مقدمه‌ای بر مصالح پایه ساختمانی و سنگدانه های بتن
محصولات خط تولید خردایش سنگ و سنگ شکن، از جمله مصالح پایه ساختمانی و سنگدانه‌های بتن، جزو مواد اولیه ضروری برای ساخت و ساز در پروژه‌های عمرانی در سراسر جهان به شمار می‌روند. این مصالح در پروژه‌های مهندسی عمران، جاده‌سازی، راه‌آهن، و باند فرودگاه‌ها نقش حیاتی ایفا می‌کنند. با این حال، گاهی اوقات آزمایش و مشخصه‌یابی این مصالح توسط تولیدکنندگان و مشتریان نادیده گرفته می‌شود که پیامدهای جدی برای عمر سازه ها و زیرساخت ها به همراه خواهد داشت.
استخراج و منابع سنگدانه‌ها
مصالح پایه ساختمانی و سنگدانه‌های بتن به‌طور کلی در دو دسته عمده قرار می‌گیرند:
- سنگدانه‌های سخت
این سنگدانه ها معمولاً از سنگ های آذرین (مانند گرانیت، دولریت و گابرو)، سنگ های رسوبی (مانند ماسه سنگ و سنگ آهک) و سنگ های دگرگونی (مانند گنیس و مرمر) استخراج می‌شوند. این سنگ ها از معادن با استفاده از حفاری، انفجار و خرد کردن استخراج می‌شوند و در پروژه‌های حساس مانند ساخت جاده‌ها و پل ها به‌کار می‌روند.
- سنگدانه‌های نرم
این سنگدانه ها معمولاً از رسوبات آبرفتی، دریاچه ای یا دریایی به‌دست می‌آیند و در معادن با استفاده از ماشین آلات حفاری مکانیکی استخراج می‌شوند. این نوع سنگدانه ها عمدتاً برای بتن سازی و پروژه های ساختمانی استفاده می‌شوند.
اهمیت آزمایشات سنگدانه ها
آزمایشات سایش و مقاومت سنگدانه ها نه تنها تطابق آن ها را برای کاربردهای مختلف ساختمانی تضمین می‌کنند، بلکه مبنای تعیین مشخصات مصرف‌کنندگان نیز می‌باشند. این آزمایشات امکان تضمین مداوم برآورده شدن ویژگی‌های مورد نیاز طبق استانداردها و کاربردهای خاص را فراهم می‌آورند.
در این راستا، آزمایشات مختلفی مانند آزمایشات مقاومت فشاری، سایش، جذب آب و … انجام می‌شود. این آزمایشات، کیفیت سنگدانه ها را ارزیابی می‌کنند و اطمینان حاصل می‌کنند که مواد مورد استفاده در پروژه های ساخت و ساز از دوام و کیفیت لازم برخوردار باشند.
معرفی انواع سنگدانه ها و کاربرد آن‌ها در پروژه های ساختمانی
در این بخش، به بررسی دقیق تر سنگدانه ها و استاندارد های مورد استفاده در تعیین ویژگی‌های آن ها برای پروژه های مختلف خواهیم پرداخت. این ویژگی ها شامل اندازه، مقاومت فشاری، سایش و سایر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی است که باید مطابق با استانداردهای ملی و بین المللی باشند تا برای استفاده در ساخت و ساز مناسب باشند.
مراحل خردایش تا غربالگری و شستشوی سنگدانه ها
سنگدانه ها بعد از استخراج، نیاز به خردایش ، دانه بندی یا غربالگری و شستشو دارند تا از آلودگی های مختلفی مانند خاک و گل پاک شوند. این فرآیند باعث بهبود کیفیت سنگدانه ها شده و آن‌ها را برای استفاده در بتن و سایر پروژه های ساختمانی آماده می‌سازد. این فرآیند ها معمولاً در کارخانجات سنگ شکن و خطوط تولید خردایش سنگ شامل دستگاه های سنگ شکن فکی ، سنگ شکن های ضربه‌ای (Impact crushers) مانند سنگ شکن کوبیت ، سنگ شکن بهرینگرHS ، سنگ شکن هیدروکن ، سنگ شکن دوطرفه ، سرند ها (Screeners)، ماسه شور ها (Sand Washers) و سیستم‌های نوار نقاله (Conveyor Belts) انجام می‌شود.
مراحل خردایش تا غربالگری و شستشوی سنگدانه ها
استانداردها و طبقه‌بندی سنگدانه‌ها
طبق استاندارد های ملی و بین المللی، سنگدانه ها باید ویژگی های خاصی داشته باشند تا برای پروژه های ساختمانی قابل استفاده باشند. در این قسمت، به معرفی و توضیح ویژگی های مختلف سنگدانه ها طبق استاندارد IS: 383-1970 و بررسی روش‌های آزمایش آن‌ها پرداخته می‌شود. این استانداردها بر اساس اندازه، مقاومت، و سایر ویژگی ها دسته بندی هایی برای سنگدانه ها مشخص کرده‌اند.
کاربردهای مختلف مصالح پایه ساختمانی و سنگدانه های بتن در پروژه‌های ساختمانی
سنگدانه‌ها در ساخت و ساز به‌طور گسترده‌ای استفاده می‌شوند. از جمله کاربردهای آن‌ها می‌توان به ساخت بتن، آسفالت، پرکننده‌ها و فونداسیون‌ها اشاره کرد. علاوه بر این، سنگدانه‌ها در ساخت مواد مصالح پایه مانند بتن‌های پیش‌تنیده و قالب‌های بتنی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
ارتباط ویژگی‌های سنگدانه‌ها با کاربرد ماشین‌آلات در تولید مصالح پایه ساختمانی و سنگدانه های بتن
در بخش قبل، اهمیت طبقه‌بندی سنگدانه‌ها و تأثیر مستقیم آن در تضمین تطابق با استانداردهای مورد نیاز برای کاربردهای ساختمانی را بررسی کردیم. این استانداردها تضمین می‌کنند که سنگدانه‌ها، چه درشت و چه ریز، با مشخصات لازم تطابق داشته و کیفیت و دوام بتن تضمین می‌شود.
با درک و رعایت مشخصات مصرف‌کننده، می‌توان اطمینان حاصل کرد که سنگدانه‌ها همواره ویژگی‌های مورد نیاز را برآورده می‌کنند و این موضوع به دوام بلندمدت سازه ها کمک میکند. برای دستیابی به این هدف، استفاده از ماشین‌آلات و فرآیندهای مناسب ضروری است.
این مصالح با الزامات طبقه بندی مورد نظر که در خط تولید خردایش سنگ یا معدن سنگ شکن ، شامل سنگ شکن فکی که نقش حیاتی در خرد کردن سنگ های بزرگ را بر عهده دارد و سنگ شکن کوبیت ، سنگ شکن بهرینگر ، سنگ شکن هیدروکن و سنگ شکن دوطرفه که برای تولید مصالح پایه ساختمانی و سنگدانه‌های بتن استفاده می‌شوند، تطابق دارند. این سنگ شکن ها توسط سرندها تکمیل می‌شوند که سنگدانه ها را بر اساس اندازه طبقه بندی کرده و از این طریق توزیع مناسبی از ذرات را برای مخلوط بتن حاصل میگردد. همچنین، ماسه شور ها و خشک کن ها (سرند آبگیری و کلاسیفایر) برای حذف آلودگی ها و ذرات ریز به کار می‌روند که کیفیت کلی سنگدانه را قبل از اختلاط در کارخانه بچینگ بهبود می‌بخشد.
جدول 1 طبقه بندی سنگدانه های درشت :
بر اساس بند ۴.1 از استاندارد IS: 383 – 1970
| الک IS | درصد عبوری برای سنگدانه‌های تک‌سایز با اندازه اسمی (میلیمتر) | |||||
| 63 میلیمتر | 40 میلیمتر | 20 میلیمتر | 16 میلیمتر | 12.5 میلیمتر | 10 میلیمتر | |
| 80 میلیمتر | 100 | – | – | – | – | – |
| 63 میلیمتر | 85 – 100 | 100 | – | – | – | – |
| 40 میلیمتر | 0 – 30 | 85 – 100 | 100 | – | – | – |
| 20 میلیمتر | 0 – 5 | 0 – 20 | 85 – 100 | 100 | – | – |
| 16 میلیمتر | – | – | – | 85 – 100 | 100 | – |
| 12.5 میلیمتر | – | – | – | – | 85 – 100 | 100 |
| 10 میلیمتر | 0 – 5 | 0 – 5 | 0 – 20 | 0 – 30 | 0 – 45 | 85 – 100 |
| 4.75 میلیمتر | – | – | 5 – 0 | 0 – 5 | 0 – 10 | 0 – 20 |
| 2.36 میلیمتر | – | – | – | – | – | 0 – 5 |
جدول 1 مشخصات معمول برای سنگدانه‌های درشت را بیان میکند و درصد عبور از الک‌های مختلف را مشخص میکند. این فرآیند طبقه‌بندی تضمین میکند که سنگدانه‌ها در اندازه‌های مناسب قرار دارند که برای تولید بتن مقاوم و با دوام ضروری است.
نقش سنگ شکن فکی در تولید سنگدانه های درشت قابل اغراق نیست. این ماشین‌ها سنگ‌های بزرگ را به قطعات کوچک‌تر تبدیل می‌کنند که می‌توانند به‌طور دقیق توسط سرندها طبقه‌بندی شوند. این فرآیند طبقه‌بندی به بهبود چگالی بتن کمک کرده و استحکام آن را افزایش می‌دهد.
جدول 1 طبقه بندی سنگدانه های ریز :
بر اساس بند ۴.۳ از استاندارد IS: 383 – 1970
| تعیین نام الک IS | درصد عبوری | |||
| زیرگروه دانه‌بندی 1 | زیرگروه دانه‌بندی 2 | زیرگروه دانه‌بندی 3 | زیرگروه دانه‌بندی 4 | |
| 10 میلیمتر | 100 | 100 | 100 | 100 |
| 4.75 میلیمتر | 90 – 100 | 90 – 100 | 90 – 100 | 90 – 100 |
| 2.36 میلیمتر | 60 – 95 | 75 – 100 | 85 – 100 | 95 – 100 |
| 1.18 میلیمتر | 30 – 70 | 55 – 90 | 75 – 100 | 90 – 100 |
| 600 میکرون | 15 – 34 | 35 – 59 | 60 – 79 | 80 – 100 |
| 300 میکرون | 5 – 20 | 8 – 30 | 12 – 40 | 15 – 50 |
| 150 میکرون | 0 – 10 | 0 – 10 | 0 – 10 | 0 – 15 |
جدول 2 مشخصات سنگدانه های ریز را بیان و تضمین میکند که این سنگدانه‌ها مطابق با استاندارد های مورد نیاز برای کاربردهای خاص، به‌ویژه بتن با عملکرد بالا، هستند. سنگدانه‌های ریز برای پر کردن فضا های خالی بین سنگدانه های درشت ضروری هستند و باعث می‌شوند که مخلوط بتن فشرده تر و مقاوم تر باشد. طبقه‌بندی صحیح سنگدانه های ریز برای رسیدن به کارایی مطلوب در مخلوط بتن نیز ضروری است.
نقش تجهیزات در تولید سنگدانه‌ها
برای دستیابی به طبقه‌بندی دقیق که در جدول 1 و جدول 2 آمده است، استفاده از تجهیزات تخصصی مانند سنگ‌شکن های ضربه‌ای از جمله سنگ شکن کوبیت ، سنگ شکن بهرینگرHS و سنگ شکن دوطرفه ، سرندها و ماسه شور ها ضروری است. عملکرد مناسب این تجهیزات تضمین میکند که سنگدانه‌ها با مشخصات لازم برای تولید بتن با کیفیت مطابقت دارند. فرآیند با سنگ شکن‌های اولیه مانند سنگ شکن فکی آغاز می‌شود که سنگ های بزرگ را خرد می‌کنند و در انتها ، سرندها سنگدانه‌ها را طبق اندازه طبقه‌بندی می‌کنند.
علاوه بر این، در یک کارخانه بچینگ ، اندازه‌گیری دقیق و اختلاط سنگدانه‌ها برای دستیابی به ویژگی های مطلوب بتن بسیار ضروری است.
در پروژه های عمرانی اطمینان از اینکه سنگدانه‌ها با مشخصات مورد نیاز تطابق دارند برای تولید بتنی که مقاوم، بادوام و بلندمدت باشد ضروری است. با استفاده از ماشین‌آلات مناسب و رعایت استانداردهای طبقه‌بندی، تولیدکنندگان می‌توانند کیفیت سنگدانه‌های خود را تضمین کنند که مستقیماً بر عملکرد بتن تأثیر می‌گذارد. رعایت مستمر این مشخصات برای موفقیت هر پروژه ساختمانی حیاتی است.
برای آشنایی بیشتر با انواع محصولات در خط تولید خردایش سنگ، به‌ویژه کارخانه‌های خردایش سنگ و معادن سنگ شکن ، سنگ‌شکن‌های کوبیت ، سنگ شکن بهرینگرHS ، سنگ شکن هیدروکن ، سنگ شکن دوطرفه ، سرندها، شوینده‌های ماسه و کارخانه‌های بچینگ، با ما همراه باشید تا در بخش‌های بعدی این موضوعات را به‌طور کامل‌تر و دقیق‌تر بررسی کنیم.
