¿Cómo producir arena de alta calidad a máquina?

Como sustituto de la arena natural, la arena manufacturada es fácil de obtener, y la gradación granulométrica es fácil de controlar. Al mismo tiempo, en comparación con la extracción de arena natural, la obtención de arena manufacturada causa relativamente menos daños al medio ambiente, y la gama de materias primas de arena manufacturada es amplia, lo que puede satisfacer las necesidades de construcción de infraestructuras. El proyecto tiene una importante demanda de áridos de arena y grava. Por lo tanto, con la indentación de las políticas de extracción de arena natural en los últimos años, la arena manufacturada ha reemplazado gradualmente a la arena natural como material preferido en el campo de la construcción.

Arena fabricada a máquina es arena triturada y procesada por máquinas. Por lo tanto, las materias primas y los equipos de producción de arena a máquina son esenciales. No sólo se necesitan equipos para fabricar arena. Los equipos relacionados para suministrar, transportar, cribar y limpiar son necesarios para ayudar a la producción. Sólo de esta manera la cooperación puede ser eficiente, de alta energía y alto rendimiento. El control de calidad de la arena fabricada a máquina es uno de los aspectos más críticos de su aplicación y promoción. Sólo una arena artificial de alta calidad puede preparar un hormigón de arena artificial de alto rendimiento. A continuación se explica detalladamente cómo producir arena de alta calidad.

¿Cómo producir arena de alta calidad a máquina?

En general, para producir arena a máquina de alta calidad es necesario partir de los siguientes aspectos: selección de materiales, equipos, tecnología, control de calidad, etc.

Selección de materiales

• La composición química y mineral de la roca madre determina si la arena fabricada contiene sustancias nocivas y si existe reactividad álcali-agregado. La roca madre que procesa la arena fabricada a máquina no debe tener reactividad potencial álcali-agregado. Debe producirse a partir de rocas limpias y de textura dura, sin partículas débiles ni piedras meteorizadas.
• La resistencia de la roca madre está directamente relacionada con el valor de trituración de las propiedades mecánicas. La arena artificial tiene requisitos específicos de resistencia, por lo que es necesario elegir rocas con mayor dureza como materia prima para la arena artificial. La resistencia de la roca madre de la arenisca artificial debe ser de al menos 100 MPa para las rocas ígneas, no menos de 80 MPa para las rocas metamórficas y no menos de 60 MPa para las rocas sedimentarias. Generalmente se recomiendan el granito, el basalto, los cantos rodados de río, etc., con una resistencia a la compresión de ≥150MPa. Tienen un alto contenido de sílice, dureza y buena forma de arena, que son la base para producir arena de alta calidad. Para la arena fabricada preparada con hormigón C60 y superior, la relación entre la resistencia a la compresión de la roca madre y el grado de resistencia del hormigón no debe ser inferior a 1,5.
• Es esencial controlar el contenido de lodo en las materias primas. Al extraer, hay que evitar que la tierra, la roca erosionada, las raíces de los árboles, el césped y otros residuos se mezclen con las rocas; hay que intentar reducir la proporción de materias primas nocivas como el barro y la filita. Por ejemplo, la filita se convertirá rápidamente en lodo cuando se exponga al agua. Por ejemplo, la filita se convertirá rápidamente en lodo si se expone al agua, lo que aumentará la dificultad del posterior proceso de tratamiento de minerales y perjudicará la calidad de la arena; evitar que la tierra se mezcle durante el proceso de carga y descarga de los terrones; cuando haya mucho lodo mezclado en los terrones, los minerales se deben recoger manualmente; los terrones se deben alimentar por vibración para cribar más la tierra.
• Antes de seleccionar el material, deben tomarse muestras del material de base rocosa y someterse a pruebas. La resistencia a la compresión de la roca, la litología y el contenido de sulfuros y sulfatos deben cumplir los requisitos para garantizar la calidad del material de base.

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En general, controle la calidad de la arena fabricada a máquina seleccionando materias primas para producir áridos de arena y grava que cumplan la normativa. Elija rocas madre con menos impurezas, como tierra y sustancias ligeras. Se pueden utilizar muchas materias primas como arena artificial, entre las que se incluyen generalmente el granito, el basalto, los guijarros de río, los cantos rodados, la caliza, la calcita, la andesita, la riolita, la diorita, la diabasa, la arenisca, los estériles, la escoria, la cuarcita, etc., etc. La arena artificial fabricada a partir de distintas rocas presenta diferencias en cuanto a resistencia y tamaño de las partículas, y los usos correspondientes también serán diferentes. A continuación se describen brevemente los usos de varios minerales para fabricar arena:

1) Arenisca: Tiene un alto contenido de cuarzo y se utiliza ampliamente en las líneas de producción de arena y grava. El problema del polvo de piedra debe resolverse durante la producción.

2) Arenisca cuarzosa: La arenisca de cuarzo es una materia prima de buena calidad para fabricar arena. Puede alcanzar o incluso superar a la arena natural en resistencia y forma del grano.

3) Guijarros de río: Los guijarros de río también son una materia prima de buena calidad para la fabricación de arena. Son la mejor opción para sustituir a la arena natural en cuanto a resistencia, forma de las partículas y color.

4) Piedra caliza: Puede utilizarse como materia prima de arena y grava en la línea de producción de arena y grava simultáneamente, y el polvo de piedra también puede reutilizarse.

5) Basalto: La arena de basalto se mezcla con el hormigón, haciéndolo más ligero pero muy resistente. También tiene características de aislamiento acústico y térmico. Es un árido adecuado para el hormigón ligero en edificios altos.

6) Granito: El granito con alto contenido de cuarzo y bajo contenido de sulfuro es una materia prima de buena calidad para la fabricación de arena, pero hay que resolver el problema del polvo.

Equipos de producción

Las máquinas procesan arena artificial, por lo que es importante producir equipos de producción de arena artificial. Con el desarrollo a gran escala de la industria de la arena y la grava, los equipos de producción de arena a máquina han completado gradualmente la transición de bajo rendimiento y baja calidad a alto rendimiento, alta calidad, inteligente y respetuoso con el medio ambiente.

Las combinaciones habituales de equipos de trituración para producir arena a máquina son:

• Trituradora de mandíbulas + trituradora de impacto;
• Trituradora de mandíbulas + trituradora de cono;
• Trituradora de mandíbulas + trituradora de rodillos;
• Trituradora de mandíbulas + trituradora de impacto + arenadora de impacto;
• Trituradora de mandíbulas + trituradora de cono + arenadora de impacto o sistema de fabricación de arena.

Proceso de producción de arena a máquina

El proceso de producción refleja principalmente los factores tecnológicos y de control de calidad que afectan a la calidad de la arena fabricada a máquina. 

El proceso básico de producción de arena a máquina puede dividirse generalmente en las siguientes etapas: roca de mina → trituración gruesa → trituración media (parcialmente equipada con cribado) → trituración fina → cribado → eliminación de polvo → arena acabada a máquina.

Métodos combinados todo seco, todo húmedo y seco-húmedo puede seleccionarse en función de las condiciones de producción en el proceso de beneficio de áridos de arena y grava.

Teniendo en cuenta la calidad de los productos áridos de arena y grava, se recomienda utilizar el proceso de fabricación de arena totalmente húmeda. Incluyendo la alimentación, trituración, fabricación de arena, cribado, etc., se lavan con agua corriente, lo que puede eliminar el barro, la filita y el polvo de piedra de las materias primas en la mayor medida posible mediante el lavado con agua, optimizar la distribución de las partículas de arena fabricada a máquina y mejorar la calidad del producto de arena fabricada a máquina.

La arena fabricada a máquina mediante el proceso de producción en seco tiene un bajo contenido de humedad y un alto rendimiento. Sin embargo, es difícil controlar la finura y el contenido de polvo de piedra, y los materiales acabados son propensos a la segregación. La arena y el polvo de piedra producidos por vía húmeda son fáciles de controlar, pero contaminan el medio ambiente. El bajo rendimiento puede conducir fácilmente a una gradación no cualificada y a un módulo de finura excesivo.

Comparado con el proceso de fabricación de arena en seco, el proceso de fabricación de arena totalmente húmedo tiene menos impacto medioambiental y menos polvo durante la producción. La torta de lodo tras el filtrado puede utilizarse como materia prima para la fabricación de ladrillos de uso secundario.