Щебень шлаковый. Фото Дюна

Щебень является востребованным фракционным материалом, широко применяемым в различных сферах деятельности. Особым спросом щебень пользуется у строительных организаций, ландшафтных дизайнеров, частных клиентов. Исходным сырьем для производства щебня могут выступать горные породы, отходы строительства или металлургии. В зависимости от типа сырья различается и технология изготовления.

О щебне

Тип сырья непосредственно влияет на минеральный и химический состав, а также характеристики щебня. Каждому виду материала присуще несколько свойств. При выборе щебня следует обращать внимание на три параметра:

  • прочность — устойчивость материала к механическим воздействиям;
  • лещадность — процент игольчатых и плоских частиц, называемых лещадными;
  • морозостойкость — количество циклов заморозки и оттаивания, которое выдерживает материал без существенной потери в массе.

Фракции мраморного щебня. Фото Петрович

Данные характеристики являются основными, они наиболее важны при выборе щебня для выполнения строительных и дорожных работ. Но немаловажны также и другие свойства:

  • плотность, различают истинную и насыпную, которые фактически являются объемным и удельным весом;
  • коэффициент уплотнения;
  • содержание зерен слабых пород;
  • радиоактивность;
  • содержание пылевидных и глинистых частиц;
  • адгезия;
  • влагоотдача;
  • водопоглощение;
  • водостойкость.

Щебень гранитный. Фото Грунтовозов

Каждый вид щебня обладает собственными показателями прочности, плотности, морозостойкости т.д., которые зависят от типы исходного сырья. При рассмотрении щебня, получаемого из сырья природного происхождения: горные породы или в некоторых случаях минералы, сложно привести конкретные величины, так как они слишком разнятся. Поэтому рекомендуем ознакомиться с публикациями, посвященными нескольким наиболее востребованным видам щебня:

Отдельные виды щебня природного происхождения могут быть подвергнуты дополнительной обработке (постобработке). В результате возможно получить материал с улучшенными свойствами. Таким образом, черный, цветной, мытый и галтованный щебень пользуются повышенным интересом клиентов.

В продаже присутствуют и другие виды щебня, для производства которых используется различное сырье: вторичный (строительные отходы), шлаковый (шлаки от металлургической промышленности), пеностекольный (обыкновенное стекло).

Добыча, методы

Прежде чем приступать к производству щебня природного происхождения необходимо выполнить добычу исходного сырья. Разработка карьера начинается с очистки территории и вскрышивания, т.е. удаления верхнего слоя грунта. Основным этапом работ является разрушение породы, которое может выполняться в соответствии с несколькими технологиями.

Взрывной способ добычи – самый быстрый и дешевый. Фото Грунтовозов

Каждый способ обладает собственными достоинствами и недостатками. Камнерезный, буровзрывной, буроклиновой и прочие методы обеспечивают получение крупных фрагментов породы, которые затем измельчают и сортируют, т.е. приступают непосредственно к производству щебня, подробнее далее.

Из чего делают: из плотных горных пород и не только, технология и этапы работ

Крупные куски горной породы различных типов: изверженные, осадочные, метаморфические — перевозят к месту обработки. В качестве транспорта чаще всего используются карьерные самосвалы. Этап транспортировки является промежуточным, который возможно отнести как к работам по добыче сырья, так и по изготовлению щебня.

Фрагменты породы попадают на питатели — устройства, обеспечивающие равномерную подачу сырья. Куски породы на данном этапе обладает размерами от 500 до 1200 мм. В то время как стандартные размеры зерен щебня составляют максимум 120 мм. Таким образом, камни в результате измельчения уменьшаются в размерах в несколько раз. Данного результата возможно достичь в 2-4 этапа дробления.

Известняковый щебень разных фракций. Фото Грунтовозов

В соответствии с размером камней различают несколько видов дробления:

  • крупное, размер зерен до 300 мм.;
  • среднее, до 100;
  • мелкое, до 40.

На современных производствах процессы дробления и сортировки (грохочения) нередко совмещают. Таким образом, каждый этап дробления состоит из двух этапов:

  • предварительное грохочение, в ходе которого крупные фрагменты породы отделяются от мелких, не подвергающихся дроблению;
  • непосредственно дробление.

Таким образом, дроблению подвергаются только те куски породы, которые действительно необходимо измельчить на определенном этапе.
Измельченная порода поступает на сортировочные вибрационные сита, называющиеся также грохоты. Обусловлено это характерным звуком, сопровождающим их работу. Поэтому процесс сортировки нередко именуют грохочением. Различают несколько видов сортировки, в соответствии с функциями:

  • предварительная сортировка проводится перед дроблением, целью является отделение мелких фракций, не требующих измельчения, и некондиции;
  • контрольная выполняется после дробления с целью отделения камней, требующих повторного измельчения;
  • товарная осуществляется для отделения фракций, которые будут поступать на продажу.

В результате после выполнения всех работ потенциальным клиентам предоставляется широкий выбор щебня в соответствии с размером фракций. Различают стандартные, выпускающиеся крупными партиями, и нестандартные, производящиеся по индивидуальному заказу, фракции щебня.

Оборудование

Производство щебня осуществляется с использованием трех видов оборудования: питатели, дробилки, грохоты.

Породу грузят в машины, чтобы увезти её к дробилкам. Фото Грунтовозов

1) Существует несколько видов питателей. В производстве щебня обычно используются вибрационные и пластинчатые. Главным компонентом машин первого типа является электромагнитный вибратор, подающий сигнал на лотки, по которым камни перемещаются к дробилкам за счет возвратно-поступательных движений. В оборудовании второго типа установлены элементы в форме пластин, скрепленных шарнирами, которые перемещаются по замкнутому кругу благодаря наличию электрического двигателя.

Дисковые питатели составляют достойную конкуренцию вибрационным, так как обеспечивают более точную и равномерную подачу материала. Главным рабочим компонентом дисковых питателей является диск или тарель, поэтому нередко их именуют тарельчатыми. В винтовых (или шнековых) питателях материал перемещается волочением по неподвижному наклонному желобу вращающимися лопастями винта.

Барабанный (или лопастной) питатель представляет собой полый барабан, внутри которого располагается вал с лопастями, образующими отдельные ячейки. Поворот лопастей приводит к тому, что из каждой ячейки через патрубок высыпается отдельная порция материала.

Принцип работы ленточного питателя следующий: в результате вращения приводного барабана получает поступательное движение получает транспортерная лента, которая и перемещает материал.

2) В процессе производства щебня используются также несколько видов дробилок:

* Валковые дробилки работают по принципу безударного раздавливания. Основу конструкции составляют расположенные параллельно и горизонтально два вала, вращение которых в противоположных направлениях приводит к измельчению сырья посредством раздавливания. Валы имеют гладкую, зубчатую или рифленую поверхность.

* Щековые дробилки функционируют по принципу раздавливания камней. Измельчение породы осуществляется между двумя плитами («щеками») с рифленой поверхностью. Одна или обе плиты подвижны. Оборудование удобно в эксплуатации, но готовый продукт неоднороден по зерновому составу. Кроме этого, дробилки быстро изнашиваются. Чаще всего, оборудование применяется на первой стадии измельчения.

Большая дробильная установка. Фото Грунтовозов

* Конусные дробилки работают по принципу раздавливания, обладают сложным устройством. Основным конструктивным элементом является коническая чаша, которая прочно крепится к валу, в ней острием вверх расположен подвижный конус. Камни подаются в чашу через воронку. При включении дробилки подвижный конус начинает совершать возвратно-поступательные движения. В итоге подвижная и неподвижная части вначале сближаются, а затем отдаляются друг от друг и раздавливают попавшие между ними камни. Оборудование отличается хорошей мощностью, но обладает значительным весом, используется для среднего и мелкого измельчения.

* Роторные дробилки функционируют по принципу ударного воздействия. Оборудование представляет собой камеру с отбойными плитами, в центре которой располагается постоянно вращающийся ротор, оснащенный сменными билами (лопатками). Камни поступают в дробилку, многократно соприкасается с плитами, билами и друг с другом. В результате порода измельчается на мелкие фракции. Роторные установки производительны, применяются для измельчения мягкого сырья, так как с их помощью нельзя получить щебень конкретного размера. Важным достоинством роторных машин является их избирательность дробления, т.е. большинство зерен (примерно 80-85%) имеют кубовидную форму.

* Молотковые дробилки также измельчают породу по принципу ударного воздействия. В целом оборудование обладает такой же конструкцией, что и роторное оснащение. Различием является то, что вместо бил на ротор крепятся молотки на шарнирах. Машины используются для измельчения хрупких пород, например, известняка. Достоинствами установок является компактность и удобство использования. Недостатком — невысокая износостойкость.

* Центробежные дробилки являются еще одним видом оборудования ударного воздействия. Принцип работы состоит во вращении породы с большой скоростью и направлении ее в отражательную плиту, после контакта с которой камень распадается на отдельные фракции. Машины предназначены для измельчения небольших камней с максимальным размером до 100 мм.

Грохот представляет собой одно или несколько вибросит для разделения материалов на фракции в соответствии с их размерами.

Мобильная сортировочная установка. Фото Грунтовозов

Существует значительное количество грохотов, вот некоторые:

  • По способу действия различают стационарные и мобильные. Первые используется нечасто, так как обладают невысоким уровнем производительности. Среди достоинств возможно отметить сравнительно низкую цену, простоту эксплуатации и легкость обслуживания. Подвижные грохоты также разделяются на несколько разновидностей: решетчатые, колосниковые, дисковые и цепные.
  • По форме ячеек: круглые, прямоугольные, квадратные, продолговатые отверстия.
  • По форме рабочей поверхности: плоские, барабанные, дуговые и круглые. Высокой производительностью обладают барабанные грохоты, работа которых выполняется с помощью двигателя.

Технология производства других видов

Этап товарной сортировки завершает процесс производства щебня из горных пород. Но впоследствии данный материал может подвергаться дополнительной обработке. Существует несколько видов постобработки:

Черный щебень. Фото Грунтовозов

1) Промывка. Иногда возникает необходимость очистки щебня от посторонних включений: песок, пылевые и глинистые частицы. Значительное количество таких частиц снижает качество смесей и растворов, частью которых будет выступать щебень. Для этого материал промывается водой в специальном оборудовании: мойки, барабанные установки, оросительные грохота. Обработанный таким образом щебень называется мытым. Промывка щебня представляет собой дорогостоящий и трудоемкий процесс, который требует последующей сушки материала. В результате щебень продается по высокой стоимости. Поэтому выпускается он редко и по индивидуальному заказу.

2) Пропитка вяжущими веществами. Щебень, применяемый в строительстве дорог, может покрываться вяжущими веществами: битум или битумная эмульсия, деготь. Пропитка осуществляется в асфальтосмесительных машинах, методом смешения, на заводах или на месте осуществления работ. Данный вид вызывает повышенный интерес пользователей Интернета поэтому ему посвящена отдельная статья, где представлена информация о технологиях производства.

3) Шлифовка — это процесс механической обработки камней, в результате которого происходит удаление грязи, сглаживание углов, полировка поверхности. Данный метод обработки нередко называют галтовкой, а щебень — галтованным или отшлифованном. Галтовка осуществляется в специальном оборудовании — галтовочном барабане. Машина имеет форму цилиндра или барабана многогранной формы. Запускается барабан с помощью электрического двигателя. В установку помещаются камни, абразивные чипсы и воды. Галтовка осуществляется в результате трения камней друг об друга и об абразив.

Изготовление цветного декоративного материала: покраска и прочие процессы

Покраска является еще одним способом постобработки. Данный метод позволяет получить щебень нестандартных цветов, который отлично подходит для решения декоративных целей: наполнение аквариумов, оформление клумб и дорожек, создание композиций.

Технология окраски достаточно проста, поэтому может быть реализована и в домашних условиях. На предприятии окрашивание осуществляется в бетономешалке. Смесь из щебня и полимерной краски перемешивается до тех пор, пока краска равномерно не распределится по поверхности фракций. Затем выполняется сушка материала в термической сушильной камере.

Цветной щебень. Фото Грунтовозов

При самостоятельном выполнении окрашивания вместо бетономешалки используется емкость с крышкой, а сушка выполняется на сите с поддоном. Цветной щебень пользуется спросом у ландшафтных дизайнеров и частных покупателей для обустройства придомовых территорий, поэтому материалу посвящена отдельная публикация.

Как изготовить вторичный щебень

Вторичный щебень получают посредством переработки строительных отходов: асфальтовый скол, бетонный и кирпичный бой. Для измельчения и грохочения отходов используется дробильно-сортировочное оборудование, применяющееся для обработки сырья природного происхождения. Вторичный щебень благодаря хорошим эксплуатационным характеристикам и доступной стоимости пользуется повышенным спросом. Поэтому материалу посвящена отдельная публикация.

Вторичный щебень. Фото Грунтовозов

Выпуск материала как бизнес

Сложно найти материал, который используется в строительстве больше, чем щебень. Данный материал находит применение и в других сферах деятельности. Поэтому нередко производство щебня рассматривается в качестве бизнеса. Несмотря на достаточно низкую стоимость щебня, производство и торговля является достаточно выгодным бизнесом по нескольким причинам:

  • продукция долго хранится и не портится;
  • щебень возможно производить из различного исходного сырья, в том числе и из отходов;
  • получение крупных партий материала.

В качестве причины возможно также отметить низкую себестоимость продукции. Но это только в том случае, если рассматривается добыча сырья, для которой необходимо оформление аренды карьера и оплаты труда рабочего персонала. Так как для производства потребуется широкий перечень дорогостоящего оборудования для получения разных фракций.

Справка. Сезонность продажи щебня возможно рассматривать с положительной стороны — несколько месяцев простоя позволяет подготовить значительное количество продукции и с отрицательной — падение реализации, выручки и прибыли падает примерно до 60%.

Отрицательные стороны производства щебня как бизнеса:

  • добыча может осуществляться не во всех регионах;
  • требуется наличие стартового капитала;
  • не каждому под силу ведение бизнеса;
  • широкий перечень вопросов, которые необходимо будет решать как предварительно, так и в ходе работы на начальном этапе: анализ рынка, составление бизнес-плана, регистрация предприятия, наем сотрудников с опытом, поиск каналов сбыта.

Производители в России

Востребованность щебня объясняет значительно количество присутствующих на рынке предприятий. Крупные щебеночные карьеры и отдельные предприятия представлены далее.

Месторождения щебня. Фото Грунтовозов

Видео

Где купить

Некоторые производители и поставщики, предлагающие широкий выбор щебня различных видов, представлены здесь. Предприятия предлагают потенциальным клиентам приобрести продукцию оптом и в розницу.