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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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