Theforma agregatuluijoacă un rol crucial în diverse aplicații de construcție, în special în amestecurile de beton și asfalt. Aglomerații bine formate pot îmbunătăți proprietățile mecanice, lucrabilitatea și durabilitatea acestor materiale. Aglomerațiile cu o formă mai cubică sau rotunjită, spre deosebire de cele elongate sau floscușe, sunt în general preferate. Aglomerațiile elongate și floscușe pot duce la o rezistență redusă, lucrabilitate slabă și o porozitate crescută în produsul final. Prin urmare, îmbunătățirea formei agregatelor este o preocupare cheie în industria de producție a agregatelor.
Pentru a atinge forma optimă a agregatului, o abordare sistematică care integrează expertiza tehnică și optimizarea procesului este esențială. Această abordare implică în principal următoarele elemente cheie:
Proprietățile geologice ale materiilor prime sunt piatra de temelie în determinarea formei finale a agregatelor. Rocile ignee, precum bazaltul și granitul, sunt foarte apreciate datorită durității și integrității lor structurale. Compoziția minerală densă și structura cristalină le permit să se fractureze în particule relativ cubice în timpul procesului de zdrobire. Această fragmentare uniformă rezultă din distribuția consistentă a stresurilor interne în cadrul acestor roci, facilitând producția de agregate cu dimensiuni bine echilibrate.
În contrast, rocile sedimentare precum calcarul prezintă provocări distincte. Componându-se din sedimente stratificate care au fost compactate de-a lungul timpului, calcarul este mai predispus să se fractureze în bucăți plate sau alungite atunci când este supus la măcinare cu concasoare de tip convențional. Structura stratificată a calcarului îl face să se rupă de-a lungul unor plane slabe, conducând la forme de particule non-ideale. Cu toate acestea, atunci când este procesat cu concasoare verticale sau orizontale cu impact, și cu condiția ca calcarul să aibă o abrazivitate scăzută, aceste concasoare pot valorifica forțele de impact pentru a sparge materialul mai aleatoriu, producând astfel particule mai bine modelate.
Rocile cu conținut ridicat de argilă sau impurități prezintă riscuri semnificative pentru calitatea agregatelor. Aceste impurități perturbă fracturarea uniformă a matricei de rocă, determinând particulele să se fractureze neregulat și să formeze forme alungite sau fulgioase. Argila, de exemplu, poate acționa ca un lubricant în timpul zdrobirii, modificând distribuția tensiunii și ducând la o morfologie a particulelor imprevizibilă. Prin urmare, înainte de producție, este esențial să se efectueze evaluări geologice amănunțite și teste de materiale pentru a asigura că materiile prime selectate sunt favorabile producerii de agregate bine conturate.
Morile cu ciocane sunt printre cele mai utilizate echipamente de zdrobire primară în industria producției de agregate. Acestea funcționează pe principiul compresiei, unde un ciocan mobil se deplasează spre un ciocan fix, zdrobind materialul dintre ele. Acest design simplu, dar eficient, face ca morile cu ciocane să fie adecvate pentru o gamă largă de materii prime, de la roci moi la roci de duritate medie.
Unul dintre avantajele cheie ale concasoarelor cu falci este raportul lor mare de descompunere în stadiul de zdrobire primară. Acestea pot reduce eficient rocile de dimensiuni mari în bucăți mai mici, care pot fi apoi prelucrate în etapele de zdrobire ulterioare. Această zdrobire cu raport mare ajută la descompunerea materiei prime într-o dimensiune mai ușor de gestionat pentru a obține agregate mai bine formate în procesările ulterioare.
Cu toate acestea, atunci când vine vorba de îmbunătățirea directă a formei agregatelor, măcinile cu falci au anumite limitări. Acțiunea de măcinare bazată pe compresiune poate să nu producă întotdeauna particule cel mai cubice sau bine rotunjite. În schimb, particulele pot avea forme neregulate cu margini ascuțite. Cu toate acestea, măcinile cu falci joacă un rol esențial în descompunerea inițială a materialelor, punând bazele pentru îmbunătățirea ulterioară a formei în procesele de măcinare care urmează.
Crushe-rele cu con au o reputație excelentă pentru capacitatea lor de a produce agregate cu o formă a particulelor excelentă, mai ales în etapele de zdrobire secundară și terțiară. Acestea funcționează prin comprimarea materialului între un mantou, care se rotește excentric, și o bolnă concavă. Caracteristicile de design unice ale crushe-re-lor cu con contribuie semnificativ la eficacitatea lor în modelarea agregatelor.
Când este necesară o formare suplimentară, în special pentru materiale mai dificile, un impactor cu ax vertical (VSI) poate fi adăugat pe linia de producție ca mașină suplimentară pentru crivetele cu con. VSI-ul este extrem de eficient în generarea unei forme excelente a particulelor și este instrumentul ideal pentru crearea nisipului fabricat. Cu toate acestea, are unele compromisuri.
Progresele în tehnologia VSI, cum ar fi sistemele de ruptură complet sau semi-autogenă și îmbunătățirile în designul rotorului și metalurgia pentru sistemele de oțel pe oțel, au ajutat la atenuarea unor dintre aceste probleme. De exemplu, când VSI trece de la un sistem complet autogen de tip piatră pe piatră la un sistem complet de rotor și nicovală de oțel pe oțel, eficiența energetică se îmbunătățește adesea.
Din perspectiva designului unui flux tehnologic, pentru a genera produse cubice, este recomandabil să se opereze cu un raport de reducere cât mai mic posibil. Un raport de reducere mare, în special în etapa finală de zdrobire, duce adesea la o cubitate slabă sau redusă. O strategie de „cele mai bune practici” este să se accepte un raport de reducere mai mare în zdrobirea secundară pentru a putea fi redus în zdrobirea terțiară. Această abordare permite o modelare mai controlată a particulelor în etapele ulterioare ale procesului.
Operarea atât a zdrobitorului secundar, cât și a zdrobitorului terțiar în circuit închis, cu un setare a laturii închise mai largă și o încărcare de recirculare crescută de la ecranele de dimensionare poate îmbunătăți, de asemenea, forma particulelor. Într-un sistem în circuit închis, particulele supradimensionate sunt returnate la zdrobitor pentru procesare ulterioară. Această procesare repetată ajută la descompunerea particulelor în forme mai uniforme. ZDROBITOARELE cu con ZENITH, cu pivotaj înalt și aruncare mare, pot produce un produs foarte cubic în circuit închis. Operarea acestor zdrobitoare la cea mai mică viteză excentrică acceptabilă poate maximiza și mai mult randamentul.
După procesul de măcinare, sortarea poate fi utilizată pentru a separa agregatele în funcție de forma lor. Echipamente de sortare specializate pot fi utilizate pentru a îndepărta particulele alungite și solzoase. De exemplu, un dispozitiv de sortare cu forme și orientări specifice ale orificiilor poate fi conceput pentru a permite doar particule cubice sau apropiate de forma cubică să treacă, în timp ce formele nedorite sunt respinse. Acest lucru poate îmbunătăți semnificativ calitatea generală a formei produsului din agregate.
Analiza digitală a imaginilor este un instrument puternic pentru controlul calității în producția de agregate. Prin utilizarea camerelor și a software-ului de procesare a imaginilor, caracteristicile de formă ale agregatelor pot fi cuantificate. Parametrii precum raportul de aspect, factorul de formă, factorul de structură, sfericitatea, rotunjimea și unghiul pot fi măsurați. Această informație poate fi utilizată pentru a ajusta procesul de măcinare în timp real. De exemplu, dacă analiza arată un număr excesiv de particule alungite, parametrii de funcționare ai măcinătoarelor pot fi modificați pentru a corecta problema.
Prelevarea și testarea regulată a produsului agregat sunt esențiale. Testele fizice, cum ar fi testele de indice de fărâmițare și elongare, pot fi efectuate pentru a măsura proporția formelor de particule nedorite. Testele de rezistență la compresiune pot fi, de asemenea, efectuate pentru a asigura că agregatele modelate respectă standardele cerute ale proprietăților mecanice. Prin monitorizarea continuă a calității produsului, orice abateri de la forma și calitatea dorită pot fi rapid identificate și corectate.
Îmbunătățirea formei agregatelor necesită o abordare cuprinzătoare care să includă selectarea materiilor prima potrivite, utilizarea echipamentelor adecvate de zdrobire și formare, optimizarea procesului de zdrobire și un control riguros al calității. Prin considerarea atentă a fiecărui aspect, producătorii de agregate pot îmbunătăți calitatea produselor lor, îndeplinind cerințele de performanță ridicată ale aplicațiilor moderne de construcție. Indiferent dacă este vorba de utilizarea în beton de înaltă rezistență sau în pavimente de asfalt durabile, agregatele bine formate sunt esențiale pentru asigurarea performanței pe termen lung și integrității proiectelor de construcție.
