СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА СУХОГО НАПОЛНИТЕЛЯ БЕТОНА И УЧАСТОК ПРОИЗВОДСТВА СУХОГО НАПОЛНИТЕЛЯ БЕТОНА Российский патент 2013 года по МПК C04B40/00 B28B15/00 

Изобретение относится к производству наполнителей бетонов и промышленности строительных материалов и может быть использовано при приготовлении бетонов или строительных растворов, используемых в производстве бетонных и железобетонных изделий и конструкций для сборного и монолитного строительства.

Известны приспособления для получения наполнителей бетона, описанные в (С.М.Ицкович, Л.Д.Чумаков, Ю.М.Баженов. «Технология заполнителей бетона», стр.96-136). К недостаткам описанных приспособлений можно отнести их узкое функциональное назначение, неэкологичность, а также низкое качество произведенной продукции.

За прототип принята схема цепи аппаратов щебеночного завода устройства дробления, промывки, грохочения и классификации, описанная в (С.М.Ицкович, Л.Д.Чумаков, Ю.М.Баженов. «Технология заполнителей бетона», стр.131-133). Недостатками прототипа является низкое качество произведенной продукции - наполнителя бетона и неэкологичность установки.

Известна технология изготовления наполнителя бетона (С.М.Ицкович, Л.Д.Чумаков, Ю.М.Бажепов. «Технология заполнителей бетона», стр.129-137), включающая дробление исходной горной массы, грохочение, промывку и обезвоживание фракций 5-20 и промывку, классификацию и обезвоживание фракций меньше 5, а также складирование готовой продукции. К недостаткам описанной технологии можно отнести низкие качество, прочность и чистоту произведенной продукции - наполнителя бетона.

За прототип принята технологическая схема щебеночного завода, включающая операции дробления, грохочения, классификации и обезвоживания (С.М.Ицкович, Л.Д.Чумаков, Ю.М.Баженов. «Технология заполнителей бетона», стр.129-130). Недостатками технологической линии щебеночного завода являются низкое качество готовой продукции, высокая ее себестоимость, неэкологичность технологического процесса.

Задачей изобретения является создание высококачественного сухого наполнителя бетона и повышение экологических показателей при производстве наполнителя для производства высококачественного бетона на его основе.

Техническим результатом изобретения является:

- Полная автоматизация технологии производства сухого наполнителя бетона, а также его круглосуточное производство, за счет того, что используется автоматизированная технологическая линия, включающая сушильный агрегат, дробильный агрегат и воздушный классификатор.

- Уменьшение расхода цемента до 50% по сравнению с существующим способом получения бетона за счет активации наполнителя по следующим показателям:

- сухое состояние частиц наполнителя обеспечивает разделение на фракции с точной границей раздела, за счет того, что сушку осуществляют в сушильном агрегате;

- разбивка фракции 0-20 с выделением наряду с известными фракциями, фракции 3-10 и при рассеивании фракции 0-3 на воздушном классификаторе с выделением, наряду с известными песчаными фракциями, фракции 1,25-3 - снижает объем пустот, а суммарная поверхность частиц в бетоне требует минимального расхода цемента, одновременно сохраняя прочность и текучесть последнего.

В технологии производства сухого наполнителя бетона использован дробильный агрегат, представленный дробилкой центробежной с вертикальным валом, в основе которого лежит ударный способ дробления, в котором частицы исходного материала разгоняются центробежными силами и выбрасываются в камеру дробления. Высокая кинетическая энергия частиц обеспечивает их разрушение при ударе о статистическую поверхность (футеровкой дробилки) или самофутеровки материала (разрушение камень о камень). Изменяя обороты вала дробилки, изменяется скорость удара частиц (м/с). При скорости 40-50 м/с кубизируются частицы фракции 40-2,5 и гранулируются частицы фракции 0-2,5. При скорости 50-80 м/с происходит дробление частиц, а при скорости 80-120 м/с - измельчение.

Поставленная задача в способе производства получения сухого наполнителя бетона достигается за счет того, что способ получения сухого наполнителя бетона включает разделение фракции 0-40, повторное дробление в дробильном агрегате продукта дробления фракции больше 20, и разделение и рассеивание фракции 0-20, причем способ дополнительно включает активацию продукта дробления фракции 0-40, которую проводят в два этапа, первый этап активации сушку проводят в сушильном агрегате; второй этап активации проводят в ценробежноударном дробильном агрегате кубизируют частицы фракций 2,5-40 и гранулируют частицы фракций 0-2,5, при разделении фракции 0-20 наряду с известными фракциями 15-20; 10-15; выделяют фракцию 3-10; 0-3, затем фракцию 0-3 рассеивают на воздушном классификаторе с выделением фракции 1,25-3; наряду с известными 0,63-1,25; 0,31-0,63; 0,16-0,31, 0-0,16.

В свою очередь, участок по производству сухого наполнителя бетона способом по п.1 содержит приемный бункер-питатель, дробильный агрегат, сортировочное оборудование, склад продукта переработки, соединенные материалопроводами, участок дополнительно содержит сушильный агрегат, причем сушильный агрегат расположен между приемным бункером-питателем и дробильным агрегатом, выполненным в виде дробилки с вертикальным валом, сортировочное оборудование выполнено в виде односитного грохота, распределительного трехситного грохота и воздушного классификатора, односитный грохот через прямой и обратный материалопроводы соединен с дробильным агрегатом, а также соединен материалопроводом со складом продукта переработки, соединенного материалопроводом с распределительным трехситным грохотом, который через материалопроводы соединен с воздушным классификатором и накопителями-дозаторами, воздушный классификатор, в свою очередь, также через материалопроводы соединен с накопителями-дозаторами.

На фиг.1 представлен общий вид участка производства сухого наполнителя бетона.

Участок производства сухого наполнителя бетона снабжен приемным бункером-питателем 1, соединенным материалопроводом 2 с сушильным агрегатом 3 барабанного типа. Сушильный агрегат 3 барабанного типа через материалопровод 4 соединен с дробильным агрегатом 5, в виде центробежно-ударной дробилки с вертикальным валом. Сортировочное оборудование (поз. на фиг. не обозначено) выполнено в виде односитного вибрационного грохота 6, распределительного трехситного грохота 7 и воздушного классификатора 8. Дробильный агрегат 5 соединен материалопроводом 9 и возвратным материалопроводом 10 с односитным вибрационным грохотом 6. Односитный вибрационный грохот 6 материалопроводом 11 соединен со складом 12 продукта переработки, который через материалопровод 13 соединен с распределительным трехситным грохотом 7. Распределительный трехситный грохот 7 соединен через материалопровод 14 с воздушным классификатором 8 и через материалопроводы 15, 16, 17 соответственно с накопителями-дозаторами 18, 19, 20. Воздушный классификатор 8 через материалопроводы 21, 22, 23, 24 соединен соответственно с накопителями-дозаторами 25, 26, 27, 28.

Материалопроводы 2, 4, 9, 10, 11, 13, 14, 15, 16, 17, 21, 22, 23, 24 выполнены в виде ленточных конвейеров или других устройств для транспортирования сыпучих материалов.

Сущность способа поясняется работой участка по производству сухого наполнителя бетона.

При работе участка по производству сухого наполнителя бетона продукт дробления одной горной породы фракции 0-40,0 поступает в приемный бункер-питатель 1, обеспечивающий поточный метод подачи продукта дробления по материалопроводу 2 в сушильный агрегат 3 барабанного типа, в котором проводят первый этап активации продукта дробления - удаляют влагу, отделяют мелкие частицы от крупных, устраняя обволоченность и измельчают пылевидные и глинистые частицы. Из сушильного агрегата 3 высушенный материал фракций 0-40 по материалопроводу 4 подается в дробильный агрегат 5 с вертикальным валом, в котором проводят второй этап активации, включающий обработку продукта дробления. В дробильном агрегате 5 с вертикальным валом разрушают слабые породы и фракции, имеющие трещины, образующиеся при взрываний и дроблении, частицы с лещадной и игловатой формой, измельчают глинистые и илистые частицы, кубизируют частицы фракций 2,5-40 и гранулируют частицы фракций 0-2,5. Дробильный агрегат представлен дробилкой центробежной с вертикальным валом. В основе дробилки лежит ударный способ дробления. Частицы исходного материала разгоняются центробежными силами и выбрасываются в камеру дробления. Высокая кинетическая энергия частиц обеспечивает их разрушение при ударе о статистическую поверхность (футеровкой дробилки) или самофутеровки материала (разрушение камень о камень).

Изменяя обороты вала дробилки, изменяется скорость удара частиц (м/с). При скорости 40-50 м/с частицы кубизируются фракции 40-2,5 и гранулируются частицы фракции 0-2,5. Скорость 50-80 м/с, происходит дробление частиц, а при скорости 80-120 м/с измельчение.

Дробилка ДЦ-1,0 ЗАО «Урал-Омега» в качестве примера.

Скорость удара частиц устанавливается на такой величине, при которой: горная порода исходного материала ударяется на грани скорости дробления, дробятся лещадные частицы этой породы, измельчаются слабые породы, пылистые и глинистые, комовая глина, частицы с трещинами переходят в более мелкие фракции. Процесс кубизации и грануляции охватывает весь диапазон частиц смеси фракции 0-40. Задача сводится к тому, чтобы получить материал фракции 0,16-20, верхний предел обеспечивается повторным попаданием материала в дробилку, а лишний отделяется в воздушном классификаторе при разделении частиц смеси на фракции.

Материал фракций 0-40, прошедший через дробильный агрегат 5, разгружается через материалопровод 9 на односитный вибрационный грохот 6, на котором происходит разделение материала. При этом надситный материал фракции больше 20 отделяют и подают материалопроводом 10 на повторную обработку в дробильный агрегат 7, а подситный материал фракции 0-20 подают в склад продукта переработки 12 по материалопроводу 11 для накопления и дальнейшей переработки продукта.

Материал фракции 0-20 со склада продукта переработки 12 по материалопроводу 13 поступает на распределительный трехситный грохот 7, где его разделяют на фракции: 15-20; 10-15; 3-10; 0-3.

Продукт разделения по материалопроводам 15, 16, 17 поступает в накопители-дозаторы: в дозатор 18 - фракция 15-20, накопитель-дозатор 19 - фракция 10-15, накопитель-дозатор 20 - фракция 3-10. Продукт фракции 0-3 поступает по материалопроводу 14 в воздушный классификатор 8 для рассева. После рассева фракция 0-3 распределяется на фракции: 1,25-3; 0,63-1,25; 0,31-0,63; 0,16-0,31; 0-0,16. Продукт рассева по рукавам 21, 22, 23, 24 соответственно поступает в накопители-дозаторы: в накопитель-дозатор 25 - фракция 1,25-3; накопитель-дозатор 26 - фракция 0,63-1,25; накопитель-дозатор 27 - фракция 0,31-0,63; накопитель-дозатор 28 фракция 0,16-0,13. Продукт фракции 0-0,16 утилизируется, так как в нем находятся частицы пылевых и глинистых минералов.

Изобретение относится к производству наполнителей бетонов и промышленности строительных материалов и может быть использовано при приготовлении бетонов или строительных растворов, используемых в производстве бетонных и железобетонных изделий и конструкций для сборного и монолитного строительства. Технический результат: получение высококачественного сухого наполнителя для бетона при повышении экологических показателей производства. Способ получения сухого наполнителя бетона включает разделение фракции 0-40, повторное дробление в дробильном агрегате продукта дробления фракции больше 20 и разделение и рассеивание фракции 0-20. Дополнительно осуществляют активацию продукта дробления фракции 0-40, которую проводят в два этапа. Первый этап активации проводят в сушильном агрегате; второй этап - в дробильном агрегате: кубизируют частицы фракций 2,5-40 и гранулируют частицы фракций 0-2,5. При разделении фракции 0-20, наряду с известными фракциями 15-20; 10-15; выделяют фракцию 3-10; 0-3, затем фракцию 0-3 рассеивают на воздушном классификаторе с выделением фракции 1,25-3; наряду с известными 0,63-1,25; 0,31-0,63; 0,16-0,31, 0-0,16. Охарактеризован участок по производству сухого наполнителя для бетона указанным способом. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ получения сухого наполнителя бетона, включающий разделение фракции 0-40, повторное дробление в дробильном агрегате продукта дробления фракции больше 20, и разделение и рассеивание фракции 0-20, отличающийся тем, что способ дополнительно включает активацию продукта дробления фракции 0-40, которую проводят в два этапа, первый этап активации проводят в сушильном агрегате; второй этап активации проводят в дробильном агрегате: кубизируют частицы фракций 2,5-40 и гранулируют частицы фракций 0-2,5, при разделении фракции 0-20 наряду с известными фракциями 15-20; 10-15; выделяют фракцию 3-10; 0-3, затем фракцию 0-3 рассеивают на воздушном классификаторе с выделением фракции 1,25-3; наряду с известными 0,63-1,25; 0,31-0,63; 0,16-0,31, 0-0,16.

2. Участок по производству сухого наполнителя бетона способом по п.1, содержащий приемный бункер-питатель, дробильный агрегат, сортировочное оборудование, склад продукта переработки, соединенные материалопроводами, отличающийся тем, что участок дополнительно содержит сушильный агрегат, причем сушильный агрегат расположен между приемным бункером-питателем и дробильным агрегатом, выполненным в виде дробилки с вертикальным валом, сортировочное оборудование выполнено в виде односитного грохота, распределительного трехситного грохота и воздушного классификатора, односитный грохот через прямой и обратный материалопроводы соединен с дробильным агрегатом, а также соединен материалопроводом со складом продукта переработки, соединенного материалопроводом с распределительным трехситным грохотом, который через материалопроводы соединен с воздушным классификатором и накопителями-дозаторами, воздушный классификатор в свою очередь также через материалопроводы соединен с накопителями-дозаторами.