Степень дробления

Характеристики исходного и готового продуктов по прочности и хрупкости

Процессы измельчения в промышленности строительных материалов

Механические процессы и аппараты

К механическим относятся процессы, основой которых является механическое воздействие на исходные материалы, описываемое законами механики твердых тел.

В технологии строительных материалов к ним относятся измельчение, сортировка, смешение и транспортировка твердых компонентов.

Как правило, сырье для производства строительных материалов подвергают предварительной обработке. Для большинства видов материалов сырье только измельчают – щебень, песок, некоторые связующие глины. Иногда после измельчения глины обжигают и затем вновь измельчают, что характерно при получении шамота. Обычно грубое измельчение называют дроблением, а тонкое и сверхтонкое – помолом.

В зависимости от конечной крупности кусков материала различают следующие основные виды этого процесса:

Дробление	Размер кусков, мм	Помол	Размер зерен, мм
Крупное Среднее Мелкое	…..…..100…350 …..…. 40…100 …..….. 5… 40	Грубый Тонкий Сверхтонкий	……….5…0,1 …….....0,1…0,05 ……….менее 0,05

Исходя из предела прочности на сжатие, горные породы разделяются на категории:

Особо прочные более 250 МПа.

Прочные 150…250 МПа.

Средней прочности 80…150 МПа.

Малой прочности до 80 МПа.

Хрупкость – свойство горной породы разрушаться без заметных пластических деформаций. При испытании строительных материалов часто используют методику, при которой хрупкость горной породы определяют по числу ударов гири массой в 2 кг, падающей каждый раз с высоты, превышающей предыдущую на 1 см, до разрушения образца. Испытания проводят на нормализованных образцах цилиндрической формы. По числу ударов, выдерживаемых образцами, породы разделяют на следующие типы:

Очень хрупкие до 2

Хрупкие 2…5

Вязкие 5…10

Очень вязкие более 10

Существуют различные оценки степени дробления. Например, её можно выразить как отношение размера наибольшего куска в исходном материале к размеру наибольшего куска в готовом продукте:

i =D _max /d _max,

или как отношение средней крупности (размер круглого отверстия, сквозь которое проходит 50% всех зёрен по массе):

i = D_ср /d_ср.

Для ориентировочной оценки дробилки её возможную степень дробления определяют по формуле:

i = 0,85B / b,

где B – ширина приёмного отверстия; b – ширина выходной щели.

Хотя выходная щель дробилок может регулироваться, нецелесообразно назначать в каждой из них слишком высокую степень измельчения из-за ускоренного износа и уменьшения производительности дробилок. Для щековых и конусных дробилок, применяемых, как правило, для получения щебня из крепких и прочных пород, обычная степень измельчения составляет 3…5.

Наиболее точно степень дробления определяется соотношением средневзвешенных размеров кусков исходного и конечного материала

i = D _св / d _св.

Средневзвешенный размер

,

где d_ср1, d_ср2,..., d_срn – средние размеры зерен отдельных фракций ситового анализа, определяемые как полусумма размеров отверстий двух сит – ближайшего верхнего, через которое прошли все зерна данной фракции и сита, на котором зерна этой фракции задержались, не просеявшись через него; с₁, с₂,..., с_n – процентное содержание каждой фракции в продукте.

Так как сумма с₁ + с₂ +... + с_n = 100 %, то d_ср определяют по формуле:

.

Число стадий дробления на перерабатывающих предприятиях назначают, исходя из требуемой степени дробления с учетом степеней измельчения конкретных машин.