| |  | |
Характеристики и свойства сыпучих материалов
Наиболее распространенными вяжущими материалами, применяемыми в современном строительстве и производстве изделий для строительной отрасли, являются цемент, известь и гипс. Различные виды цемента, изготовляемые в Российской Федерации (портландцемент, гидрофобный, сульфатостойкий и пуццолановый цемент, глиноземный цемент, шлакопортландцемент и др.), значительно отличаются по физико-механическим свойствам, которые влияют на процесс тонкого измельчения, активации и, соответственно, должны учитываться при выборе агрегатов измельчения.
Агрегаты тонкого измельчения применяются для обработки цемента, гипса, извести, известняковой муки, минеральных порошков для асфальтобетонных смесей, цементно-песчаных и известково-песчаных строительных смесей, сухой золы, гипса, мела, керамзитового песка и других сыпучих материалов.
На процесс тонкого измельчения и активации оказывают влияние следующие характерные свойства сыпучих строительных материалов (Таблица 1). В частности: размер частиц, плотность, объемная масса, коэффициент внутреннего трения, коэффициенты трения о твердые поверхности, угол естественного откоса, влажность, подвижность и связность частиц. А также слеживаемость материала, абразивность, склонность материала к агрегации, агдезии, когезии, агломерации (агрегативная устойчивость материала), характеристики размалываемость и разрушаемость.
Таблица 1. Характеристики некоторых материалов, перемещаемых пневматическим транспортом
|
Материал
|
Размер частиц, мм
|
Плотность, кг/м²
|
Объемная масса, кг/м³
|
Скорость витания, м/с
|
|
Алебастр
|
0,01-0,02
|
2200-2900
|
700-900
|
|
|
Аммиачная селитра (гранулированная)
|
1,47
|
1660-1720
|
870-890
|
6,7
|
|
Антрацитовый штыб
|
4,4
|
1350
|
-
|
7,5
|
|
Апатитовый концентрат
|
0,025-0,1
|
3200-3300
|
1700
|
1,0
|
|
Арахис (шелушенный)
|
21×12
|
1020
|
620-640
|
12-14
|
|
Асбест пылевидный
|
0,15
|
1500-2500
|
500-600
|
|
|
Бобы какао
|
27×14×7
|
820-1060
|
510-610
|
13-14
|
|
Бентонит
|
0,1
|
2600
|
500-1300
|
|
|
Бикарбонат натрия
|
0,15
|
980
|
600-700
|
|
|
Гипс строительный
|
0,02
|
2500
|
800-950
|
|
|
Глина порошкообразная
|
0,1
|
1600-2000
|
1000-1500
|
|
|
Глинозем
|
0,03-0,08
|
3850-3900
|
760-1070
|
2,5
|
|
Горох (лущеный)
|
6,5
|
1260
|
700-750
|
1,1-1,2
|
|
Горчица (семя)
|
1,6
|
1170
|
680
|
10,5
|
|
Гречиха
|
3,0-3,5
|
1180-1280
|
500-700
|
8,5-9,5
|
|
Доломитовая мука
|
0,14
|
2700
|
750
|
|
|
Железорудный
|
0,1-0,3
|
4500
|
2800-3400
|
|
|
Закладочный материал
|
4,5
|
2300-2600
|
-
|
|
|
Зола
|
0,044-0,82
|
2500-3000
|
600-800
|
|
|
Известь
|
0,1
|
1300-1400
|
500-700
|
|
|
Калийная соль
|
0,93
|
1890-1990
|
890-990
|
4,9
|
|
Каолин
|
0,06
|
2200-2600
|
320-490
|
1,8-2,1
|
|
Крахмал
|
0,08
|
1480-1630
|
650-700
|
1,5-1,8
|
|
Комбикорм
|
2,0
|
|
350-450
|
|
|
Колчедан флотационный порошкообразный
|
0,1
|
3500
|
1650
|
|
|
Кремний порошкообразный
|
0,25
|
2650
|
1150
|
|
|
Крупа манная
|
0,4
|
1440
|
630-680
|
3,2-4,5
|
|
Крупа овсянная
|
2×7
|
1340
|
690
|
7,6-8,5
|
|
Крупа перловая
|
2×2,5
|
1410
|
680-730
|
10-12
|
|
Пшено
|
1-2,6
|
1340
|
710-750
|
8,3-9,5
|
|
Рис
|
3×10
|
1480
|
620-680
|
8,0-8,5
|
|
Кукуруза
|
8-8,5
|
1240-1350
|
600-820
|
12-13,5
|
|
Мак (семя)
|
0,2
|
1070
|
590
|
7,2
|
|
Мел порошкообразный
|
0,1-0,3
|
1800-2700
|
1120-1200
|
|
|
Минеральный порошок
|
0,05
|
2530
|
950-1200
|
|
|
Мука пшеничная
|
0,001-0,016
|
1410
|
560
|
1,0-1,25
|
|
Нефелиновый концентрат
|
0,02-0,1
|
2600-2870
|
1100-1260
|
1,25
|
|
Овес
|
2,5×4,0
|
1130-1250
|
390-500
|
7,0-7,5
|
|
Подсолнух (семя)
|
11×6×4
|
790-940
|
260-440
|
7,3-8,4
|
|
Полевой шпат
|
0,1-0,15
|
2500-2600
|
1200
|
|
|
Порошок стиральный
|
0,05-0,1
|
1270
|
480
|
2
|
|
Песок формовочный
|
0,5
|
1400-1500
|
1200
|
|
|
Песок пылевидный
|
0,1-0,2
|
1400-1650
|
800-1000
|
|
|
Просо
|
2,0-2,3
|
1060
|
700-850
|
8,2-9,5
|
|
Пшеница
|
4,0-4,5
|
1270-1490
|
650-810
|
9,8-11,0
|
|
Рожь
|
3,0-3,5
|
1260-1440
|
660-790
|
8,4-10,0
|
|
Сахар (песок)
|
0,51-1,5
|
1580
|
720-880
|
8,7-12,0
|
|
Семя конопляное
|
2×2,5
|
870-930
|
480-560
|
7,9-11,1
|
|
Семя льняное
|
2×2,5
|
1120
|
630-730
|
4,5-5,2
|
|
Семя хлопковое
|
4×2,5×1,2
|
1250
|
400-600
|
9,3
|
|
Сода кальцированная
|
0,04
|
2530
|
550-700
|
2,5
|
|
Соль мелкая
|
1,0
|
2200
|
900-1300
|
9,8-12,0
|
|
Соя
|
7,0-7,2
|
1090
|
720
|
14,8-15,5
|
|
Сульфат натрия
|
0,2-0,3
|
2650-2770
|
1300-1400
|
2,8-3,7
|
|
Суперфосфат (гранулированный)
|
1-4
|
1520
|
1100-1300
|
3,7-11,3
|
|
Сырьевая мука
|
0,02
|
2800
|
1000
|
|
|
Смола порошкообразная
|
0,15
|
1070
|
520
|
|
|
Тальк
|
0,01
|
2600-2850
|
560-950
|
0,5-0,8
|
|
Торф пылевидный
|
0,5-1,0
|
510
|
290-400
|
|
|
Уголь бурый
|
0,06
|
1160
|
850
|
0,12
|
|
Уголь каменный пылевидный
|
0,07
|
1400-1600
|
800-850
|
0,14
|
|
Фосфат порошкообразный
|
0,15
|
1800
|
800-1000
|
1,3
|
|
Фосфоритная мука
|
0,1-0,18
|
2800-2860
|
1000-1560
|
1,2
|
|
Цемент
|
0,02-0,09
|
2800-3200
|
800-1400
|
0,22-0,34
|
|
Цинковые белила
|
0,002
|
5700
|
550
|
6
|
|
Щепа
|
10-20
|
350-600
|
270-350
|
|
|
Ячмень
|
3,5-4,2
|
1230-1300
|
600-700
|
9,0-10,5
|
Таблица 2. Твердость материалов по шкале МООСа
|
Наименование материала
|
Твердость
|
|
Графит
|
0,5-1,0
|
|
Тальк
|
1,0
|
|
Гипс
|
2,0
|
|
Сода
|
2,0
|
|
Соль поваренная
|
2,0
|
|
Антрацит
|
2,2
|
|
Бура
|
2,5
|
|
Каолин
|
2,5
|
|
Кальцит
|
3,0
|
|
Известняк
|
3,0-4,0
|
|
Боксит
|
3,0
|
|
Слюда
|
3,0
|
|
Поливинилхлорид
|
3,0
|
|
Барит
|
3,3
|
|
Доломит
|
3,5-4,0
|
|
Плавиковый шпат
|
4,0
|
|
Известняк обожженный
|
2,0-4,0
|
|
Сажа
|
5,0
|
|
Асбест
|
5,0
|
|
Апатит
|
5,0
|
|
Хромит
|
5,5
|
|
Полевой шпат
|
6,0
|
|
Лава (туф)
|
6,0
|
|
Окись магния
|
5,0-6,5
|
|
Пирит
|
6,5
|
|
Двуокись титана
|
6,5
|
|
Кварц
|
7,0
|
|
Циркон
|
7,0
|
|
Берилл
|
7,0
|
|
Наждак
|
7,0-9,0
|
|
Топаз
|
8,0
|
|
Корунд
|
9,0
|
|
Карбид вольфрама
|
9,2
|
|
Глинозем
|
9,25
|
|
Карбид титана
|
9,4
|
|
Карбид кремния
|
9,4
|
|
Карбид бора
|
9,5
|
|
Алмаз
|
10,0
|
Таблица 3. Основные физико-механические свойства сыпучих строительных материалов
|
Материал
|
Плотность, т/м³
|
Объемная масса в рыхлом насыпном состоянии, т/м³
|
Размер частиц, мм
|
Коэффициент трения
|
Угол естественного откоса, град
|
|
Внутренний
|
По стали
|
По дереву
|
По резине
|
|
Гипс строительный
|
2,5
|
0,8-0,9
|
0,02
|
0,58-0,82
|
0,61-0,78
|
-
|
0,70-0,82
|
40
|
|
Глина порошкообразная
|
1,6-2,0
|
1,0-1,5
|
0,1
|
0,84-1,00
|
0,75-1,00
|
-
|
-
|
35
|
|
Известь порошкообразная
|
1,3-1,4
|
0,5-0,7
|
0,1
|
0,56-0,7
|
0,35
|
0,4
|
-
|
43
|
|
Известняк молотый
|
2,73
|
0,9-1,2
|
0,49
|
0,57-1,26
|
0,56-1,00
|
0,7
|
0,66
|
-
|
|
Зола сухая
|
2,5-3,0
|
0,6-0,8
|
0,04
|
0,84-1,2
|
0,60-0,85
|
1,0
|
-
|
40-45
|
|
Кремний порошкообразный
|
2,65
|
1,15
|
0,25
|
0,57-0,84
|
0,32-0,84
|
-
|
0,46-0,56
|
35-45
|
|
Минеральный порошок
|
2,53
|
0,95-1,2
|
0,05
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
Мел порошкообразный
|
1,8-2,7
|
0,95-1,2
|
0,3
|
0,81
|
-
|
-
|
-
|
45
|
|
Цемент
|
2,8-3,2
|
0,8-1,2
|
до 0,09
|
0,50-0,84
|
0,30-0,65
|
0,3-0,4
|
0,61
|
40-50
|
|
Сода кальцинированная
|
2,53
|
0,55-0,80
|
до 0,04
|
0,71-1,02
|
0,3-0,7
|
0,48
|
0,44-0,68
|
43-45
|
|
Керамзит
|
-
|
0,25-1,0
|
0,1-2,0
|
-
|
-
|
-
|
-
|
35-40
|
|
Песок
|
2,5-2,9
|
1,5-1,7
|
0,1-1,0
|
0,8
|
0,8
|
-
|
0,56
|
40-45
|
|
Сухая цементно-песчаная смесь
|
-
|
-
|
0,02-2,5
|
-
|
-
|
-
|
-
|
40-50
|
Таблица 4. Группировка горных пород по их важнейшим физическим свойствам, принятая в строительстве и архитектуре.
|
Группа (твердость по Моосу)
|
Породы
|
Объемная масса, г/см3
|
Пределы прочности при сжатии, МПа
|
|
Твердые камни (6-7)
|
кварциты, граниты, сиениты, диориты, лабрадориты, габбро, диабазы, гнейсы и др.
|
2,5-3,0
|
100-400
|
|
Камни средней твердости (3-5)
|
мраморы, мраморизованные известняки, офикальциты, доломиты, плотные песчаники, сланцы, туфы и др.
|
0,9-2,7
|
15-160
|
|
Мягкие камни (1-2)
|
гипсы, ангидриты, известняки пористые, туфы и др.
|
1,1-2,8
|
5-45
|
|
Поделочные камни
|
яшмы, родониты, листвениты, малахиты, лазуриты, амазониты, пегматиты, серпентиниты, халцедоны и др.
|
2,3-2,9
|
10-250
|
| |
 | |  |
|
