Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Производство заполнителей для бетона из песчано-гравийных смесей

..pdf
Скачиваний:
4
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
8.55 Mб
Скачать

МИНИСТЕРСТВО ПРОМЫШЛЕННОСТИ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ СССР

В С Е С О Ю З Н Ы Й Н А У Ч Н О - И С С Л Е Д О В А Т Е Л Ь С К И Й И Н С Т И Т У Т Н Е Р У Д Н Ы Х С Т Р О И Т Е Л Ь Н Ы Х М А Т Е Р И А Л О В И Г И Д Р О М Е Х А Н И З А Ц И И В Н И И Н Е Р У Д

ПРОИЗВОДСТВО

ЗАПОЛНИТЕЛЕЙ ДЛЯ БЕТОНА ИЗ ПЕСЧАНО-

ГРАВИЙНЫХ СМЕСЕЙ

іПод редакцией В. С. Б е г л ар я н а

 

МОСКВА

С О

СТРОИИЗДАТ

— ~

1973

УД К 665 972.12 : 553.623/634

r9Q, публичная

научно - технич»~ная библиотека С С С Р

•ЭКЗЕМПЛЯР»

 

 

 

ЧИТАЛЬНОГО

ЗАЛА

 

 

 

А в т о р ы :

В. Г.

Атласов,

В. С. Бегларян,

И. П.

Бутенко, А. А. Дудко,

В. П. Иванов,

В. С. Кобец, В. П.

Лебедев, Б. П. Сердюк, Е. А. Федоров.

 

(Производство заполнителей

для

.бетона из

песча­

но-гравийных

смесей.

Под ред. В. С. Бегларя.на. M.,

Стройиздат, 1973. 173. с. (М-во пром-сти строит,

мате­

риалов. Всесоюз. науч.-исслед. ин-т нерудных

строит,

материалов и

гидромеханизации). Авт.: В. Г. Атласов,

В. С. Бегла.рян, И. ІП. Бутенко и др.

Вкниге дана оценка месторождений песчано-гра­ вийных смесей как базы для развития производства за­ полнителей бетонов. Рассмотрены технологические схе­ мы, принятые в типовых проектах, а также на отдель­ ных действующих гравийно-сортировочных отечествен­ ных и зарубежных заводах. Приведены основные техни­ ко-экономические показатели производства, Дан обзор современных методов получения заполнителей для бе­ тона с правильной формой зерен. Рассмотрено перспек­ тивное технологическое оборудование для гравийносортировочных заводов.

Книга рассчитана на инженерно-технических работ­ ников предприятий промышленности нерудных строи­ тельных материалов и проектных институтов.

Табл. 24, ірис. 72, список лит.: 24 назв.

О Стройиздат, 1973

0329-583

047(00 - 7 3 1 8 1 - 7 3

П Р Е Д И С Л О В И Е

Применение сборных и особенно преднапряженных и тонкостенных железобетонных конструкций во все воз­ растающем объеме потребовало от промышленности не­ рудных строительных материалов расширения выпуска щебня мелких фракций, значительного улучшения его качества и организации производства высококачествен­ ного .песка для бетона.'Эти требования ставят ряд серь­ езных задач перед промышленностью нерудных строптельных материалов и определяют высокие темпы ее развития. Бели в 1940 г. о'бщий выпуск нерудных строи­

тельных іматериалов был

равен 20 млн. м3, то в 1971 г.

он составил 547 млн. м3.

По объемам производства про­

мышленность нерудных

строительных материалов —

самая 'крупная по сравнению с другими отраслями гор­ нодобывающей промышленности. Однако объемы и качество продукции, выпускаемой промышленностью не­ рудных строительных •материалов, еще не удовлетво­ ряют требованиям 'строительства. Значительным резер­ вом получения заполнителей для бетона является раз­ работка месторождений песчано-гравийной смеси, что поможет уменьшить имеющийся дефицит в щебне, гра­ вии и песке.

Зарубежный опыт показывает, что в некоторых раз­ витых странах (США, Франция и др.) более половины заполнителей для бетона получают за счет переработки песчано-гравийных смесей. Это позволяет одному пред­ приятию выпускать щебень, гравий и песок, а в случае необходимости — их оптимальные смеси. Технико-эконо­ мические показатели предприятий, перерабатывающих песчано-гравийные смеси, как правило, выше, чем пред­ приятий, перерабатывающих скальные породы. Песча­ но-гравийные омеси добывают без буровзрывных работ, и на многих предприятиях можно применять передовые циклично-поточную и поточную технологии горных ра­ бот, что позволит снизить стоимость заполнителей на 40—50%'

Процесс образования месторождений песчано-гра­ вийных смесей — естественный обогатительный процесс,

I* Зак . 598

3

поэтому для переработки гравийно-валуннык материа­ лов можно создавать компактные высокопроизводи­ тельные гравийно-сортировочные заводы. Производи­ тельность труда на этих предприятиях в 2—2,5 раза вы­ ше, чем .на предприятиях, перерабатывающих скальные породы. 'Применение новых эффективных технологичес­

ких процессов на переработке песчано-гравийной

смеси

обеспечивает высокое качество готовой продукции.

Настоящая книга посвящена

вопросам

 

технологии

получения

.из песчано-гравийной

смеси

качественных за­

полнителей

для 'бетона,

в «ей также

дается

 

 

анализ со­

стояния сырьевой

базы — месторождений

песчано-гра-

вийной смеси. В книге использованы результаты

работ,

проведенных во ВНИИНеруде,

 

Гипроиияеруде, ВНИИ-

Железобетоне, ВНИИСтройдормаше и СоюздорНИИ.

Книга написана коллективом авторов под редакцией

В. С. Бегларяна. 1, 2, 3 и 5 разделы

главы

I

 

написаны

И. П. Бутенко, раздел 4 главы

I , разделы 1, 2 и 3 главы

I I , разделы 2 и 3 главы

I I I ,

глава

IV — В.

С. Коб-

цом; раздел 4 главы I I

написан А. А. Дудко;

раздел 1

главы

I I I — В. П. Лебедевым;

 

.раздел

4

главы

I I I —

Б. П. Сердюком;

раздел б главы

I I I — В . Г. Атласовым;

раздел

6 главы

I I I — В . П. Ивановым;

.разделы 7 и 8

главы

I I I написаны Е. А. Федоровым.

При

подготовке

рукописи учтены

рекомендации

и замечания

канд. техн.

наук А. А. Капустина, которому

авторы выражают глу­

бокую

благодарность.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Авторы

будут

признательны

читателям,

 

которые со­

чтут возможным прислать свои замечания и пожелания по адресу: 445008 г. Тольятти Куйбышевской области, ул. Ярославская, 46, ВНИИНеруд.

Г л а в а I

МЕСТОРОЖДЕНИЯ ПЕСЧАНО-ГРАВИЙНЫХ СМЕСЕЙ

1. Классификация месторождений песчано-гравийных смесей по объемам запасов

Геологическим фондом на 1 января

1971 г. учтено

1605 месторождений

песчано-гравийных смесей.

Согласно нормам

технологического

проектирования

минимальный срок существования постоянно действую­

щих предприятий

нерудных строительных

материалов

определяется

25

годами

[1].

Исходя

из

оптимальных

мощностей и

сроков существования предприятий

про­

мышленности

нерудных

строительных

материалов,

мо­

гут быть •использованы

только

крупные

и средние

ме­

сторождения.

Практика

- разработки

месторождений

песчано-гравийных смесей и экономические расчеты по­

казывают, что во многих случаях 'целесообразно

также

создавать небольшие предприятия. Сырьевыми

базами

таких предприятий

должны

служить

небольшие

место­

рождения.

 

 

 

 

 

 

 

 

Классификация месторождений песчано-гравийных

смесей по величине

запасов

в соответствии с

.приняты­

ми оптимальными

мощностями

предприятий

приведена

в табл. 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

1.

Классификация месторождений

 

песчано-гравийных смесей по

величине

запасов

 

 

Оптимальные

Минимальные

Месторождения

Группа месторождений

 

 

 

 

мощности

запасы место­

 

 

 

по величине запасов

предприятий

рождений

число

 

% -

 

 

в тыс. м3

в

млн. м*

 

Крупные

 

2000

 

40

!

55

 

3,4

 

 

1000

 

20

1

88

 

5,5

Средние

 

500

 

10

 

167

 

10,4

 

 

300

 

8

 

54

 

3,4

Небольшие

 

200

 

4

 

213

 

13,3

 

 

100

 

2

 

268

 

16,7

Мелкие

 

До 100

 

До

2

760

 

47,3

1605

. 100

.

Крупные (8,9%) и средние (13,8%) месторождения песчано-гравийных смесей составляют всего 22,7%'. Бо­ лее широко .распространены небольшие месторождения (30%). В табл. 2 .приведен баланс запасов песчано-г.ра- вийной смеси месторождений с объемами полезного ис­ копаемого 2 млн. м3 и более, разведанных по катего­ риям А + В + С ь

2. Типы месторождений песчано-гравийных смесей

Согласно

ГОСТ 8268-62

к гравию относят

 

рыхлые

природные омеси более или менее окатанных

обломков

(зерен) -горных пород и минералов

 

размерами

5 мм и

выше. По размеру г.равий разделяют

на крупный

(40—

70 мм), средний (20—40 мм)

и мелкий (5—20 мм). Об­

ломки горных пород крупнее

70 мм называют валунами,

частицы горных пород

и

минералов

размером

0,14—

5 мм — песком. В природе

гравий

и -песок

-встречаются

в виде смесей, которые называют

при содержании гра­

вия менее 10% песчаными,

 

10—50% — песчано-гравий-

ными, 50—90%—гравийно-песчаными

и

более

90% —

гравийными.

В общем

случае омеси

принято

называть

песчано-гравийным-и.

 

 

 

 

 

 

 

 

Продукты разрушения горных пород, состоящие из обломков самой .различной величины и формы, в приро­ де подвергаются переносу, дальнейшему разрушению, обработке, сортировке и 'повторному отложению. Эти процессы характерны для любого месторождения пес­ чано-гравийных смесей. Качество гравия и песка место­ рождений песчано-гравийной смеси зависит главным образом от процесса транспортирования, при котором свойства продуктов разрушения гарных пород изме­ няются, поэтому в основу классификации месторожде­ ний песчано-гравийных смесей положен фактор транс­ портирования.

Различают следующие типы месторождений: элю­ виальный, делювиальный, пролювиальный, аллювиаль­ ный— древний и современный, ледниковый — моренный, флювиогляциальный и озово-ка-мовый, морской, озер­ ный, эоловый. Из названных месторождений промыш­ ленное значение имеют месторождения аллювиального и

ледникового происхождения.

 

 

Месторождения аллювиального типа

(современные

и древние) образуются в результате деятельности

рек.

В -зависимости от рельефа местности

реки, имея

раз*

6

Т а б л и ц а 2. Баланс запасов пёсчано-гравийной смеси

 

 

Запасы по категориям

 

 

А + В + С,

Экономические раііоны и союзные респуб ­

Ч и с л о

 

месторож­

 

лики

 

дений

всего

 

 

 

в млн. мэ

Северо-Западный

. . .

Центральный

 

Волго-Вятский

. . . .

Центрально-Черноземный

Поволжский Северо-Кавказский . . .

Уральский Западно-Сибирский . . .

Восточно-Сибирский

. .

Дальневосточный

. . .

РСФСР

 

Донецко-Приднепровский Юго-Западный . . . .

Южный Украинская ССР

Прибалтийский

. . . .

Латвийская ССР Литовская ССР . . Эстонская ССР . . Калининградская обл.

Закавказский

 

 

Грузинская

 

ССР . .

Азербайджанская ССР

Армянская

ССР . .

Среднеазиатский

 

. . .

Узбекская

ССР . .

Киргизская

 

ССР . .

Таджикская

ССР

Туркменская

ССР

Казахстанский

 

. . . .

Белорусский

. . . . .

Молдавский

 

 

102

767,4

154

2533,1

6

186,3

5

85,3

38

302,2

31

534.9

45

712,1

34

423,4

72

1041,4

38

292,3

525

6878,4

2

8,3

18

145,3

3

24,2

23

177,8

39

383,9

21

151,7

12

146

2

41,9

4

44,3

32

.477,5

17

217,9

9

190,3

6

69,3

64

1108,4

32

550,6

10

142,2

12

276,5

10

139

116

1586,4

30

307,2

16

ИЗ

Всего в СССР

. . . .

845 11032,6

личные уклоны и скорости течения, обладают не одина­ ковой способностью разрушать, транспортировать и от­

лагать обломочные материалы

горных по,род.

В

горных и предгорных районах скорости течения

воды

в реках так велики, что

процессы разрушения и

транспортирования горных пород преобладают над про­ цессом осаждения. Только в участках относительно спо­

койного течения .реки осаждаются

валуны,

гравий, пе­

сок. Песок не отсортирован, не обработан

(остроуголь­

ный, острогранный) .и содержит в

значительном коли­

честве илистые и глинистые частицы. Такие

особенности

характерны для 'большинства

рек

Кавказа, Памира,

Тянь-Шаня, Алтая, Саян и других горных районов.

Реки равнин имеют медленное течение,

обусловли­

вающее преобладание процесса осаждения

обломочных

материалов над процессами

разрушения и транспорти­

рования. Но и реки равнин на различных участках в пе­

риоды паводков имеют скорости течения,

достаточные

для переноса песчаных и песчано-гравийных

смесей.

В аллювиальных отложениях равнинных

рек в

основ­

ном содержатся обломки гарных пород небольших раз­ меров. В среднем течении равнинных ,рек встречаются месторождения разнозернистых песков, в которых мел­ козернистая фракция преобладает. В нижнем течении равнинных рек скапливается обычно мелко- и тонкозер­ нистый материал, а также ил и глина.

От характеристики горных пород .района питания ре­ ки обломочными материалами зависит петрографо-ми- нералогический состав гравия и песка и их качество. Например, левые притоки .реки Камы питает район рас­ пространения артиноких конгломератов, поэтому Кама и

ее притоки Чусовая, Косьва, Белая и другие

имеют бла­

гоприятные условия

для

образования

песчано-гравий­

ных месторождений. В системе

реки Камы

открыты и

еще могут 'быть открыты

месторождения

песчано-гра­

вийных смесей промышленного значения.. То же

можно

сказать о реках Алтая,

Западных Саян,

Салаирского

кряжа и Кузнецкого Ала-Тау.

 

 

 

 

Районы питания

Волги и ее

правого

притока

Оки

сложены осадочными породами, неблагоприятными для накопления качественных песчано-гравийных смесей. Известно, что пески среднего течения Волги мелкозер­ нистые. В результате инженерно-геологических изыска­ ний, проведенных в связи со строительством гидросо­ оружений, установлено, что в .русле Волги на глубине

8

15—18 м залегают средне- и мелкозернистые пески,.час­ то содержащие гравий в промышленных концентрациях. На Оке на глубине 6—9 м залегают среднезернистые пески с содержанием гравия около 20%!. Верхняя часть русловых отложений Оки сложена мелкозернистыми песками.

Месторождения песчано-гравийных смесей современ­ ного аллювия приурочены к геоморфологическим фор­ мам реки, включая пойменную террасу. Месторождения песчано-гравийных смесей древнеаллювиального типа расположены на надпойменных террасах и среди древ­ них погребенных русл рек. Большинство рек имеет две — четыре надпойменные террасы. Поскольку над­ пойменные террасы представляют собой сохранившиеся части древних русловых отложений реки, на склонах долины которой они в настоящее время находятся, то, естественно, слагающие террасу песчано-гравийные отложения подобны современным русловым отложе­ ниям. Отличаются они обычно более высоким содержа­ нием частиц менее 0,14 мм, в том числе илистых и глинистых. К древнеаллювиальному типу относятся месторождения песчано-гравийных смесей Березовское Красноярского края, Мончаловское Калининской об­ ласти, Каменское на реке Чусовой Пермской области и много других.

Ледниковые месторождения образовались в резуль­ тате деятельности ледников. В зависимости от основно­

го фактора происхождения они

подразделяются на соб­

ственно

ледниковые и флювиогляциалы-іые.

Собствен­

но ледниковые

месторождения

имеют форму

морен и

друмлин. Морена — скопление

обломочных материалов

в виде

валов, друмлина — скопление обломочных мате­

риалов

в виде

холмов и гряд

эллиптической

формы.

И морены, и друмлины расположены обычно перпенди­ кулярно направлению движения ледника. К ледниково­

му типу относятся месторождения

Вяз&мское

Смолен­

ской области. Няндомское Архангельской области

и др.

Отложения

обломочных

материалов, образованные

ледниковыми

реками, называют флювиогляциальными.

Ими сложены

озы, камы,

зандровые (песчаные)

поля.

Озы — это гряды северо-западного

направления.

В

от­

личие от оз камы имеют различную

ориентацию

и

бо­

лее сложную

форму. И озы, и камы, видимо,

являются

результатом заполнения русл водных ледниковых пото­ ков. Месторождения озового и камового типа характе-

9

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ