Гравий.

 

Гравием называют обломки каменных пород, в разной степени окатанные, крупностью от 5(3) до 70(150) мм.

Преобладающими породами, из которых состоят зерна гравия, являются граниты, гнейсы, диабазы, известняки и песчаники.

Наиболее окатанными обычно бывают крупные зерна гравия в руслах рек и на побережьях морей (галька) – до формы яйца или овального диска – с гладкой поверхностью, с которой цементный камень в бетоне имеет плохое сцепление.

Из-за недостаточного сцепления гравий, как правило, не применяются в бетонах марки выше 300. Крупные фракции гравия используется для дробления на щебень.

В ряде случаев, гравий благодаря округлой форме зерен предпочтительнее щебня, например, если по условиям производства работ необходимо получить подвижную, наиболее удобоукладываемую бетонную смесь.

Технические требования, предъявляемые к гравию по ГОСТ 8269-87

Зерновой состав гравия характеризуют наибольшим и наименьшим размерами зерен фракций или смеси фракций (D_наиб и D_наим); значением остатков на контрольных ситах.

Диаметр отверстий контрольн. сит, мм	D	0,5(d+D)	D	1,25D
Полный остаток на ситах, % по массе	От 90 до 100	От 30 до 80	До 10	До 0,5

Для оценки прочности гравий испытывают на дробимость в стальном цилиндре. Марки гравия по дробимости: Др8, Др12, Др16, Др24. Высококачественный гравий должен иметь марку по дробимости не ниже Др16.

Поскольку зерна гравия состоят, как правило, из обломков различных горных пород и неоднородны по прочности, устанавливается ограничение по содержанию в гравии зерен слабых пород. К слабым относят зерна с пределом прочности исходной породы при сжатии в насыщенном водой состоянии до 20 МПа.

Содержание в гравии отмучиваемых пылевидных, илистых и глинистых частиц не должно превышать для Др8…Др16 – 1%; Др24 – 2%. Особенно опасна глина в виде пленок, обволакивающих зерна гравия. Гравий не должен содержать посторонних засоряющих примесей.

По морозостойкости гравий подразделяют на следующие марки: F15, 25, 50, 100, 150, 200, 300. Гравий высшей категории качества должен иметь марку по морозостойкости не ниже F25.

Добыча и фракционирование гравия

Гравий чаще всего добывают вместе с песком песчано-гравийных месторождений. Содержания гравия в них 30…40%.

Для сортировки используют различные виды грохотов. Просеивающая поверхность грохотов может быть колосниковой, штампованной или плетеной.

Размеры отверстий в ситах и решетках задают с таким расчетом, чтобы зерна, которые требуется отсеять из смеси, свободно проходили через отверстия, а это зависит от относительной скорости движения зерен по решету, его угла и толщины. Чем больше размер отверстий, тем вернее, что все зерна мельче заданного предела пройдут сквозь сито и не останутся в крупной фракции.

Для сортировки гравия используют подвижные грохоты: плоские качающиеся, плоские вибрационные, барабанные.

Плоские качающиеся грохоты или гирационные совершают круговые качения благодаря кривошипному механизму (эксцентрику). Плоские вибрационные или инерционные получают колебательные движения различной траектории и амплитуды от расположенного на них вала с дебалансом. Барабанные грохоты имеют цилиндрическую форму и совершают вращательные движения вокруг наклонной оси. Барабанные грохоты состоят из секций с различными размерами отверстий, причем материал движется от мелкого решета к крупному. Просеивающими поверхностями являются не только отделяющие секции перегородки, но и сами боковые поверхности грохота.

Эффективным является применение резиновых сит струнного типа на плоских грохотах, а также штампованных сит из резины или синтетических полимеров.

Для оценки работы грохотов, обычно вычисляют коэффициент качества грохочения или эффективность грохочения:

,

где в – выход нижнего класса, % к массе всего материала (например, фактический выход фр. 0,16 мм в песке или песка из песчано-гравийной смеси); а – массовая доля мелкой фракции в исходном материале (содержание фр. 0,16 мм в песке или песка из песчано-гравийной смеси), %; с – засоренность верхнего класса мелкой фракцией (сколько осталось мелочи в крупной фракции), %.

Для барабанных грохотов он = 60%, качающихся – 90%, вибрационных – 98%.

Эффективность грохочения несколько повышается при орошении смеси гравия на грохоте водой. При этом одновременно гравий промывается с удалением вместе с нижним классом отмучиваемых примесей.