Как делают гранитный щебень: полное производство
Гранитный щебень — один из самых востребованных строительных материалов. Его используют для бетона, дорожных оснований, железнодорожных насыпей, ландшафтного дизайна и даже для отсыпки кладбищенских дорожек. Но мало кто задумывается, как кусок скалы превращается в ровные камешки нужной фракции. Процесс сложный, многоступенчатый и требует мощного оборудования.
Первое: взрыв или резка
Всё начинается в карьере. Гранит залегает монолитным массивом. Чтобы его раздробить, используют два метода.
Первый — взрывной. В массиве бурят шпуры глубиной до 15-20 метров, закладывают взрывчатку и подрывают. Взрыв раскалывает гранит на крупные куски — негабариты. Метод дешёвый и быстрый, но даёт много трещин и снижает качество щебня. Часть камня уходит в отсев.
Второй — невзрывной. Используют алмазно-канатную резку или гидравлические клинья. Гранит режут на крупные блоки без удара и вибрации. Качество такого камня выше, но и стоимость добычи значительно больше. Для щебня высших марок используют невзрывной метод.
Полученные крупные куски грузят экскаваторами в самосвалы и везут на дробильно-сортировочный завод. Обычно он находится неподалёку от карьера — возить камни далеко невыгодно.
Второе: первичное дробление
На заводе негабариты попадают в приёмный бункер. Там установлен колосниковый грохот — решётка из толстых металлических прутьев. Крупные камни, которые не пролезают сквозь решётку, отправляются в щековую дробилку.
Щековая дробилка — это две массивные плиты (щеки). Одна неподвижная, вторая качается. Камень попадает между ними и раскалывается при сближении плит. Давление огромное — несколько сотен тонн. На выходе получаются куски размером от 50 до 200 миллиметров. Это ещё не щебень, а так называемый «дунит» или «галька».
После щековой дробилки материал попадает на ленточные конвейеры, которые везут его дальше.
Третье: вторичное дробление
Куски после первичного дробления слишком крупные. Их отправляют в конусную или роторную дробилку.
Конусная дробилка работает так: внутри неподвижной чаши вращается конус. Камень попадает между ними и раскалывается при вращении. Конусные дробилки дают более кубовидную форму зерна, что важно для качества щебня.
Роторная дробилка использует удары бил по камню. Камень разгоняется и бьётся о специальные плиты, раскалываясь при ударе. Роторные дробилки быстрее, но дают больше лещадных (плоских) зёрен, которые считаются браком.
На этом этапе получается фракция от 5 до 50 миллиметров. Но она ещё перемешана — и мелкая пыль, и крупные куски. Нужно разделить.
Четвёртое: грохочение — разделение по фракциям
Грохот — это большая вибрирующая машина с несколькими ситами (деками). Сита имеют разные размеры ячеек. Верхнее сито — самое крупное, нижнее — самое мелкое.
Щебень подаётся на верхнее сито. Всё, что больше ячейки, остаётся и уходит в отсев на додрабливание. Всё, что меньше, проваливается на следующее сито. Так на разных уровнях получают фракции: 5-10 мм, 10-20 мм, 20-40 мм, 40-70 мм и так далее.
Самый мелкий материал, который провалился через самое нижнее сито — это гранитный отсев (пыль и песок). Его тоже собирают и используют в строительстве.
Грохотов на заводе может быть несколько. Первичный грохот работает после щековой дробилки, вторичные — после конусных.
Пятое: промывка щебня
После дробления на щебне остаётся гранитная пыль. Она ухудшает сцепление с битумом в асфальте и снижает качество бетона. Поэтому щебень моют.
Промывка происходит в специальных корытных мойках — длинных желобах, где щебень перемешивается с водой. Пыль смывается и уходит в отстойники. Чистый щебень выгружается на вибрационные сита, где с него стекает лишняя вода.
После мойки щебень считается чистым. Его влажность должна быть не более 2-3 процентов.
Шестое: сушка и кондиционирование
Мокрый щебень нужно высушить. Для этого используют барабанные сушилки — огромные вращающиеся трубы, внутри которые проходят горячие газы от горелки. Щебень засыпается в барабан и по мере вращения движется к выходу, нагреваясь и теряя влагу.
Высушенный щебень охлаждают в барабанных охладителях или на открытых конвейерах. Затем он поступает на финальное грохочение, где отсеиваются мелочь и пыль, образовавшиеся при сушке.
Седьмое: расфасовка и отгрузка
Готовый щебень хранится в открытых складах или в силосах. Отгрузка происходит по-разному.
Для крупных потребителей — бетонных заводов, дорожных строителей — щебень отгружают навалом в самосвалы или железнодорожные вагоны. Погрузка идёт через специальные лотки, которые открываются под кузовом.
Для мелких покупателей — частников, ландшафтных дизайнеров — щебень фасуют в мешки по 25, 50 килограммов или в биг-бэги по тонне. Мешки зашивают на автоматических линиях и укладывают на поддоны.
При отгрузке контролируют фракционный состав — берут пробу и просеивают через лабораторные сита. Если щебень не соответствует заявленной фракции, партию возвращают на доработку.
Контроль качества: что проверяют
Гранитный щебень — это продукция, подлежащая обязательной сертификации. Лаборатория завода проверяет несколько параметров.
Лещадность — процент плоских и игловатых зёрен. Хороший щебень имеет лещадность не выше 15 процентов. Плохие зерна ломаются при укладке и ухудшают свойства бетона.
Прочность — проверяют, выдерживает ли щебень давление в цилиндре. Марка прочности щебня должна соответствовать заявленной — от М800 до М1400.
Морозостойкость — образцы многократно замораживают и оттаивают. Щебень должен выдерживать 200-300 циклов.
Содержание пыли и глины — не более 1-2 процентов. Если больше, щебень не используют для ответственных конструкций.
Радиоактивность — гранит может быть радиоактивным. Для жилого строительства используют щебень первого класса. Для дорог и промышленных зон — второго.
Отходы производства: куда девают отсев
При производстве щебня образуется до 20-30 процентов отсева — гранитной пыли и мельчайших камешков. Раньше его выбрасывали в отвалы, занимая огромные площади. Сегодня отсев активно используют.
Из отсева делают гранитную муку для асфальтобетонных заводов. Его добавляют в сухие строительные смеси. Из него формуют тротуарную плитку вибропрессованием. Им посыпают дороги зимой вместо песка.
На современных заводах отсев перерабатывают полностью, без остатка. Это снижает себестоимость щебня и уменьшает вред экологии.
Виды гранитного щебня по фракциям
Фракция 5-10 миллиметров — самая мелкая. Используется для декоративной отсыпки, производства тротуарной плитки, в ландшафтном дизайне.
Фракция 10-20 миллиметров — самая популярная. Идёт на бетон для фундаментов, плит перекрытия, дорожных покрытий.
Фракция 20-40 миллиметров — для массивных бетонных конструкций, железнодорожных насыпей, дренажных систем.
Фракция 40-70 миллиметров — для подушек под фундаменты, отсыпки дорог в болотистой местности.
Фракция 70-150 миллиметров — бутовый камень. Используется для укрепления берегов, откосов, подпорных стен.
Фракция 150-300 миллиметров и выше — гранитные валуны. Идут на ландшафтный дизайн, создание искусственных водоёмов, укрепление набережных.
Заключение: из камня в дело
Производство гранитного щебня — это сложный многоступенчатый процесс. Взрыв или резка, дробление, грохочение, мойка, сушка, расфасовка. На каждом этапе — контроль качества. То, что кажется простым камнем, на самом деле продукт высокотехнологичного производства. И без него современное строительство просто невозможно.
