Виды свай и способы их погружения
Сваи применяют в слабых грунтах вместо фундаментов. Они как и фундаменты, передают нагрузку от зданий и сооружений на грунт.
Сваи бывают деревянные, бетонные, железобетонные, стальные и грунтовые. По форме поперечного сечения —круглые, квадратные, прямоугольные и многоугольные, а по форме ствола — цилиндрические, конические, призматические.
Расположение свай в плане зависит от конфигурации возводимого здания (сооружения), его массы и места приложения нагрузок.
По характеру работы сваи подразделяют на забивные сваи-стойки, висячие, шпунтовые и набивные в грунте.
Забивные сваи, кроме забивки, также могут погружаться в грунт способами подмыва, завинчивания и вдавливанием.
В сельском строительстве широко применяют короткие железобетонные сваи вместо ленточных бетонных, бутобетонных и столбчатых фундаментов, что позволяет получать экономический эффект за- счет сокращения срока выполнения работ по возведению подземной части здания, сокращения объемов земляных и бетонных работ.
Наиболее рациональной конструкцией является забивная свая-колонна длиной до 8 м, способная воспринимать нагрузку в пределах 15—25 т, которая совмещает функции фундамента (часть сваи, погруженной в грунт) и колонны (надземная часть сваи). Применение свай-колонн исключает операцию монтажа колонн, что сокращает трудоемкость работ по возведению подземной части здания и монтажа 'колонн почти в 10 раз, а стоимость общестроительных работ до 30%, по сравнению с устройством сборных фундаментов стаканного типа с установкой в них железобетонных колонн с замоноличнванием.
В производственных сельскохозяйственных зданиях рекомендуется применять различные свайные фундаменты (рис. 1.25).
В зданиях, представляющих стоечно-блочную схему каркаса, наиболее перспективные: безростверковые забивные сваи, на которые устанавливают колонны; сваи-колонны мачтового типа, представляющие собой различные варианты колонн каркаса здания, забетонированных в цилиндрическую скважину. Сваи-колонны мачтового типа могут применяться в зданиях животноводческих и птицеводческих ферм, складов сельхозтехники и сельхозпродуктов с полным стоечно-блочным каркасом.
На трубчатые цилиндрические сваи, заполненные бетоном, устанавливают колонны несколько меньшего диаметра по сравнению с трубой, что дает возможность перемещать последнюю в плане и позволяет повысить допуски при забивке трубчатых свай.
Применение трубчатых свай вместо фундаментов стаканного типа снижает стоимость работ по возведению подземной части здания на 15—20%, а трудоемкость примерно вдвое.
В сельском строительстве применяют железобетонные забивные висячие пирамидальные сваи, которые целесообразно использовать в следующих грунтах: песок, песок с илом, ленточные глины, лессовые 1-го типа по просадочности, насыщенные водой глины, суглинки, супеси разного происхождения. Пирамидальные сваи применяют при возведении производственных сельскохозяйственных стоечно-блочных зданий (рис. 1.26).
Пирамидальная свая представляет собой монолитную железобетонную сваю из бетона марки не менее 200. Виды пирамидальных свай представлены на рис. 1.27.
Армирование пирамидальных свай — конструктивное, с учетом условий их транспортирования (рис. 1.28).
Пирамидальная свая при ее погружении в грунт под .нагрузкой работает враспор, подобно объемному клину, это позволяет в процессе ее погружения создавать у боковых плоскостей сваи значительный объем уплотненного грунта, что способствует восприня-тию наибольшей вертикальной нагрузки.
Наряду с забивными в сельском строительстве применяют бу-ронабивные сваи, в том числе и с уширением пяты, в зависимости от качества грунтов и величины нагрузки на сваю.
Для малоэтажных зданий (сооружений) в обычных грунтовых условиях можно использовать короткие (до 3 м) буронабивные бетонные и бутобетонные сваи. Бетон и бутобетон должны иметь марку не менее 100.
Устройство бутобетоныых свай допускается при диаметре скважин не менее 500 мм и при условии осевой сжимающей нагрузки. При горизонтальных нагрузках или при возможности появления изгибающих моментов буронабивные сваи должны армироваться стальной арматурой. При этом защитный слой бетона должен быть не менее 50 мм. В зависимости от нагрузки и конструктивных решений буронабнвные сваи размещают в грунте в виде одиночных свай, рядов или кустов.
Буронабивные сваи рекомендуется размещать в грунтах глинистых (супеси, суглинки, глины) с коэффициентом консистенции В —0,4 н коэффициентом пористости 6=^1.
В сельском строительстве также применяют грунтобетонные (грунтоцементные) сваи диаметром 0,5—0,8 м и длиной до 3,5 м. Эти сваи изготовляют путем смешивания в разбуриваемой скважине местного грунта с цементом, водой и химическими добавками. Допускается использовать цемент портландский и шлакопортландский марки не ниже 400.
Грунтобетонные сваи устанавливают в бескаркасных малоэтажных (не более трех этажей) сельских зданиях (сооружениях) III, IV класса, передающих сжимающую нагрузку на сваи. При динамических нагрузках применение груитобетонных свай не рекомендуются. Грунтобетонные сваи заглублять ниже уровня грунтовых вод не допускается. Эти сваи изготовляют из грунтобетона марки 35 и 50.
Наибольшее применение грунтобетоиные сван находят в районах страны, не располагающих нерудными строительными материалами.
Ростверк по грунтобетонным сваям можно устраивать монолитным и сборным железобетонным.
Способы погружения свай в грунт. До начала погружения свай в грунт выполняют комплекс подготовительных работ в соответствии с проектом производства свайных работ, в состав которого входят: доставка готовых свай или материалов для изготовления набивных свай, доставка и монтаж оборудования для погружения или изготовления свай, разработка схемы перемещения сваебойной установки с указанием очередности погружения (изготовления) свай; планировка свайного основания и разбивка осей свайных рядов, устройство подмостей; пробная забивка свай для уточнения расчета несущей способности сваи. Последовательность забивки свай устанавливается проектом с учетом свойств грунта.
Сваи-стойки, висячие и шпунтовые сваи погружают в грунт сваебойными установками — ударами по голове сваи.
При забивке железобетонных и стальных свай обязательно применяют наголовники, предохраняющие головку сваи от повреждения при ударе по ней молотом сваебойной установки. При забивке деревянных свай голову сваи предохраняют от размочаливания бугелем, преставляющим собой цилиндрическое кольцо из полосовой стали, надеваемое на голову сваи. Нижний конец деревянной сваи заостряют в виде четырехгранной или трехгранной пирамиды. При наличии в грунте твердых включений на острие сваи надевают металлический башмак, защищающий острие от размочаливания. Деревянные сван применяют при условии заложения головы сваи ниже уровня грунтовых вод.
Для погружения свай и шпунта в несвязные (особенно вода-насыщенные) грунты широко используют вибропогружатели.
Процесс погружения свай в грунт состоит из: подъема и установки сван в проектное положение; собственно погружения сваи в грунт; перемещения сваебойной установки .к месту погружения сваи в грунт; перемещения сваебойной установки к месту погружения следующей сваи.
Существуют четыре основных схемы забивки свай (рис. 1.29): последовательно-рядовая, секционная и две концентрические (от середины к краям, от краев к середине).
Сваи забивают сваебойной установкой, состоящей из копра для подвешивания свайного молота, установки для поддержания сваи во время ее забивки; молота, погружающего сваю в грунт или вибропогружателя; силового оборудования, состоящего из паросиловой установки или компрессора, а также приводных и ручных лебедок для подъема свай, молота. Кроме того, в комплект сваебойной установки включается и вспомогательное оборудование: наголовник — специальное устройство, надеваемое на верх-иий конец сваи для предохранения ее головы от повреждения при забивке; пилы для срезки деревянных свай, приспособления для срезки железобетонных свай; сваевыдергиватели.
Тип п" мощность необходимого сваебойного оборудования устанавливают сообразно с местными условиями, объемом свайных работ, сроками их выполнения, длины сваи, особенностями предстоящих работ на данном строительстве. Как показывает практика, собственно забивка свай в общем расходе времени в большинстве случаев составляет незначительную долю. Значительная часть (70—80%) рабочего цикла затрачивается на вспомогательные работы—передвижку и установку сваебойного оборудования, подтаскивание и установку свай и др.
Забивка сваи продолжается до получения заданного проектом отказа — величины погружения сваи от одного удара молотом после окончания забивки. Забивку свай при приближении к проектной величине погружения производят «залогами», т. е. 10 ударами молота подряд.
Погружение сваи от одного залога замеряют с точностью до 1 мм. Отказ сваи определяется как частное от деления величины погружения сван от одного залога на число ударов в залоге.
Способ вибропогружения свай основан на том, что силы трения и сцепления в грунте под действием вибрации определенной частоты резко уменьшаются и свая, через которую вибрация передается на грунт, начинает погружаться; с увеличением массы вибрационной установки увеличивается скорость погружения сван.
Принцип погружения свай в грунт вибромолотом основан на том, что вибрация передается на сваю через спиральные пружины (рис. 1.30), а корпус вибратора, вибрируя, ударяет бойком по голове сваи.
Способ завинчивания свай, имеющих винтовые наконечники, производится самоходной установкой, смонтированной на базе автомобиля или специальным механизмом—электрокабестоном.
Погружение свай в грунт можно значительно облегчить при применении способа- подмыва, суть которого состоит в том, что к острию сваи во время ее погружения подводится струя воды, разрыхляющая грунт, что резко снижает его сопротивляемость под зстрпем. Наряду с этим вода из-под острия, поднимаясь вверх, (уменьшает трение сваи о грунт.
Способ погружения свай вдавливанием применяют при погружении коротких свай (длиной до б м). Для вдавливания свай используют специальную установку из двух тракторов.
Для погружения свай-колонн в грунт в сельском строительстве применяются самоходные сваебойные установки, оснащенные дизельными молотами.
При забивке свай-колонн в грунт средней плотности можно принимать молот аналогичной конструкции с массой ударной части на разряд меньше.
Сваи-колонны погружают в грунт следующим образом: сваи-колонны подают к месту погрузки их в грунт; стропуют, поднимают их в вертикальное положение, устанавливают на точку погружения, устанавливают молот на головке сваи, поднимают и опускают молот; в процессе погружения придают свае проектное положение; замеряют отказы; останавливают сваебойную установку и перебазируют ее для забивки следующей сваи-колонны.
Сваи-колонны для подъема стропуют стропом-удавкой (рис. 1.31), расположенным на расстоянии 0,3 / от верхнего ее торца, где / — длина сваи-колонны. Чтобы строп не скользил по свае-колонне, его пропускают через верхнюю монтажную петлю сваи.
Забивать сваю-колонну начинают легкими ударами при высоте падения молота 0,2—0,4 м, а после погружения ее на 1 м работы по забиванию прекращают и корректируют положение сваи, наголовника, сваебойной установки (рис. 1.31), после чего усиливают удары молотом, увеличивая высоту его падения до проектной.
Пирамидальные сваи в грунт погружают теми же сваебойными установками, что и сваи-колонны (рис. 1.32). Масса молота должна превышать массу сваи вместе с наголовником в 1,5 раза при погружении в грунт с модулем £тр^500 Па и в 2 раза сЕтр>500 Па.
Размер и глубину погружения пирамидальных свай определяют на основе предварительных расчетов, с учетом инженерно-геологических и гидрогеологических условий строительной площадки и действующих нагрузок на них.
Масса ударной части молота (табл. 1.11) приведена из условий использования его при забивке свай в плотные или мерзлые грунты без выполнения лидирующей скважины или предварительного разогрева мерзлоты.
Перечень набивных свай, их характеристику см. в табл. 1.9.
Устройство набивных бетонных свай ведут следующим образом: в пробуренной скважине оставшийся в забое грунт уплотняют бурильным агрегатом за счет развития максимального усилия подачи бура без его вращения либо ручным способом. Бетонную смесь в скважину укладывают через загрузочную воронку слоями с уплотнением вибраторами, слой бетонной смеси не должен быть более 1,25 h (А — длина рабочей части вибратора, м).
Аналогично бетонным, устраивают бутобетонные сваи, при этом составляющие бутобетонной смеси можно укладывать в скважину совмещенным или раздельным способом. При укладке бутобетона в скважину совмещение бадью заполняют чередующимися слоями смеси и подают в скважину. При раздельном способе укладки составляющих в скважину сначала подают бетонную смесь и укладывают ее слоями 30—35 см, а затем на слой бетонной смеси укладывают слой камня,толщиной до 25 см.
При окончании устройства бутобетонных свай скважину длиной 0,5 м от устья заполняют только бетонной смесью. Перерывы между укладкой слоя бетонной смеси и слоя камня, включая его втаплнвание, не должны быть более 10 мин.
При производстве работ в зимнее время грунт для набивных свай должен быть заранее предохранен от промерзания. Пробуренные скважины накрывают утеплителями. Температура бетонной смеси (бутобетоиной) в процессе укладки ее в скважины должна быть не ниже -[-10° С при наружной температуре воздуха —15° С и -f-15°C — при наружной температуре воздуха ниже —15° С.
Для устройства грунтобетонных свай используют бурильные агрегаты (табл. 1.12). Бурильный агрегат выбирают с учетом длины и диаметра бура, чтобы обеспечить бурение скважины, перемешивание и уплотнение смеси.
После окончания работ по забивке свай составляют акт на скрытые работы, в котором дают оценку качества работ и разрешение на подготовку голов свай для устройства по ним ростверка (монолитного железобетонного или монтажа сборного).
Набивные сваи устраивают путем заполнения бетонной смесью (бутобетоном, грунтом) предварительно пробуренных в грунте скважин. В слабых грунтах для крепления стенок скважин при 0,5 м, в скважину подают необходимое количество составляющих бетона (цемент, песок, вода, химические добавки) слоями 10— 20 см с таким расчетом, чтобы составляющие равномерно распределялись по высоте скважины. После этого скважину разбуривают до проектного ее диаметра на всю глубину. Одновременно происходит измельчение грунта, перемешивание составляющих с грунтом. Уплотнения смеси в скважине ведут обратным вращением бура, а верхнюю часть сваи уплотняют виброплощадкой, в результате чего получают грунтобетонную сваю.Установка сваебойного оборудования и свай должна быть выполнена без перерыва до полного закрепления их на месте.
В процессе забивки свай необходимо постоянно наблюдать за состоянием сваебойной установки, в случае ее неисправности,, работы должны быть немедленно прекращены.
Подтаскивают сваи к копру только через отводной блок, закрепленный у основания копра и по прямой линии в пределах видимости для моториста лебедки.
К работам по забивке свай допускаются лица, знающие правила обращения с оборудованием и механизмами н сдавшие специальный технический минимум. При.кратковременной остановке молот должен быть прикреплен к копру, а подъемный канат — ослаблен. При длительных остановках молот опускают в нижнее положение и закрепляют его.
Каждый копер оборудуют звуковой сигнализацией. Перед пуском в действие свайного молота подается звуковой сигнал.
Передвижка сваебойной установки со стоянки на стоянку осуществляется только по команде бригадира и под его наблюдением.
В зимнее время рабочие площадки должны быть очищены от снега и льда и посыпаны песком.
67Копер для забивки шпунта или сваи состоит из следующих элементов: I) несущая конструкция; 2) оборудование для погружения шпунта (сван); 3) агрегат привода установки; 4) вспомогательные механизмы.
Копры используются для забивки или выдергивания шпунта или
свай, установки и удержания их во время забивания, а также в качестве
направляющих при перемещении сваебойных молотов. Простейшей
конструкцией копра является рама, перемещаемая по рельсовому пути
как при забивке на суше, так и на водной акватории с плавучих средств.
Конструкция копра предусматривает возможность вьшолнения следую-
ищх операций: перемещение копра, поворот его относительно
вертикальной оси; наклон рамы вперед, назад и в сторону; подъем сваебойного
молота и забиваемых конструктивных элементов и перемещение
установки с места на место. Целесообразно использование в качестве
копровой установки кранов, экскаваторов, гусеничных тракторов. Это
позволит осуществлять перестановку копрового оборудования наиболее
простым способом.
В зависимости от принципа действия копровое оборудование
подразделяется на несколько типов.
1. Подвесные сваебойные молоты. С помощью гидравлических,
паровых, дизельных или электрических механизмов молот поднимается по
направляющей раме вверх и затем свободно падает под действием
собственного веса на оголовок забиваемого элемента. Частота ударов при
забивке этим способом не превьниает 10 ударов в минуту.
В большинстве случаев такие механизмы навешиваются на
переставляемые рамные конструкции или закрепляются на кранах и
экскаваторах.
2. Паровоздушные молоты, закрепляемые на направляющих рамах. В
этом случае молот с паровым или пневматическим механизмом
подъема работает в полуавтоматическом режиме. Цилиндр действует в
качестве ударника. Направляющая насаживается на оголовок забиваемого
шпунта или сваи. Высота падения молота может изменяться в пределах
высоты цилиндра забиваемого устройства, частота ударов варьируется
в пределах от 30 до 60 в минуту.
3. Дизель-молоты, Корпус цилиндра, в котором перемещается
поршень, передвигается по двум направляющим и ударяет по забиваемому
элементу нижним торцом, под который на оголовок забиваемой сваи
КПП шпунта подкладывается специальная промежуточная плита. Подъем
цилиндра в верхнее положение происходит за счет происходящих в
цилиндревзрьгеов горючей смеси. Взрыв смеси в цилиндре и удар поршня
по оголовку забиваемого элемента происходят практически
одновременно. Число ударов может достигать от 40 до 100 в минуту.
4. Быстродействующий ударный механизм. В этом случае цилиндр
закрепляется непосредственно на забиваемом шпунте или свае
Поршень молота при помощи пара или сжатого воздуха
перемещается вверх-вниз. В этом случае удар на сваю происходит дважды —
как при подъеме, так и при опускании поршня. Частота ударов при
этом достигает от 100 до 230 в минуту. Молот устанавливается на любых
несущих конструкциях, рассмотренных выше. Кроме того» в ряде
случаев возможна свободная подвеска на тросе
5. Вибромолот с электрическим приводом. Система шестерен или
ременных передач передает крутяший момент с электродвигателя на
вращающиеся в противоположных направлениях несбалансированные
маховики. Эффективность действия такого механизма сильно возрастает
в тех случаях, когда частоты собственньгх колебаний вибрационного
молота и забиваемой сваи или шпунта близки вследствие чего
возникает явление резонанса. Вибратор, электродвигатель и подвешенные
неуравновешенные массы могут представлять собой либо единую
конструкцию, жестко соединенную в одно целое, либо две части, между которыми
располагаются промежуточные пружины. В первом случае
амплитуда колебаний вибратора не регулируется в зависимости от
создаваемого вертикального усилия и, кроме того, не изолированный от
колебаний электродвигатель подвергается сильному износу. Во втором
случае привод и опорная его часть в значительной мере свободны от
этого недостатка, что существенно увеличивает срок их эксплуатации.
6. Виброударный молот. Эта конструкция отличается тем, что кроме
вибрационного воздействия на забиваемый элемент создает ударную
нагрузку. Разработано несколько способов закрепления вибрационных молотов к забиваемым сваям или шпунтам. Приводом этого механизма может служить как
электродвигатель, так и механизм взрьтного действия. Частота ударов варьируется от 450 до 1500 в минуту.
При применении свободно падающих забиваюпдих устройств или
механизмов вибрационного действия для предохранения оголовка
применяют специальные прокладки, закрепляемые на оголовке сваи.
Они обеспечивают более равномерную передачу усилий,
распределение напряжений в свае или шпунте при забивке и должны по
возможности более плотно охватьшать оголовок забиваемого элемента. Между
металлической частью насадка, часто вьшолняемого из литого металла»
и оголовком сваи подкладывается прокладка из мягкого дерева.
Верхняя часть выполняется в виде цилиндрического стакана из дерева твердых пород. Обе деревянных прокладки укладываются таким образом, чтобы направпение их волокон совпадало с направлением ударов механизма забивки. При забивке металлических
профилей или трубчатых свай применяются специальные насадки,
профиль которых совпадает с профилем забиваемой констрзции.
При тяжелых условиях забивки (применение свободно падающих
забивных устройств) на насадку сверху накпадьшаетсяметаллическая
плита толщиной 20—30 мм, которая во избежание смещения при
забивке закрепляется на центрально расположенном штыре.
68 Дизель-молот — устройство для забивания свай в землю. Принцип действия аналогичен работе дизельного двигателя. В трубчатом дизель-молоте цилиндр устанавливается на верхнюю часть сваи. В цилиндре вверх-вниз движется баба, играющая роль одновременно поршня и бойка. При движении бабы вниз происходит сжатие находящегося в цилиндре воздуха вместе с подаваемым топливом. Одновременно с ударом бабы по концу сваи воспламеняется сжатая топливо-воздушная смесь, часть энергии расширяющихся газов добавляется к энергии удара, забивая сваю глубже. Остальная часть энергии газов расходуется на подъем бабы вверх. Вблизи верхней точки открываются выпускные клапаны, через которые продукты сгорания выходят в атмосферу, а также впускные, через которые снаружи засасывается чистый воздух. Исчерпавшая энергию подъема баба под действием своего веса начинает движение вниз, и цикл повторяется.
69 см 68
Вибропогружатель — вибрационная машина для погружения в грунт и извлечение из него свай, шпунтов, труб и др.
Вибропогружатель состоит из корпуса и размещенных внутри него 2—4 горизонтально расположенных валов с неуравновешенными массами-дебалансами, вращающимися с одинаковой угловой скоростью в разные стороны. Дебалансы на валах размещены таким образом, что создаваемые ими центробежные силы инерции в горизонтальной плоскости взаимно уравновешиваются, а в вертикальной плоскости суммируются, вызывая направленные колебания вибропогружающей машины и связанной с ней сваи.
Продольно направленные колебания, сообщаемые свае, разрушают связь между частицами грунта со сваей, вследствие чего уменьшается трение боковых поверхностей сваи о грунт, и свая под влиянием собственной массы и массы вибропогружающей машины заглубляется в грунт. Необходимо чтобы амплитуда колебаний, вызываемых вибропогружателем, была больше, чем величина упругой деформации грунта, в противном случае свая не будет погружаться.
Вибрационные машины разделяются на вибропогружатели и вибромолоты, по числу колебаний могут быть низкочастотные (300…500 колебаний в 1 мин) и высокочастотные (700…1500 колебаний в 1 мин).
Низкочастотный вибропогружатель ВП-1 (рис. 217) состоит из стального корпуса, четырех валов с дебалан-сами, электродвигателя, установленного на крышке корпуса, зубчатой передачи от электродвигателя к валам эксцентриков и оголовника для соединения с оголовником сваи. На рис. 217,6 показана схема расположения Дебалансов вибропогружателя через каждые 90° их поворота.
Рис. 217. Вибропогружатель ВП-1
Рис. 218. Вибромолот
Вибромолот является ударно-вибрационной машиной для забивки в грунт и извлечения из него свай, шпунтов, труб и т.д., а также рыхления и уплотнения грунтов путем совместного воздействия ударов и вибрации. Вибромолот отличается от вибропогружателя тем, что его корпус не имеет жесткой связи со сваей и тем, что при колебаниях корпуса возникают удары, воспринимаемые сваей.
Вибромолот (рис. 218) имеет два электродвигателя с дебалансами на валах роторов. Корпусы электродвигателей закреплены на плите, имеющей с нижней стороны боек. Между плитой и основанием размещены пружины.
При вынужденных колебаниях системы вибратор бойком наносит удары по наковальне. Работа вибромолота основана на совместном воздействии вибрации и ударов на сваю и грунт, в результате чего увеличивается эффективность погружения сваи не только в водонасыщен-ные несвязные грунты, но и в более плотные.
71 Для дробления каменных материалов используют дробилки различного типа. Продукт, поступающий в дробилку называетсяисходным материалом, а продукт, прошедший через дробилку – продукт дробления. Дробление оценивается степенью дробления i = D max/d max d max- макс. размеры в исходном материале. D max- продукта дробления.
В зависимости от I, d, D различают крупное дробление, среднее дробление, мелкое дробление, полом.
В технологическом процессе для дробления используют только один вид машин или последовательно используют несколько видов машин (многостадийное дробление).
Способы дробления каменного материала.
Раздавливание, истирание, раскалывание, ударное разрушение, разрушение изгибом.
Дробилки ударного действия.
Эти дробилки предназначены для мелкого дробления, они нашли широкое применение в передвижных дробилках или дробилосортировочных агрегатах или в периферийных устройствах, благодаря тому, что они имеют большую производительность, малую энерго и метало емкость.
Недостатки: большой износ подвижных частей. Плохо работают в том случае, когда в зону дробления попадают глинестые частицы или вязкий материал.
Роторные камнедробилки конструктивно отличаются от молотковых тем, что Биллы на роторе закрепляются жестко.
Волковые камнедробилки предназначены для мелкого дробления, широкого применения не нашли, так как имеют малую производительност
71. Щековые дробилки
Щекова́ядроби́лка — это тип дробилки, использующей для разрушения кусков материала сжатие щек.
Назначение
Щековая дробилка является универсальной машиной для дробления материалов. Применяется на горных породах любых прочностей, на шлаках, некоторых металлических материалах. Применение невозможно на вязкоупругих материалах, таких как древесина, полимеры, определенные металлические сплавы. Входная крупность достигает 1500 мм. Крупность готового продукта для небольших дробилок составляет до 10 мм. Щековые дробилки имеются во всех классах дробления: крупном, среднем и мелком. [1]
Принцип работы щековой дробилки основан на сжатии рабочими поверхностями (щеками) материала, что приводит к возникновению больших напряжений сжатия и сдвига, разрушающих материал.
73.Конусные дробилки
Дробилка конусная крупного дробления (ККД-1500/180) — дробящий агрегат непрерывного действия, предназначенный для работы под завалом, что допускает прямую подачу горной массы, например, думпкарами (спецвагонами для перевозки сыпучих материалов). Чаще всего, используется для дробления рудных полезных ископаемых, в частности железистых кварцитов, реже, монцонитов. Процесс дробления представляет собой истирание и раскалывание породы, обеспечиваемое круговым качанием дробящего конуса (гирационное движение).
74.Валковые дробилки.\
Дробилка валковая — обогатительное дробильное оборудование, оснащённое валками с закреплёнными на них зубчатыми сегментами, имеющими форму многогранника, жестко насаженного на вал. Предназначена для дробления горных пород путем затягивания материала силами трения и раздавливания между двумя параллельными цилиндрическимивалками, вращающимися с одинаковой скоростью навстречу друг другу и отсеивания негабаритных кусков горной породы.
75Роторная и молотковая дробилка.
В измельчителях ударного действия измельчение материала осуществляется под действием ударных нагрузок. Эти нагрузки могут возникать при взаимном столкновении частиц измельчаемого материала, столкновении частиц материала с неподвижной поверхностью, столкновении материала и движущихся рабочих органов машин. К дробилкам ударного действия относятся роторная и молотковая дробилка, а также пальцевые измельчители.
Роторная и молотковая дробилка : особенности рабочего процесса
Роторная и молотковая дробилка работает по принципу когда кусок подвергается воздействию рабочего органа только с одной стороны. Возникающая при этом сила уравновешивается силой инерции куска, которая должна быть достаточной для создания разрушающих напряжений. Дробление материала происходит под воздействием механического удара. При этом кинетическая энергия движущихся тел частично или полностью переходит в деформации разрушения. Молотковая и роторная дробилка применяется для измельчения малоабразивных материалов средней прочности и мягких материалов типа :
известняков
мела
гипса
калийных руд и др
Роторная дробилка может применяться для дробления крупных кусков, так как имеет массивный ротор и обладает большим запасом энергии рабочих органов. Молотковая дробилка (рис. 1, б) использует тип дробления при котором процесс определяет лишь кинетическая энергия самого молотка. В пальцевых измельчителях рабочим органом являются два диска с установленными по их периферии пальцами. Различают пальцевые измельчители с одним вращающимся диском (дисмембраторы) и с двумя вращающимися навстречу друг другу дисками (дезинтеграторы). Типоразмеры роторных и молотковых дробилок определяются диаметром и длиной ротора, а пальцевых измельчителей – наружным диаметром диска.
Молотковая дробилка имеет на валу ротора размещенные диски с дистанционными кольцами между ними. Через диски проходят оси с шарнирно подвешенными молотками. Число рядов молотков и их общее количество определяется назначением дробилки и ее размерами. На крупных дробилках устанавливают до 100 молотков массой 4…70 кг (в зависимости от типоразмера дробилки). Молотковая дробилка может использовать для регулирования размера частиц продукта в отбойный брус, перемещаемый в направляющих и фиксируемый в требуемом положении винтами. В нижней части камеры дробления установлены две колосниковые решетки: поворотная, шарнирно подвешенная на оси и выкатная.
76Мельницы.
Современное промышленное производство дробильного и размольного оборудования использует самые инновационные разработки, направленные на повышение качества техники, продуктивность изготовления и стабилизацию экологичности линий.
То же касается и мельниц, применяемых в строительстве. Вообще мельницы – это оборудование, используемое во всех отраслях производственной деятельности. В строительстве мельницы применяются при изготовлении керамических, силикатных, бетонных и железобетонных конструкций и изделий, производстве вяжущих материалов (цемента, гипса, извести).
Главное отличие строительных мельниц от другого строительного оборудования заключается в том, что они характеризуются очень низким коэффициентом полезного действия, который максимум достигает нескольких процентов. Именно поэтому главным направлением в производстве размольного оборудования является поиск технологий минимального расхода электроэнергии. Одна из последних разработок в этой области – среднеходные мельница, у которых расход электроэнергии на единицу измельчаемого материала почти в два раза ниже по сравнению с барабанными мельницами.
Используемые в строительстве размольные машины:
1. Центробежно-ударные мельницы. Применяются для сухого непрерывного измельчения различных материалов с помощью высокоскоростного соударения измельчаемого материала о подвижные (дезинтеграторы) или неподвижные (дисмембраторы) рабочие детали мельницы. В строительстве центробежно-ударные мельницы находят свое применение при производстве тонкодисперсных материалов (пигментов, наполнителей, порошковых материалов), тонкодисперсных наполнителей, для механической активации дисперсных наполнителей.
2. Трубные шаровые мельницы. Используются в строительстве в цементной промышленности для мокрого помола сырьевых материалов. Такое оборудование отличается высокой часовой производительностью, простой и надежной конструкцией. Трубные шаровые мельницы обыкновенно используют схему открытого цикла измельчения, при которой возможна обработка большого объема сырья. Открытый цикл – это полное прохождение материала через мельницу до необходимой тонкости. Однако при таком цикле не исключается возможность брака – то есть может потребоваться дополнительное измельчение. Или использование схемы замкнутого цикла, что, однако, дороже.
3. Валковые мельницы. Такое оборудование отличается более энерго- и металлоемким устройством, так как реализует локализованные подвод энергии к порции размалываемого материала. Размельчение носит направленный характер (принудительное самоизмельчение материала в слое за счет раздавливания и истирания частиц о поверхность валиков). Валковые мельницы обладают рядом несомненных достоинств: малыми габаритами, простотой монтажа, высокой приспособленности к автоматизации, пониженным шумовым эффектом. Размольные элементы дольше не изнашиваются, занимают меньше места, и мельницы требуют меньших расходов. Валковые размольные машины успешно применяются для измельчения самых различных минеральных материалов, например, цементного клинкера.
4. Струйные мельницы. Такие мельницы в качестве энергоносителя используют сжатый воздух и предназначены для сверхтонкого измельчения сыпучих и порошкообразных материалов в воздушных и газовых потоках и для механохимической активации. Также струйные мельницы применяются для получения тонкодисперсных частиц, измельчения металлических порошков, получения высокоактивных вяжущих стройматериалов, порошков красителей и пигментов, микрошлифовальных порошков и т.д.
5. Молотковые мельницы. Используются для измельчения гипсового камня и минерального сырья. Измельчение осуществляется за счет ударов быстровращающихся шарнирно закрепленных на роторе мельницы стальных молотков по частицам топлива и за счет раздавливания и истирания частиц топлива молотками мельницы.
77Способы сортировки каменных материалов.Процесс разделения дробленой каменной смеси или гравия на требуемые сорта (фракции) по крупности называется сортировкой, или грохочением.
Различают механический, гидравлический, воздушный и магнитный способы грохочения. Широкое применение находит механический способ сортировки с помощью грохотов, снабженных просеивающей поверхностью в виде сит, решет и колосников. Сортировка в этих машинах осуществляется относительным движением зерен сортируемог