку шлаков производят непосредственно на металлур гических заводах в специальных цехах. Доменные шлаки гранулируют, прибегая к резкому охлаждению шлакового расплава. При образовании мелких зеренгранул происходит процесс закалки, приводящий к тому, что шлак в значитель ной степени сохраняет стекловидное строение. При закалке сохраняется скрытая теплота плавления, вследствие чего стеклообразные шлаки отличаются большой химической и гидравлической активностью, благодаря чему пригодны для произ водства цемента и строительства автомобильных дорог.
88
При мокрой грануляции шлаковый расплав из ковшей выливают в бассейн или желоб, наполненный водой. Под воздействием паров воды и газов, содер жащихся в расплаве, последний распадается на гранулы диаметром до 10 мм. Насыпная объемная масса гранулированного шлака средней влажности от 15 до
50% по массе колеблется |
от |
500 до |
1000 кг/см3, |
удельная масса — в |
пределах |
2,7—3 т/м3. Расход воды |
при |
мокрой |
грануляции |
достигает 1 м3 на |
1 т гра |
нулята.
Полусухой способ экономичнее в отношении расхода воды, но тяжелее для
производства. |
|
О х р а н а |
т р у д а . Основными причинами, ухудшающими работу обслу |
живающего персонала КДЗ, являются пыль и шум. Наиболее интенсивный шум
низко- и среднечастотного характера |
(примерно |
108— 114 |
дб) |
возникает при |
|
дроблении и грохочении |
камня. Высок |
уровень шума (106 |
дб) |
около грохотов |
|
первичной и вторичной |
сортировки щебня. Общий |
уровень |
шума в 100— ПО дб |
создают процессы питания грохотов, перепада щебня в погрузочные бункеры, по грузка щебня в вагоны.
Уровень допускаемого шума установлен «Санитарными нормами проектиро вания промышленных предприятий» (СН 245-63).
Для снижения шума устраивают звукоизолирующие укрытия и ограждения мест образования шума, выносят управление машинами и оборудованием в отдельные кабины, вводят дистанционное управление, автоматизацию КДЗ, Снижение шума достигают ограждением шумных цехов густыми защитными зо нами. Это наиболее эффективно на стационарных КДЗ.
В качестве личных средств защиты против шумового воздействия пригодны ушные вкладыши из эластичного материала, располагаемые в наружной части слухового прохода. Эффективны наушники, плотно прикрывающие ушную рако вину, акустический фильтр, который пропускает низкочастотные звуковые коле бания, а высокие ослабляет. Уменьшая шум, наушники не снижают разборчивость речи. Поскольку шум вредно влияет на организм человека, необходим строгий контроль его уровня.
Производственный шум снижает работоспособность человека, уменьшает про изводительность труда.
На органы дыхания вредно действует производственная пыль, содержащая ся в воздухе. Пыль, не задержанная слизистой оболочкой дыхательных путей,
оседает |
в легких (размером 10— 50 мкм), |
превращая с течением времени их |
ткань в |
фиброзную (пневмокониоз легких), |
которая не участвует в дыхательном |
процессе.
По своему дисперсному составу пыль КДЗ обладает повышенной проникаю щей способностью, повышенным содержанием кремнезема S i0 2. Такая пыль спо собствует заболеванию силикозом, который впоследствии переходит в туберкулез легких.
Это осложнение наблюдалось у 70—80% заболевших силикозом, если они длительное время работали в условиях, когда содержание S i02 в пыли достигало
60— 80%.
Поэтому, назначая предельную норму запыленности воздуха в цехах КДЗ, следует обратить особое внимание на содержание кремнезема в пыли, которое зависит от исходных горных пород. В граните 22—65% S i05, в егопыли 69—72; в известняковой породе 3—7% , в ее ныли 7— 14; в песчаниковой породе 30—76%,
в пыли 93— 95.
Для обеспыливания воздуха необходим комплекс мероприятий:
1)полная герметизация технологического оборудования с применением гер метических прокладок из резины и войлока в разъемных соединениях и устрой ство аспирируемых укрытий в местах наибольшего пыления;
2)введение мокрых процессов переработки и увлажнения камня — гидро обеспыливание;
3)минимальное количество перегрузок с небольшой высотой перепада ма териалов;
4)применение закрытых течек с малыми углами наклона и переломами для уменьшения высоты падения материалов, устройств, устраняющих перекосы транспортерных лент и предотвращающих просыпание транспортируемого щебня;
89