Методические рекомендации по применению и обогащению отсевов дробления и разнопрочных каменных материалов для дорожного строительства (48314)

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ВСЕСОЮЗНЫЙ ДОРОЖНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ

СОЮЗДОРНИИ

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ И ОБОГАЩЕНИЮ ОТСЕВОВ ДРОБЛЕНИЯ И РАзНОПРОЧНЫХ КАМЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ДОРОЖНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

Москва 1987

Утверждены директором Союздорнии

канд. техн. наук Э.М. Добровым

Одобрены Главным техническим управлением

Минтрансстроя (№ 373-4д от 2.11.83)

Рассмотрены возможные области применения отсевов дробления, разнопрочных каменных материалов и обогащенных материалов из них.

Приведены требования к материалам в зависимости от области их применения при строительстве автомобильных дорог, а также основные требования к контролю их качества.

Приведены схемы мокрого и сухого обогащения отсевов дробления и разнопрочных каменных материалов.

Даны также требования к технике безопасности при обогащении.

Применение отсевов дробления, местных каменных материалов, в том числе и обогащенных, дает возможность снизить затраты на строительство дорожных объектов, так как их стоимость в большинстве случаев в 2 - 3 раза ниже, чем привозных материалов.

Предисловие

За время действия «Технических указаний по обогащению разнопрочных каменных материалов с помощью двухбарабанных классификаторов» ВСН 90-63 и «Технических указаний по применению и обогащению отходов дробления изверженных горных пород в транспортном строительстве» ВСН 143-68 накоплен опыт применения разнопрочных каменных материалов и отсевов дробления в дорожном строительстве; проведены дальнейшие исследования в этой области; создано новое оборудование и разработаны на его основе более совершенные технологические схемы обогащения отсевов дробления и разнопрочных каменных материалов. Это получило свое отражение в новых ГОСТах на нерудные материалы, инструкциях, руководствах и строительных нормах, которые предусматривают расширение области применения отсевов дробления и разнопрочных каменных материалов, регламентируют требования к ним.

Предлагаемые «Методические рекомендации по применению и обогащению отсевов дробления и разнопрочных каменных материалов для дорожного строительства» содержат данные об области применения отсевов дробления и разнопрочных каменных материалов в дорожном строительстве. В них приведены требования, предъявляемые к отсевам дробления, песку из отсевов дробления и песку, обогащенному из отсевов дробления; требования к каменным материалам по прочности и содержанию слабых зерен; даны схемы обогащения отсевов дробления мокрым и сухим способами и обогащения разнопрочных каменных материалов с использованием классификатора ДБК-20; рекомендованы способы обогащения и контроля качества отсевов дробления и разнопрочных каменных материалов; приведены технические характеристики оборудования, применяемого для обогащения отсевов дробления; описан способ оценки обогатимости каменного материала на лабораторном однобарабанном классификаторе; приведены требования техники безопасности при обогащении отсевов дробления.

«Методические рекомендации» помогут шире применять на предприятиях нерудной промышленности обогащение отсевов дробления и разнопрочных каменных материалов с последующим использованием их в качестве дорожно-строительного материала.

Экономический эффект от применения отсевов дробления на 1 км асфальтобетонного покрытия составляет 0,8 тыс. руб., от применения песка дробленого из отсевов на 1 км цементобетонного покрытия - 2 - 4 тыс. руб., применения обогащенных каменных материалов взамен привозных - около 4 руб. на 1 м3.

«Методические рекомендации» разработали инженеры Ф.В. Панфилов, А.И. Полякова, Ю.М. Сементовский, канд. техн. наук В.М. Юмашев, инж. А.А. Матросов, кандидаты технических наук М.А. Зимин, А.М. Шейнин, инженеры А.Н. Рвачев, П.С. Завада.

Замечания и предложения по данной работе просьба направлять по адресу: 143900, Московская обл., г. Балашиха-6, Союздорнии.

1. Определения, классификация отсевов дробления и разнопрочных каменных материалов

1.1. Отсевы дробления - это попутный продукт дробления на щебень горных пород различного генезиса, включая валуны и гравий, в составе которого преобладают зерна мельче 5 мм.

Отсевы дробления по содержанию глинистых минералов подразделяют на две группы:

первая - отсевы дробления, получаемые при переработке на щебень изверженных горных пород и валунов;

вторая - отсевы дробления, получаемые при переработке на щебень массивных осадочных горных пород (песчаников, известняков, доломитов) и гравия.

1.2. Отсевы дробления в случае их соответствия требованиям действующих стандартов можно рассматривать как материалы из отсевов дробления (ГОСТ 26193-84) или песок из отсевов дробления (ГОСТ 8736-85).

Песок из отсевов дробления получают, как правило, непосредственно при производстве щебня; песок из отсевов дробления обогащенный - тот же песок, но прошедший обогащение с помощью специального обогатительного оборудования и соответствующих технологических приемов в целях улучшения его зернового состава.

1.3. Разнопрочные каменные материалы - это щебень из массивных горных пород, щебень из гравия, гравий, содержащие зерна различной прочности и зерна слабых пород.

К слабым относят исходные горные породы с пределом прочности при сжатии в насыщенном водой состоянии менее 20 МПа.

1.4. Обогащенные каменные материалы - это те же разнопрочные каменные материалы, но прошедшие обогащение с помощью специального оборудования и технологических приемов, характеризующиеся более высокой маркой по прочности (дробимости) или же меньшим содержанием зерен слабых пород по сравнению с исходным материалом (в пределах норм, установленных соответствующими нормативными документами).

2. Общие положения. Технические требования к отсевам дробления, пескам из отсевов дробления. Область применения

2.1. Отсевы дробления состоят преимущественно из зерен песчаного материала с включениями пылевато-глинистых частиц и зерен щебня.

В отсевах дробления первой группы содержится меньшее количество загрязняющих примесей, чем в отсевах второй группы, в них практически отсутствует глина в комках; отсевы дробления второй группы, как правило, содержат значительное количество глинистых тонкодисперсных частиц и глины в комках, характеризуются более низкими прочностными свойствами и морозостойкостью, непостоянством зернового состава.

Предельные значения содержания зерен крупнее 5 мм и мельче 0,16 мм, а также загрязняющих примесей в отсевах дробления следующие:

Первая группа                  Вторая группа

Содержание, % массы

зерен крупнее 0,16 мм................................................ 5 - 30                                   До 65

мельче 0,16 мм.................................................. 5 - 25                                   До 43

пылевидных и глинистых частиц.............................. 2 - 15                                   3 - 33

глины в комках............................................... Практически не содержит           0,15 - 12

Улучшению свойств отсевов дробления и разнопрочных каменных материалов должна способствовать вся технология производства каменных материалов, начиная от добычи горной массы.

При проведении горных работ необходимо осуществлять мероприятия по предотвращению загрязнения горной массы вскрышными и выветрелыми породами, а также различными включениями, находящимися в толще слоя полезного ископаемого. С этой целью перед началом добычных работ тщательно зачищают поверхность полезного слоя от остатков вскрышных пород с помощью бульдозеров, экскаваторов с ковшом вместимостью 0,15 - 0,25 м3 и средств гидромеханизации.

При залегании добываемой породы и загрязняющих примесей явно выраженными слоями разработку следует вести селективным способом, т.е. послойно, не допуская смешения полезного ископаемого и загрязняющих примесей. При селективной разработке массивных осадочных горных пород (известняков и доломитов) для рыхления целесообразно использовать механические рыхлители, позволяющие разрабатывать слои, в том числе толщиной 0,5 - 1 м.

Буровзрывные работы на карьере следует вести с учетом получения равномерной по крупности горной массы. При неблагоприятных метеорологических условиях крупность горной массы следует увеличивать, а объемы подготовленных к переработке взорванных горных пород должны быть минимальными, так как при переработке переувлажненной горной массы увеличивается количество отсевов дробления, происходит их закрупнение, повышается загрязненность отсевов и щебня из разнопрочных каменных материалов.

2.2. Отсевы дробления могут быть применены при устройстве земляного полотна, временных объездов, площадок, парковых дорожек; при рекультивации земель, нарушенных горными и строительными работами; в смесях с малыми дозами вяжущего и без него для устройства облегченных покрытий, оснований, подстилающих, морозозащитных и дренирующих слоев; пески из отсевов дробления, пески из отсевов дробления обогащенные как мелкозернистый материал - для приготовления асфальто- и цементобетона и т.д., - если они удовлетворяют требованиям соответствующих нормативных документов.

2.3. Отсевы дробления и пески из отсевов дробления, применяемые в качестве расклинивающего материала при строительстве покрытий и оснований по способу заклинки, должны удовлетворять требованиям, указанным в табл. 1.

Зерновой состав таких отсевов дробления приведен в табл. 2.

Требования к отсевам дробления и пескам из отсевов дробления, применяемым в качестве расклинивающего материала

Таблица 1

Зерновой состав отсевов дробления и песка из отсевов дробления, применяемых в качестве расклинивающего материала

Таблица 2

Потери при испытании на морозостойкость отсевов дробления и песка из отсевов дробления после 25 циклов замораживания-оттаивания не должны превышать 10 % массы.

Испытания проводят по ГОСТ 8735-75.

2.4. Отсевы дробления могут быть использованы самостоятельно или как песчаная составляющая часть, в том числе в смеси с природным песком, для приготовления смесей оптимального зернового состава (плотных смесей), применяемых для устройства покрытий и оснований из необработанных материалов.

Зерновой состав смесей в зависимости от их назначения приведен в табл. 3.

Для районов с избыточным увлажнением содержание в отсевах дробления частиц мельче 0,05 мм должно быть минимальным. Число пластичности частиц мельче 0,16 мм не должно превышать 7.

Марка по прочности исходной горной породы при получении отсевов дробления должна соответствовать приведенной в табл. 4.

Зерновой состав смесей (плотных), применяемых для устройства покрытий и оснований из необработанных материалов

Таблица 3