1. (19) BY (11) 6723
(13) U8
(48) 2011.02.28
(51) B 07B 13/00
B 07B 15/00
ОПИСАНИЕ
ПОЛЕЗНОЙ
МОДЕЛИ К
ПАТЕНТУ
(12)
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54) ЛИНИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТОВАРНОГО СТРОИТЕЛЬНОГО
ПРОДУКТА ИЗ ПЕСКОВ ПУСТЫНЬ И ОТХОДОВ ДРОБИЛЬНО-
СОРТИРОВОЧНЫХ ПРОИЗВОДСТВ
(15) код ИНИД (72)
(45) 2010.10.30
(21) Номер заявки: u 20100330
(22) 2010.04.01
(46) 2010.10.30
(71) Заявители: Бабич Андрей Николае-
вич; Рашевский Александр Сергее-
вич (BY)
(72) Авторы: Бабич Андрей Николаевич;
Хлебцевич Всеволод Алексеевич; Ра-
шевский Александр Сергеевич; Баняс
Виктор Игоревич; Деденко Марина
Александровна (BY)
(73) Патентообладатели: Бабич Андрей Ни-
колаевич; Рашевский Александр Сер-
геевич (BY)
(57)
1. Линия изготовления товарного строительного продукта из песков пустынь и из от-
ходов дробильно-сортировочных производств, включающая загрузочный бункер, сушиль-
ный агрегат, многофракционное средство тонкой обеспыленной перечистки, бункеры-
накопители и пылеуловители, отличающаяся тем, что в нее встроены три технологиче-
ских участка:
участок производства блоков на основе ячеистого бетона,
участок производства сухих смесей растворных строительных,
BY6723U82011.02.28
2. BY 6723 U8 2011.02.28
2
участок производства сухого смесевого конгломерата для изготовления ячеистого бе-
тона на основе продуктов классификации линии, технологически связанные с сушильным
агрегатом посредством системы параллельных циклонов,
один из выходов крупной фракции 0,001-5 мм параллельных циклонов соединен про-
дуктопроводом крупной фракции 0,001-5 мм с системой четырех параллельных грохотов
для грохочения соответственно фракции 2-5 мм, фракции 1-2 мм, фракции 0,63-1 мм,
фракции 0,001-0,63 мм;
другой выход пылеуловителя параллельных циклонов снабжен средством приготовле-
ния водного фильтрата на основе циклонной выдувки пылевидной фракции 0,001-(0,1-
0,2)мм, которое соединено с одним из входов смесителя для приготовления компонентов
ячеистого бетона, другие входы смесителя соединены с параллельно установленными ме-
ханическим активатором ингредиентов и активатором химических ингредиентов в сухом
и/или увлажненном состоянии, причем один из входов механического активатора соеди-
нен с системой параллельных дозаторов-ингредиентов сухой массы и вяжущего, а вход
активатора химических ингредиентов соединен с дозатором пенообразователя и с дозато-
ром-увлажнителем, а выходы упомянутой системы параллельных дозаторов вяжущего со-
единены продуктопроводами соответственно с дозатором вяжущего участка производства
смесей растворных строительных и с дозатором участка производства сухого смесевого
конгломерата; выход дозатора пенообразователя соединен продуктопроводом с дозатором
участка производства сухого смесевого конгломерата;
третий из выходов сухой массы фракции 0,001-(0,01-0,02) мм параллельных циклонов
соединен продуктопроводом с многофракционным средством тонкой обеспыленной пере-
чистки для получения фракций: 0,315-0,63 мм, 0,16-0,315 мм, 0,001-0,16 мм,
при этом грохот фракции 0,001-0,63 мм одним из продуктопроводов соединен через ус-
реднитель-дозатор пылевидных фракций 0,001-(0,02-0,03) мм с дозатором упомянутого
механического активатора, другим из продуктопроводов грохот фракции 0,001-0,63 мм
соединен с многофракционным средством тонкой обеспыленной перечистки; грохот
фракции 0,63-1 мм одним из продуктопроводов через дозатор соединен с соответствую-
щим бункером-накопителем; грохот фракции 1-2 мм через дозатор соединен с соответст-
вующим бункером накопителем; грохот фракции 2-5 мм через дозатор соединен с
соответствующим бункером-накопителем,
при этом один из выходов фракции 0,16-0,63 мм многофракционного средства тонкой
обеспыленной перечистки продуктопроводом соединен с дозатором сухой массы участка
производства смесей растворных строительных.
2. Линия по п. 1, отличающаяся тем, что сушильный агрегат дополнительно соединен
продуктопроводом системы параллельных грохотов природного нерудного песка пустынь
фракции 5-10 мм и фракции 10-20 мм.
3. Линия по п. 2, отличающаяся тем, что сушильный агрегат выполнен в виде клас-
сификатора фракции 0,001-5 мм и пыли аэрозольной, включающей продукты горения топ-
лива и фракцию (0,03-0,02)-0,001 мм.
4. Линия по п. 1, отличающаяся тем, что средство приготовления водного фильтрата
оснащено дозатором массы.
(56)
1. US 5314266 А, 1994.
2. SU 1224018 А, 1986.
3. www.roman.by/r-36957.html 20.01.2010.
4. Патент РБ 4238, МПК В 09В 3/00, В 07В 15/00, 2001.
5. Петров М.П. Пустыни земного шара, 1973.
3. BY 6723 U8 2011.02.28
3
Полезная модель относится к области переработки песков пустынь, рециклинга твер-
дых отходов, отвалов и отсевов дробильно-сортировочных производств для изготовления
товарной продукции строительного назначения. Полезная модель может быть использова-
на при получении дисперсных материалов различной крупности из отсевов гранита, доло-
мита, известняка, мрамора и других рудных и нерудных материалов для строительной,
металлургической и других отраслей промышленности.
Известна линия переработки путем рециклинга отвалов твердых отходов и вскрышной
породы для получения товарной продукции строительных материалов, содержащая сред-
ства для размола, грохоты, классификаторы и средства тонкой перечистки продуктов раз-
деления [1].
Основным недостатком известной линии рециклинга является необходимость исполь-
зования мокрого способа тонкой перечистки продуктов разделения для получения строи-
тельного материала в виде полупродукта.
Известна линия переработки путем рециклинга твердых отходов, включающая средст-
ва первичной классификации, средства вторичной классификации и пылеосаждения, вхо-
ды и выходы которых соединены между собой продуктопроводами [2].
Основным недостатком этой линии является возможность получения не более трех
продуктов разделения, причем материал крупностью менее 5 мм вообще не подвергается
рециклингу.
Известна технология добычи природного песка пустынь открытым способом путем
осуществления стадий обогащения, включающая средства промывки песка, средства гидро-
классификации, средства сушки полупродукта при температуре 800 °С и средства сухого
рассева. Песок пустынь содержит широкий диапазон фракций от 0,001-0,16 до 20-40 мм [3].
Достоинство технологии добычи и переработки природного песка пустынь - в получе-
нии полупродукта стандартных фракций: - 0,4-0,8 мм, 0,5-1,0 мм, 0,8-1,2 мм, 1-3 мм, 2-5 мм,
5-10 мм, 10-20 мм, 20-40 мм - для производства строительных изделий и сооружений [3].
Недостаток известной технологии проявляется в нарушении экологии для осуществ-
ления жизненной и производственной деятельности в условиях пустынь.
Известная технология основана на наличии дефицитных материальных и энергетиче-
ских ресурсов, таких как значительный расход воды и электроэнергии, так как песок про-
мывается от загрязнений и прокаливается. Кроме того, необходимы значительные
транспортные расходы для доставки стандартных фракций песка к зонам производства
строительных материалов. Промывка песка и гидроклассификация всего объема природ-
ного сырья на упомянутые фракции не только энергетически невыгодны из-за увеличения
времени гидроклассификации, но и технически трудно осуществимы.
Наиболее близкой к заявляемому объекту по технологическому циклу является линия
изготовления товарного строительного полупродукта как из отходов дробильно-
сортировочных производств путем рециклинга твердых отходов, так и из песков пустынь,
включающая загрузочный бункер, сушильный агрегат, средства первичной классифика-
ции, средства вторичной классификации и пылеосаждения, входы и выходы которых со-
единены между собой продуктопроводами; в качестве средств первичной классификации
применен многофракционный гравитационный классификатор, в качестве средств вто-
ричной классификации - тонкой перечистки применены циклон-сгуститель, центробеж-
ный классификатор и циклон-осадитель, в качестве средств пылеосаждения применены
пылеуловители и вытяжные вентиляторы [4].
Линия выявляет возможность получения необходимого количества продуктов разде-
ления и переработки мелких фракций.
Технологические возможности объекта ограничены получением только классифици-
рованных полупродуктов в виде строительных материалов.
Задачей, решение которой реализует линия, является расширение технологических
возможностей рециклинга в целом путем одновременного получения как классифициро-
4. BY 6723 U8 2011.02.28
4
ванных полупродуктов в виде строительных материалов, так и непосредственно строи-
тельных изделий в виде блоков из ячеистого бетона и сухих смесей для изготовления
строительных изделий.
Поставленная задача решена тем, что в линию изготовления товарного строительного
продукта из песков пустынь и отходов дробильно-сортировочных производств, включаю-
щую загрузочный бункер, сушильный агрегат, многофракционное средство тонкой обес-
пыленной перечистки, бункеры-накопители и пылеуловители, согласно полезной модели,
встроены три технологических участка:
участок производства блоков на основе ячеистого бетона,
участок производства сухих смесей растворных строительных,
участок производства сухого смесевого конгломерата для изготовления ячеистого бе-
тона на основе продуктов классификации линии,
технологически связанные с сушильным агрегатом посредством системы параллельных
циклонов,
один из выходов крупной фракции 0,001-5 мм параллельных циклонов соединен про-
дуктопроводом крупной фракции 0,001-5 мм с системой четырех параллельных грохотов
для грохочения соответственно фракции 2-5 мм, фракции 1-2 мм, фракции 0,63-1 мм,
фракции 0,001-0,63 мм;
другой выход пылеуловителя параллельных циклонов снабжен средством приготовле-
ния водного фильтрата на основе циклонной выдувки пылевидной фракции 0,001-(0,1-
0,2) мм, которое соединено с одним из входов смесителя для приготовления компонентов
ячеистого бетона, другие входы смесителя соединены с параллельно установленными ме-
ханическим активатором ингредиентов и активатором химических ингредиентов в сухом
и/или увлажненном состоянии, причем один из входов механического активатора соеди-
нен с системой параллельных дозаторов-ингредиентов сухой массы и вяжущего, а вход
активатора химических ингредиентов соединен с дозатором пенообразователя и с дозато-
ром-увлажнителем, а выходы упомянутой системы параллельных дозаторов вяжущего со-
единены продуктопроводами соответственно с дозатором вяжущего участка производства
смесей растворных строительных и с дозатором участка производства сухого смесевого
конгломерата; выход дозатора пенообразователя соединен продуктопроводом с дозатором
участка производства сухого смесевого конгломерата;
третий из выходов сухой массы фракции 0,001-(0,01-0,02) мм параллельных циклонов
соединен продуктопроводом с многофракционным средством тонкой обеспыленной пере-
чистки для получения фракций: 0,315-0,63 мм, 0,16-0,315 мм, 0,001-0,16 мм,
при этом грохот фракции 0,001-0,63 мм одним из продуктопроводов соединен через усред-
нитель-дозатор пылевидных фракций 0,001-(0,02-0,03) мм с дозатором упомянутого меха-
нического активатора, другим из продуктопроводов грохот фракции 0,001-0,63 мм соединен
с многофракционным средством тонкой обеспыленной перечистки; грохот фракции 0,63-1
мм одним из продуктопроводов через дозатор соединен с соответствующим бункером на-
копителем; грохот фракции 1-2 мм через дозатор соединен с соответствующим бункером-
накопителем; грохот фракции 2-5 мм через дозатор соединен с соответствующим бункером-
накопителем, при этом один из выходов фракции 0,16-0,63 мм многофракционного средства
тонкой обеспыленной перечистки продуктопроводом соединен с дозатором сухой массы
участка производства смесей растворных строительных.
В линии сушильный агрегат может быть дополнительно соединен продуктопроводом
с системой параллельных грохотов природного нерудного песка пустынь фракции 5-10 мм
и фракции 10-20 мм.
В линии сушильный агрегат может быть выполнен в виде классификатора фракции
0,001-5 мм и пыли аэрозольной, включающей продукты горения топлива и фракцию
0,001-(0,03-0,02) мм.
5. BY 6723 U8 2011.02.28
5
В линии средство приготовления водного фильтрата оснащено дозатором-активатором
массы водного фильтрата.
Техническим результатом линии является одновременное получение в процессе рецик-
линга отходов дробильно-сортировочных производств и песков пустынь непосредственно
твердых строительных блоков на основе ячеистого бетона, товарной продукции в виде су-
хого смесевого конгломерата для приготовления ячеистого бетона и товарной продукции в
виде классифицированных полупродуктов сухих смесевых строительных материалов.
Для лучшего понимания конструктив линии поясняется чертежом, где
фигура - общий вид технологической схемы линии изготовления товарного строительно-
го продукта из природных песков пустынь и отходов дробильно-сортировочных производств.
Технологическая линия изготовления товарного строительного продукта из песков
пустынь карьерной и/или открытой добычи и из отходов дробильно-сортировочных про-
изводств включает загрузочный бункер 1 с транспортером, трубчатый вращаемый су-
шильный агрегат 2, средства первичной классификации в виде циклона 3 и циклона 4,
бункеры-накопители 5, 6, входы и выходы циклонов 3, 4 соединены между собой и с тех-
нологическими узлами линии продуктопроводами.
В линию встроены три технологических участка: участок производства строительных
твердых блоков на основе ячеистого бетона, участок производства сухого смесевого конг-
ломерата для изготовления ячеистого бетона, участок производства сухих смесей рас-
творных строительных, в том числе и композиций защитно-отделочных строительных.
Упомянутые участки технологически связаны с сушильным агрегатом 2 посредством
системы параллельных циклонов 3, 4, один из выходов пылеуловителя 7 которых снабжен
средством 8 приготовления водного фильтрата на основе выдувки циклона 3 фракции
0,001-(0,1-0,2) мм. Средство 8 приготовления водного фильтрата соединено продуктопро-
водом с одним из входов смесителя 9 для приготовления компонентов ячеистого бетона,
другие входы которого соединены с системой параллельных дозаторов компонентов сле-
дующего состава: дозатор 10 сухой массы, дозатор 11 вяжущего на основе цемента и/или
гипса, и/или извести, дозатор 12 пенообразователя. Средство 8 приготовления водного
фильтрата может быть оснащено дозатором-активатором 13 массы водного фильтрата.
Одним из выходов крупной фракции 0,001-5 мм сухой массы циклон 4 соединен про-
дуктопроводом со средством вторичной классификации в виде системы параллельных гро-
хотов 14, 15, 16, 17 для грохочения сухой массы. Грохот 14 работает для грохочения
фракции 2-5 мм соответственно, грохот 15 - для грохочения фракции 2-1 мм, грохот 16 - для
грохочения фракции 0,63-1 мм, грохот 17 - для грохочения фракции 0,001-0,63 мм. При
этом грохот 17 одним из выходов кинематически соединен продуктопроводом фракции
0,001-0,63 мм с дозатором 10 сухой массы; другим из выходом грохот 17 продуктопроводом
фракции 0,001-0,63 мм через соответствующий дозатор 18 соединен со смесителем 19 для
приготовления сухого смесевого товарного конгломерата ячеистого бетона для производст-
ва из него строительных блоков. Выход смесителя 9 компонентов ячеистого бетона соеди-
нен продуктопроводом с участком 20 формовки изделий в виде товарной продукции -
блоков ячеистого бетона. Смеситель 19 соединен продуктопроводом со складом 21 расфа-
совки товарной продукции сухого смесевого конгломерата ячеистого бетона.
Для получения классифицированных полупродуктов в виде строительных материалов
в линии система параллельных грохотов 14, 15, 16, 17 соединена продуктопроводами со-
ответственно с бункерами-накопителями 22, 23, 24 через раздаточные узлы 25, 26, 27, 28,
29 классифицированных полупродуктов в виде строительных материалов фракции 2-5 мм,
фракции 1-2 мм, фракции 0,63-1 мм, фракции 0,001-0,63 мм.
Один из выходов фракции 0,001-0,63 мм грохота 17 через раздаточный узел 29 соединен
продуктопроводом с многофракционным средством 30 тонкой обеспыленной перечистки
для получения товарной продукции фракций: 0,315-0,63 мм, 0,16-0,63 мм, 0,001-0,16 мм.
6. BY 6723 U8 2011.02.28
6
Выход на основе циклонной выдувки фракции 0,001-0,63 мм параллельных циклонов 3, 4
через пылеуловитель 7 соединен продуктопроводом со средством 8 приготовления водного
фильтрата, которое кинематически соединено с одним из входов смесителя 9 для приготовле-
ния компонентов ячеистого бетона, другие входы смесителя 9 соединены с параллельно уста-
новленными механическим активатором 31 ингредиентов сухой массы и активатором 32
химических ингредиентов в сухом и/или увлажненном состоянии. Один из входов механиче-
ского активатора 31 соединен с системой параллельных дозатора 10 - ингредиентов сухой
массы и дозатора 11 - вяжущего на основе цемента и/или гипса, и/или извести, а вход актива-
тора 32 химических ингредиентов соединен с дозатором 12 пенообразователя и с дозатором
33 - увлажнителем, а входы-выходы упомянутой системы параллельных дозаторов 10, 11 че-
рез продуктопроводы соединены со следующими агрегатами линии.
Вход дозатора 10 через суммирующий усреднитель-дозатор 34 - сумматор пылесо-
держащих сухой массы фракции 0,001-0,63 мм - соединен продуктопроводом с одним из
выходов многофракционного средства 30 тонкой обеспыленной перечистки; один из вхо-
дов средства 30 запитан продуктопроводом через дозатор 29 от одного из выходов фрак-
ции 0,001-0,63 мм грохота 17.
Один из входов суммирующего усреднителя-дозатора 34 пылесодержащих фракций через
бункеры 5, 6 соединен с классификатором сушильного агрегата 2 пыли аэрозольной, вклю-
чающей фракцию 0,001-(0,02-0,03) мм и продукты горения топлива. Классификатор сушиль-
ного агрегата 2 пыли аэрозольной, включающей продукты горения топлива и остатки
ультрамелкой фракции менее 0,001-0,016 мм, улавливают, например, электрофильтрацией.
Выходы средства 30 могут быть соединены с бункерами 35, 36, 37 - накопителями
обеспыленной товарной продукции соответственно фракций: 0,315-0,63 мм, 0,16-0,315 мм,
0,001-0,16 мм для лакокраски, полировальных паст и др. Один из выходов фракции 0,001-
(0,02-0,03) мм усреднителя-дозатора 34 через дозатор 38 продуктопроводом соединен с
одним из входом механического активатора 31.
Один из выходов фракции 0,001-0,63 мм грохота 17 продуктопроводом соединен через
соответствующий дозатор 28 со смесителем 18 для приготовления сухого смесевого конг-
ломерата для приготовления ячеистого бетона; грохот 16 фракции 0,63-1 мм через дозатор
27 соединен с соответствующим бункером-накопителем 23; грохот 15 фракции 1-2 мм че-
рез дозатор 26 соединен с соответствующим бункером-накопителем 23; грохот 14 фрак-
ции 2-5 мм через дозатор 25 соединен с соответствующим бункером 22 - накопителем
товарной продукции.
Выходы упомянутой системы параллельных дозаторов, соответственно дозатора 11
вяжущего, соединены продуктопроводами соответственно с дозатором 39 вяжущего на
основе цемента и/или гипса, и/или извести участка производства сухих смесей растворных
строительных и с дозатором 18 участка производства сухого смесевого конгломерата
ячеистого бетона для изготовления строительных блоков. Выход дозатора 12 пенообразо-
вателя соединен продуктопроводом с дозатором 18 участка производства сухого смесево-
го конгломерата.
Один из выходов фракции 0,16-0,63 мм многофракционного средства 30 тонкой обес-
пыленной перечистки продуктопроводом соединен с дозатором 40 сухой массы участка
производства сухих смесей растворных строительных.
Участок производства сухих смесей растворных строительных включает систему па-
раллельных дозаторов: дозатора 39 вяжущего на основе цемента и/или гипса, и/или извес-
ти, дозатора 40 обеспыленной сухой массы, дозатора 41 пластификаторов на основе
составов полимероминеральных, извести, целюлозы, композиций защитно-отделочных и
тому подобных. Дозаторы 39, 40, 41 продуктопроводами присоединены к смесителю 42,
выход которого соединен со складом 43 расфасовки товарной продукции сухих смесей
растворных строительных.
7. BY 6723 U8 2011.02.28
7
Один из выходов фракции 0,16-0,63 мм многофракционного средства 30 тонкой обес-
пыленной перечистки продуктопроводом соединен с дозатором 40 сухой массы участка
производства смесей растворных строительных.
В линии сушильный агрегат 2 дополнительно может быть соединен продуктопро-
водом с системой параллельных грохотов 44, 45 природного нерудного песка пустынь,
выходы которых продуктопроводами соединены с бункерами-накопителями 46, 47 со-
ответственно фракции 5-10 мм и фракции 10-20 мм, грохочения природного нерудного
песка фракции 5-20 мм.
В линии многофракционное средство 30 тонкой обеспыленной перечистки может со-
держать технологически связанные друг с другом многофракционный гравитационный
классификатор, грохот, циклон-сгуститель, центробежный классификатор, циклон-
осадитель, которые на фигуре условно не показаны.
В линии средство 8 приготовления водного фильтрата может быть оснащено дозато-
ром 13 массы подачи водного фильтрата в смеситель 9.
В линии сушильный агрегат 2 может быть выполнен в виде классификатора фракции
0,001-5 мм и пыли аэрозольной, включающей фракцию 0,001-(0,03-0,02) мм и продукты
горения топлива. После прохождения пылеочистных устройств очищенный воздух посту-
пает в атмосферу. Весь технологический цикл находится под разрежением, исключается
тем самым пылевыделение из мест пересыпки и транспортировки.
Технологическая линия работает в следующем режиме.
Отсевы дробильно-сортировочного производства, например гранитного или открытой
добычи песка пустынь, через загрузочный бункер с транспортером 1 подают в трубчатый
вращаемый сушильный агрегат 2, в котором отсев возможно доводить до требуемой тех-
нологической влажности, и через средства первичной классификации в виде циклона 3 и
циклона 4 в бункерах-накопителях 5, 6 соответственно можно получать как классифици-
рованные товарные полупродукты фракции (0,001-(0,02-0,03))-(0,001-0,63) мм, так и
транспортировать данную фракцию в кинематические агрегаты линии.
Одновременно через систему продуктопроводов параллельных циклонов 3, 4 осуще-
ствляют запитку участка производства твердых блоков на основе ячеистого бетона, участ-
ка производства сухого смесевого конгломерата ячеистого бетона для автономного
изготовления строительных блоков и участка производства сухих смесей растворных
строительных на основе продуктов классификации линии.
Через выход пылеуловителя 7 и средство 8 водный фильтрат фракции 0,001-(0,1-0,2) мм
через дозатор 13 массы водного фильтрата через один продуктопровод подают в смеситель
9 для приготовления компонентов ячеистого бетона. Через другие продуктопроводы смеси-
тель 9 участка производства твердых строительных блоков на основе ячеистого бетона за-
питывают через систему параллельных дозаторов 10 сухой массы, 11 - вяжущего, 12 -
пенообразователя, дозатор 33 - увлажнитель. Одновременно грохот 17 через суммирующий
усреднитель-дозатор 34 подпитывает дозатор 10 сухой смеси продуктопроводом фракции
0,001-0,63мм. Упомянутые дозаторы 10, 11, 12, 33 через продуктопроводы запитывают ин-
гредиентами систему механического активатора 31 и активатора 32 химических ингредиен-
тов, из которых полученные механохимические композиции поступают в смеситель 9, в
котором производят гомогенизацию заданной технологической рецептуры механохимиче-
ских композиций и далее осуществляют на участке 20 формовку изделий в виде товарной
продукции - строительных блоков из ячеистого бетона.
По второму технологическому потоку приготовления товарной продукции на участке
сухого смесевого конгломерата для автономного производства ячеистого бетона дозатор
18 запитывают через систему параллельных дозаторов, соответственно дозатора 11 - вя-
жущего на основе цемента и/или гипса, и/или извести, дозатора 12 - пенообразователя.
При этом грохот 17 фракции 0,001-0,63 мм через раздаточный узел 28 подпитывает доза-
тор 18. Дозатор 18 подает компоненты в смеситель 19, из которого после гомогенизации
8. BY 6723 U8 2011.02.28
8
смесь поступает на склад 21 расфасовки товарной продукции сухого смесевого конгломе-
рата ячеистого бетона для автономного производства строительной продукции, в том чис-
ле и строительных блоков.
Для приготовления товарной продукции в виде классифицированных полупродуктов
строительных материалов из системы параллельных циклонов 3, 4 через продуктопроводы
сухая масса поступает на участок параллельных грохотов 14, 15, 16, 17, откуда после гро-
хочения соответственно фракции 2-5 мм, фракции 2-1 мм, фракции 1-0,063 мм, фракции
0,63-0,001 через раздаточные узлы 26, 27, 28, 29 поступают в бункеры-накопители 22, 23,
24, 25 классифицированных полупродуктов в виде товарных строительных материалов.
Процесс производства смесей растворных строительных осуществляют путем подачи
через продуктопровод фракции 0,16-0,63 мм из многофракционного средства 30 тонкой
обеспыленной перечистки в дозатор 40 обеспыленной сухой массы, подачи из дозатора 11
в дозатор 39 цементного вяжущего и в соответствии с рецептурой или ГОСТ осуществля-
ют загрузку в дозатор 41 пластификаторов на основе составов полимероминеральных, из-
вести, целлюлозы, композиций защитно-отделочных и тому подобных. Дозаторы 39, 40,
41 через продуктопроводы загружают смеситель 42, который осуществляет гомогениза-
цию ингредиентов заданной рецептуры и через выход осуществляет расфасовку товарной
продукции смесей растворных строительных на склад.
Фракционирование природного нерудного песка пустынь, содержащего гравий и ще-
бень, осуществляют путем подачи из сушильного агрегата 2 через продуктопровод в сис-
тему параллельных грохотов 44, 45 природного нерудного песка пустынь. Путем
грохочения получают соответственно на грохоте 44 фракцию 5-10 мм, на грохоте 45
фракции 10-20 мм. Через выходы грохотов 44, 45 полученные фракции подают в бункера-
накопители 46, 47, откуда они поступают заказчику.
Новый конструктив технологической линии характеризуется тем, что пользователь
получает товарную строительную продукцию либо, например, как фракцию 0,001-(0,03-
0,02) мм в качестве, например, наполнителя для красок или других целей, либо перемеши-
вают ее с фракцией 0,001-(0,1-0,2) мм.
Например, при производительности линии классификации отсевов дробильно-
сортировочного производства гранита или открытой переработки песка пустынь на
100 тонн в час по загрузке, в качестве продукции фракционированную гранитную или
песчаную крошку получают в объемах:
фракции 2,0-5,0 мм - 15000 тонн в месяц,
фракции 0,63-2,0 мм - 10000 тонн в месяц,
фракции 0,16-0,63 мм - 15000 тонн в месяц,
фракции менее 0,16 мм - 15000 тонн в месяц.
Сухие смеси производят на 4000 тонн продукции в месяц (крошка + цемент + хим. до-
бавки).
Архитектурный бетон производят на 2500 тонн продукции в месяц (тротуарная плитка
морозостойкостью не менее 600 циклов - крошка фракции 0,16-0,63 мм, 2,0-5,0 мм + це-
мент + хим. добавки; пенобетон - крошка фракции 0,001-0.16мм + цемент + хим. добавки).
Окрашенную крошку фракции 0,63-2,0 мм производят на 3500 тонн в месяц.
Для обеспечения работы собственного производства возможно ежемесячно направ-
лять с линии классификации отсевов следующее количество готовой продукции (фрак-
ционированной крошки):
2800 тонн фракции 0,16-0,63 мм - сухих смесей,
3500 тонн фракции 0,63-2,0 мм - окраски крошки,
1225 тонн фракции 0,16-0,63 мм - архитектурного бетона,
525 тонн фракции 2,0-5,0 мм - архитектурного бетона.
9. BY 6723 U8 2011.02.28
9
Лидирующие позиции среди поставщиков нерудных материалов, таких как песок
строительный (песок речной, песок карьерный, песок керамзитовый), щебень (щебень
гравийный, щебень гранитный, щебень известковый) занимает аравийская пустыня [5].
Новая конструкция автономной технологической линии позволяет перерабатывать в
товарный строительный продукт из зоны опустынивания и карьеров открытой добычи
следующие виды и составы песка.
Природный песок - природный нерудный сыпучий материал с крупностью зерен до
3,5 мм, образовавшийся в результате естественного разрушения скальных горных пород и
получаемый при разработке песчаных и песчано-гравийных месторождений без использо-
вания или с использованием специального обогатительного оборудования. Отличаются
пески в основном содержанием в его составе глинистых и пылевидных частиц, а также
модулем крупности. Плотность песка очень зависит от содержания в нем глины - чистый
песок может иметь плотность 1,3 т в кубическом метре, а песок с большим содержанием
глины и влаги - 1,8 т в кубическом метре. Пески различают по минералогическому соста-
ву и в зависимости от условий образования и места залегания. По минералогическому со-
ставу пески бывают кварцевые, полевошпатные, известняковые и доломитовые. По
условиям образования пески подразделяются на горные, овражные или карьерные, реч-
ные, морские, гравийные, валунные, дюнные и барханные. Они отличаются друг от друга
только по структуре и форме. Зерна морского и речного песков округлой формы с гладкой
поверхностью, зерна же горного песка, который чаще всего образуется при разрушении
гранита и диорита, имеют угловатую форму и шероховатую поверхность. Зерна овражно-
го песка также имеют угловатую форму, но по сравнению с зернами горного песка не-
сколько сглаженную поверхность. Песок карьерный имеет широчайший диапазон
применения, от кладочных и штукатурных работ до тяжелого бетона, благоустройства
территорий, дорожных работ и обратной засыпке фундамента.
Песок речной предназначен для применения в качестве заполнителя тяжелых, легких,
мелкозернистых, ячеистых и силикатных бетонов, строительных растворов, приготовле-
ния сухих смесей.
Переработка природного песка по новой технологии позволяет получать полупродукт
для следующего применения:
фракция 0,1-0,63 мм (мелкий светло-бежевый песок) с успехом применяется для уст-
ройства детских песочниц и площадок. Благодаря прокаливанию в процессе производства,
песок не содержит микроорганизмов, могущих нанести вред ребенку;
фракция 0,5-0,8; 0,5-1,0 мм - для отделочных материалов и пескоструйных работ;
фракция 0,8-1,6; 0,8-1,2; 0,8-2,0 мм - для загрузки фильтров очистки воды и нефтепродук-
тов, для фильтрования им подобных жидких нефтепродуктов, как посыпка для мягкой кровли;
фракция 1,0-3,0; 1,2-3,0 мм - для наливных полимерных полов как фильтрующий материал.
Песок кварцевый природный (код ВР), фракция 0,8-2,0 мм; 1,0-2,0 мм, ГОСТ 51641-2000.
Гравий кварцевый природный (код ВР), фракция 2,0-5,0 мм.
Песок кварцевый природный (код ВР), фракция 0,8-2,0 мм; 1,0-2,0 мм.
Гравий кварцевый природный (код ВР), фракция 2,0-5,0 мм.
Песок применяется в качестве фильтрующей загрузки скорых фильтров хозяйственно-
го и питьевого водоснабжения для формирования поддерживающего слоя, а также как на-
полнитель в различных производствах. ГОСТ 51641-2000.
Песок кварцевый природный фракционированный (код ВР), ТУ 2146-10612023-001-
01, ГОСТ 51641-2000 Р. Песок кварцевый природный, фракция 0,1-0,2 мм, 0,1-0,315 мм,
0,1-0,4 мм, 1,0-0,63 мм.
Песок применяется в качестве наполнителя в производстве сухих строительных сме-
сей. Также применяется в литейном производстве в качестве формовочного материала при
изготовлении литейных форм и стержней. Марка 1K2O3025-2K2O3016. ГОСТ 2138-91
"Пески формовочные".
10. BY 6723 U8 2011.02.28
10
Введение в хозяйственный оборот нового конструктива линии позволяет бороться с опус-
тыниванием путем трансформера песка пустыни в твердый строительный материал - газобе-
тонный блок - с существенной экономией энергозатрат и стоимости переработки песков.
Одновременно полученные по изобретению фракции из песков и/или отвалов направ-
ляют потребителю и используют: для производства строительных и отделочных материа-
лов (в качестве минерального наполнителя для бетонов и сухих смесей, отощителя глин и
связующего при производстве керамики, при производстве рубероида для бронирования
поверхностного слоя и прокладочного материала при свертывании готового материала в
рулоны, в качестве строительного песка с заданным модулем крупности, в качестве кра-
сящего пигмента после соответствующей обработки); в дорожном строительстве (при по-
сыпке дорог в качестве укрепляющего поверхностного слоя, при обустройстве территорий
в качестве декоративной посыпки дорожек); при землеустройстве (в качестве раскислите-
ля почв для улучшения структуры глинистых почв); в гидропонике в качестве несущего
слоя; в водоочистных сооружениях в качестве фильтрующего и осадительного элементов;
в бытовой химии и быту (при производстве чистящих и полирующих порошков и паст,
при декорировании аквариумов); в военной области, например для создания пылевого об-
лака, рассеивающего лазерный луч; в гидрометеоцентрах, например для создания пыле-
вых облаков в атмосфере с целью предотвращения выпадения града.
Пример 1 конкретного применения производимых фракций для изготовления товар-
ного строительного продукта из песков пустынь и отходов дробильно-сортировочных
производств.
Фракции (10-8)-(6-4) мм, (6-4)-(3-2) мм, (3-2)-(2-1) мм, (2-1)-(0,8-0,4) мм, (0,8-0,4)-(0,2-
0,1) мм, (0,2-0,1)-0,001 мм вводят в качестве минерального наполнителя в рецептуру для
высокопрочных бетонов, тонкостенных бетонных конструкций, в сухие смеси, асфальт,
кирпич и отделочные материалы, а также при посыпке дорог в качестве укрепляющего
поверхностного слоя.
Фракции (0,8-0,4)-(0,2-0,1) мм; и (0,2-0,1)-0,001 мм вводят в качестве отощителя глины
в рецептуру при производстве кирпича и керамической плитки.
Фракцию (0,2-0,1)-0,001 мм вводят в качестве связующего в рецептуру при производ-
стве керамических плиток и кирпича.
Фракции (3-2)-(2-1) мм; (2-1)-(0,8-0,4) мм; (0,8-0,4)-(0,2-0,1) мм используют в качестве
укрепляющего поверхностного слоя и цветового пигмента в рецептуре при производстве
бетонных половых покрытий с добавлением цемента.
Фракцию (2-1)-(0,8-0,4) мм используют в качестве подсыпки для бронирования рубероида.
Фракцию (0,2-0,1)-0,001 мм используют в качестве прокладочного материала при
свертывании в рулоны рубероида и как прокладочный демпфирующий слой при строи-
тельстве дорог и укладке бутового камня.
Фракцию (0,2-0,1)-0,001 мм вводят в качестве абразивного материала в рецептуру при
производстве чистящих средств, паст и полировочных порошков.
Фракцию (0,2-0,1)-0,001 мм используют для получения пылевого облака, рассеивающе-
го лазерный луч, а также при тушении пожаров и для предотвращения выпадения града.
Фракции (2-1)-(0,8-0,4) мм; (0,8-0,4)-(0,2-0,1) мм; (0,2-0,1)-0,001 мм используют в ка-
честве питательных слоев, смешиваемых в определенных пропорциях друг с другом в за-
висимости от растений, для гидропоники.
Фракцию (0,2-0,1)-0,001 мм вводят в качестве структурообразующего в рецептуру при
раскислении почв.
Фракции (10-8)-(6-4) мм; (6-4)-(3-2) мм; (3-2)-(2-1) мм; (2-1)-(0,8-0,4) мм; (0,8-0,4)-
(0,2-0,1) мм вводят в качестве декоративного материала в рецептуру для пешеходных до-
рожек и аквариумов.
11. BY 6723 U8 2011.02.28
11
Фракции (10-8)-(6-4) мм; (6-4)-(3-2) мм; (3-2)-(2-1) мм; (2-1)-(0,8-0,4) мм; (0,8-0,4)-(0,2-0,1)
мм вводят в состав для получения песка путем их перемешивания между собой в определен-
ных пропорциях для получения заданного, а также оптимального модуля крупности песка.
Фракции (0,8-0,4)-(0,2-0,1) мм; (0,2-0,1)-0,001 мм предварительно подвергают терми-
ческой обработке при температуре больше 600 °С в течение 0,9-1,5 ч, а затем используют
в качестве сухого цветного пигмента.
Фракции (6-4)-(3-2) мм; (3-2)-(2-1) мм; (2-1)-(0,8-0,4) мм; (0,8-0,4)-(0,2-0,1) мм; (0,2-
0,1)-0,001 мм вводят в состав для производства тротуарных блоков.
Фракции (6-4)-(3-2) мм; (3-2)-(2-1) мм; (2-1)-(0,8-0,4) мм используют в качестве фильт-
рующего и осадительного элементов в водоочистных сооружениях городов, станциях
обезжелезивания воды, бассейнах, фильтрах.
Новая технология по полезной модели по сравнению с известным уровнем техники ха-
рактеризует совмещение рециклинга и открытую добычу песка пустынь как единый техно-
логический регламент от законченного производства классифицированных полупродуктов в
виде строительных материалов до расфасовки товарной продукции сухого смесевого конг-
ломерата для изготовления ячеистого бетона, при этом новая технология одновременно
регламентирует изготовление законченного изделия в виде блоков из ячеистого бетона.
Блоки из ячеистого бетона нашли применение практически во всех типах конструк-
тивных элементов зданий и сооружений самого различного назначения. Этот универсаль-
ный материал используется для возведения несущих и ненесущих стен, а также для
изготовления армированных плит перекрытий и покрытий.
Пример 2.
На участке производства ячеистого бетона изготавливали строительный блок на осно-
ве ячеистого бетона неавтоклавного твердения, включающего пески, цемент и поверхно-
стно-активное вещество, с равномерно распределенными в матрице сфероообразными
полостями, причем в качестве песка введена гранитная крошка размером 0,01-0,63 мм, при
следующем соотношении компонентов, мас. %: гранитная крошка - 40,0…45,0; цемент -
20,0…50,0; полимер жидкого стекла - 10,0…30,0; неонол - 7,0…11,0; алюминиевая пудра -
9,0…11,0; вода - остальное. В качестве песка использовали отсев гранитной крошки 0,01-
0,016 мм - 2,0…40 или отсев природного песка пустынь фракции 0,016-0,63 мм.
Пример 3.
На опытном участке линии изготавливали строительный блок на основе пенобетона.
Состав пенобетона: портландцемент + пески отсевов или песок пустынь + вода + пенооб-
разователь.
Согласно ГОСТ 25485-89 "Бетоны ячеистые", для производства пенобетона применя-
ли материалы:
вяжущие: портландцемент - по ГОСТ 10178 (не содержащий добавок трепела, глиежа,
трассов, глинита, опоки, пеплов) или на основе гипса, или на основе извести;
кремнеземистые компоненты: песок - по ГОСТ 8736, отсев природного песка пустынь
фракции 0,016-0,63 мм, причем в одном из вариантов в качестве песка была введена гра-
нитная крошка размером 0,01-0,63 мм, или отсев гранитной крошки 0,01-0,016 мм;
пенообразователь на основе пудры алюминиевой или костного клея - по ГОСТ 2067;
мездрового клея - по ГОСТ 3252; сосновой канифоли - по ГОСТ 191113; едкого техниче-
ского натра - по ГОСТ 2263; скрубберной пасты - по ТУ 38-107101 и другие;
вода - по ГОСТ 23732.
Меняя состав пенобетона, соотношение компонентов, можно получать различные
классы ячеистого бетона. Справочный состав пенобетона, примерное количество материа-
лов при производстве 1 м3
наиболее распространенных марок пенобетона и использова-
нии цемента марки ПЦ 500 Д0 представлены в таблице.
12. BY 6723 U8 2011.02.28
12
Плотность кг/м3
400 600 800
Цемент кг 300 330 400
Песок кг 0 210 340
Пенообразователь кг 0,85 1,1 1,1
Вода л 160 180 230
Свойства зависят от состава пенобетона, условий образования и стабильности струк-
туры ячеистой смеси. Она должна иметь определенное количество равномерно распреде-
ленных пор оптимальной формы и размера, а также сохранять свою структуру до
достижения необходимой прочности в пенобетоне.
Достоинство стен из пенобетонных блоков - высокая устойчивость к любым атмо-
сферным воздействиям: дождю, снегу, сильным порывам ветра. Такой стене не страшны
грибок, плесень и микроорганизмы, в других случаях представляющие серьезную угрозу
для несущих конструкций. Стена из газобетонных блоков механически устойчива и дол-
говечна, хорошо переносит воздействие агрессивных сред и служит хорошей защитой.
Блок не горит, надежно поглощает звук. Из-за заключенного в порах ячеистого бетона
воздуха он обладает прекрасной теплоизоляционной способностью.
Блок предназначен для самых различных целей:
с плотностью 350 кг/м3
применяется как утеплитель;
с плотностью 400 кг/м3
- для строительства ненесущих стен или для заполнения несу-
щих стен, выполненных из других строительных материалов;
с плотностью 500 кг/м3
- для строительства домов высотой до 3 этажей;
с плотностью 700 кг/м3
используют для строительства домов большей этажности.
Стены на основе блоков из ячеистого бетона по стоимости в 2-3 раза ниже, чем стены
из кирпича, а по качеству значительно выше. Строения из ячеистого бетона являются
практически вечными и не требуют ухода.
Особенностью возведения в зоне опустынивания дамб или стеновых защитных со-
оружений или домов из ячеистого бетона является относительная простота их возведения.
Ячеистый бетон легко резать, обтесывать, пилить, сверлить и фрезеровать, используя как
электрические, так и ручные инструменты. Несложные инструменты и приспособления
обеспечат быстроту кладки и качественное промазывание швов.
Апробация заявленной технологии осуществляется на основе изготовления опытной
установки заявителем. Опытно-промышленное освоение линии готовится на территории
Беларуси и за рубежом.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
