АКТИС ГРУПП

Пресс-центр » Статьи » Дробленый песок - замена речного

Дробленый песок в производстве бетона

Наличие речного песка для производства бетона время от времени сталкивается с проблемами, в то время как запасы так называемых отходов – отсевов, создают проблемы для производителей щебня. Это означает, что отрасль имеет огромную необходимость решения этого вызова путем поиска подходящей технологии для использования дробленого песка.

Вопросы,связанные со стоимостью щебня, его продажей и качеством, как правило, среди тем, представляющих интерес для крупных заполнителей. Другим вопросом для карьеров является соотношение фракций щебня, т.к. при производстве щебня получается до 40% отсева, который не может использоваться в качестве крупных заполнителей.


Отсевуже давно стал самой неблагоприятной фракцией при производстве щебня, так какего тяжело продать или даже избавиться от него любой ценой. В результате на многих предприятиях скопились огромные запасы этих «отходов», которые затрагивают не только рентабельность производства щебня, но и создает экологические проблемы.

Известные различия между речным песком и отсевом

Первые попытки использовать отсев как мелкий заполнитель в основном были безуспешными. Тем не менее,сегодня важные различия между речным песком и отсевом хорошо известны производителям щебня, и есть успешные примеры производителей преодоления проблем после работы в тесном сотрудничестве с Актис Групп.


Что касается формы частиц, это включает в себя оптимизацию процесса дробления с помощью специальной центробежной дробилки для производства песка. Эта дробилка сделает форму частиц, которая близко напоминает речной или овражный песок. 

Вопрос о высоком содержании пылевидных частиц может быть решен как мокрым, так и сухим способом переработки, в зависимости от различных условий.


“Если после классификации получить оптимальную гранулометрическую кривую и округлую форму дробленого песка, он может успешно использоваться в качестве высококачественного песка уже сегодня”


Новая тенденция в производстве дробленого песка

Есть два подхода при производстве дробленого песка.


Первый включает поиск лучших доступных геологических ресурсов, после чего попытаться скопировать "природный материал", в части формы частиц и гранулометрии.


Другой подход заключается в поиске способов сделать дробленый песок так же хорошо или даже лучше, чем речной с использованием своих внутренних свойств.


Это также включает в себя разработку нового состава бетонной смеси, который выполнен с дробленым песком со свойствами, которые отличаются от речных песков.


“Есть два подхода при производстве дробленого песка”


Стоит также упомянуть, что дробленый песок обычно превосходит речной при сравнении таких свойств бетона как сжатие и растяжение.

В тоже время, проблемы достижения экономии смеси с подходящей удобоукладываемостью,как правило, сообщается в качестве главной проблемы, которые могут сделать использование дробленого песка неблагоприятным во многих случаях. 

Различные типы мелкого заполнителя:

1)Высококачественный, природный песок 0-8мм;

2)Низкокачественный дробленый мелкий заполнитель 0-8мм (не следует называть дробленым песком);

3) Высококачественный дробленый песок 0-8мм, произведенный с использованием специальной дробилки.

Последние наработки по дробленому песку
Нынешняя тенденция в бетонной отрасли является попыткой увеличить долю рынка самоуплотняющегося бетона.

Это особый тип очень текучего бетона, который был разработан два десятилетия назад в Японии и является специальным благодаря своей способности уплотняться под действием собственного веса,полностью заполняя форму даже в густоармированных конструкциях.

В работе, проведенной автором в рамках проекта Coin, было признано, что дробленый песок со своим естественным высоким содержанием тонкодисперсных частиц идеально подходит для этого типа бетона. Это происходит благодаря высокой текучести,ввиду того, что  самоуплотняющемуся бетону необходимо гораздо более высокое содержание тонкодисперсных частиц ≤ 0,125, чтобы обеспечить хорошее сцепление между водой и частицами в смеси, для избежания сегрегации, а также для предотвращения блокировки крупных зерен.

Исследования, проведенные в других местах также доказали, что увеличение содержания тонкодисперсных частиц во многих случаях дает большее преимущество по сравнению с речным песком. Это потому, что в речном песке, как правило, присутствует высокое содержание ила и глины, которые являются вредным фактором для свойств бетона. В дробленом песке,наличие этих примесей встречается редко, а наличие некоторого содержания тонкодисперсных частиц повышает содержание наполнителя цементного теста,тем самым помогая со смазкой между крупными зернами  заполнителя более 0,125 мм.

Но если превышен оптимальный уровень содержания тонкодисперсных частиц, они начинают уменьшать текучесть самого цементного теста и, таким образом, эффект смазки по отношению к крупным частицам может быть сведен к нулю.

Дальнейшие испытания в рамкахпроекта COIN доказали, что типтонкодисперсных частиц такжеимеет значение. Это означает, что важно не только общее содержание под ситного продукта 0,250 мм; 0,125 мм или 0,063 мм,как обычно интерпретировалось ранее, но так же характеристики,которыми они обладают; эти характеристики могут сильно варьироваться в различных дробленых мелких частицах.

Наиболее важные свойства мелких частиц – это гранулометрический состав (удельная поверхность), минералогический состав, форма частиц и текстура поверхности”

 
 

Например, если гранулометрическая кривая двух пылевидных фракций менее 0,125 мм из того же месторождения изменяется после классификации (в данном случае промывки), и это является единственной переменной между двумя бетонными смесями (т.е. общее содержание мелочи поддерживается постоянным), это может иметь огромное влияние на значение подвижности бетона.


С точки зрения технологии бетона, эти результаты можно объяснить поглощением воды на большей площади поверхности более тонкой фракции, в результате чего остается меньше воды, доступной для смазки самого цементного теста.Недавние полученные данные также показали, что изменения свойств (лещадность) крупных частиц дробленого песка (0,125-2 мм и 2-4 мм) имеет гораздо меньшее влияние на свойства свежего бетона, чем характеристики тонкодисперсных частиц (≤ 0,125 мм), такие как 

форма, текстура поверхности и минералогия, которые могут иметь такой же эффект, как гранулометрическая кривая (удельная поверхность).


Дальнейшее улучшение свойств бетона

“Текущим современным развитием производства дробленого песка является использование специальных центробежных дробилок для формирования кубовидной формы, а также переработку на промывочном оборудовании для уменьшения общего содержания пылевидных”


Мы считаем, и опыт наших коллег показывает, - что еще одним важным улучшением свойств бетона может быть достигнуто, благодаря подбору тонкодисперсной дробленой фракции менее 0,125 мм.


Для этого с одной стороны требуется, чтобы производители бетона понимали, как именно влияет на свойства свежего бетона содержание и состав тонкодисперсных фракций. С другой стороны производители оборудования и инжиниринговые компании могли предоставить решение, которое будет контролировать изменение и оптимизацию свойств заполнителя непосредственно на производственной площадке производителя щебня и песка. То, что казалось трудной задачей в начале, оказалось возможным с оборудованием CDE предлагаемым Актис Групп.


Более того, на сегодняшний день в Украине существуют промывочные заводы с двух стадиальной схемой промывки отсева на гидроциклонах с дополнительным высокочастотным грохотом. Гидроциклоны, футерованные резиной путем горячей вулканизации и использование полиуретановых сит на грохотах обеспечивают высокий срок службы даже при переработке абразивных материалов.


 Благодаря наличию различных форм  гидроциклонов (конусного и  цилиндрического), настраиваемым насадкам  APEX и VORTEX, а также использованию  специальных высокочастотных грохотов и    гидросайзеров, можно корректировать  гранулометрическую кривую пылевидных  частиц менее 0,125 мм.

Компания CDE предлагает как сухую классификацию, так и мокрую. Сухая классификация, как правило, используется в странах с засушливым климатом или где очень холодно. В Украине при достаточной влажности даже в летнее время года, сухая классификация не работает, поэтому лучшим решением в нашей стране является использование промывочного оборудования.


Многие не хотят использовать такой тип оборудования ввиду того что придётся искать способы откачки пульпы и т.д. Но в этом случае компания CDE также предлагает решения, такие как сгуститель, который позволяет вернуть обратно в технологию до 90% воды, а также фильтр-пресс для полного осушения пульпы.


Применение дробленого песка

Так для чего же искать новые или даже более сложные решения, когда уже существует достаточно хорошие технологии для производства дробленого песка?


Ответ прост. За исключением речного песка, рост стоимости щебня существенно отстает от инфляции, и не меняется уже на протяжении продолжительного времени.


Есть несколько причин для иногда высокой цены на речной песок по сравнению с дробленым:


Во-первых, хорошее качество песка имеет огромное влияние на потребление цемента (который занимает наибольшую часть в себестоимости бетона), необходимого для производства бетона с заданными свойствами;


Во-вторых, из-за несанкционированной добычи песка, жители и экологические общественные организации ищут пути борьбы с этим явлением. Это выдвигает на первый план использование дробленого песка (который может быть применен в любой отрасли).


“Многие задачи могут быть решены с помощью оборудования, которое Актис уже предлагает”


Производя щебень, который практически такой же, как у других поставщиков, производители пытаются конкурировать на рынке ценой.


Это, как правило, подразумевает наличие минимальной прибыли от каждой проданной тонны и неизбежную необходимость производить и продавать большие объемы для того, чтобы это было выгодно.


Это сложная задача для многих крупных карьеров - особенно после последнего финансового кризиса, в результате чего, много так называемых «Гигантских» карьеров, оказались с избыточными мощностями.


Повышение цены, когда все остальные предприятия также имеют избыточные мощности и продают практически тот же продукт, конечно, сложная задача.


“Уже сейчас можно производить высококачественный дробленый песок, который используется в отрасли”


С другой стороны можно продавать дробленый песок и мелкий заполнитель 2-5мм с высокой добавленной стоимостью в объемах, в которых сегодня нуждается рынок.

Основная коммерческая идея будущих решений для дробленого песка от производителей щебня заключается в разработке технологии, которая позволит производить различные виды продукции .


Это включает в себя не только конкурирование ценой, а создание продукта, который может быть даже брендом с именем на рынке, чтобы подчеркнуть, что он является уникальным; что не характерно для речного песка или щебня.


Это интересная тенденция, которая в последнее время набирает обороты. Производители, которые вложили в значительное улучшение качества их дробленого песка  хотят подчеркнуть, что их материал отличается, от процесса производства щебня.


Сегодня одни из самых известных брендов дробленого песка являются Advanta® от компании Luck Stone (www.luckstone.com) в Вирджинии, США; RoboSand ™ компании Robo Silicon (www.robo .co.in) и M-Sand компании Poabs (www.msand.in) в Индии.

 


Выбирая лучший производственный процесс песка



Доказать,что высококачественный дробленый песок имеет более высокую цену (даже если это правда!) не является простой и легкой задачей. Есть несколько причин для этого:вышеупомянутые первые исторические попытки использования мелких дробленых фракций в бетоне были неудачными.


“На сегодняшний день каждая компания, которая производит щебень, имеет широкий выбор, что делать с отсевом – складировать в огромные штабели, попытаться продать по низкой цене или превратить его в бизнес по производству дробленого песка”

 

Лучшим выбором в каждом конкретном случае зависит от ситуации на местном рынке и о того, насколько много усилий в долгосрочной перспективе производитель готов приложить к развитию своего продукта, не только с технической стороны, но и активно работать с технологической поддержкой, продажами и продвижением.


Другими словами, дробленый песок не может быть продан так же, как щебень, т.е. путем отправки ценового предложения и описания его свойств для потенциального клиента. В восприятии автора, дробленый песок требует гораздо больше технических знаний в области маркетинга и продаж для того, чтобы сделать его историей успеха.