Песчаная подготовка: Для чего нужна песчаная подушка под фундамент? Советы по устройству

Содержание

Песчаная подушка под фундамент толщина, видео, фото 

Песчаная подушка под фундамент используется в строительстве достаточно часто. Дальше мы рассмотрим ее предназначение, этапы сооружения фундамента на песчаной подушке для дома и правильный выбор ее высоты для малозаглубленного основания.

С какой целью используют песчаную подушку?

Песчаная подушка

 

Есть несколько причин использования именно этого материала:

  • Подушка под основание выполняет довольно важную функцию – выравнивание поверхности грунта. Это позволяет железобетонной конструкции, на которую возложена роль опоры дома, равномерно передавать нагрузку всего сооружения на грунт. Получается, что удается избежать увеличения нагрузки на конкретные участки основания, что приведет к разрушению дома.
  • Теплоизоляционные смеси противостоят промерзанию основания, что продлевает срок его службы. Как известно, разные марки бетона имеют разные показатели морозостойкости.
  • Также использование смеси позволяет устроить своеобразный гидроизоляционный слой, предотвращающий проникновение влаги.
  • Дополнительное преимущество – амортизирующие свойства. Они уберегают конструкции от разрушения при вспучивании.
  • Возможность значительно удешевить строительство, используя недорогой материал, который позволяет снизить требования к бетонной смеси, что также экономично.

Часто используют незаглубленный фундамент в регионах с высокими грунтовыми водами или повышенной прочностью грунта, что не позволяет углубиться на нужную глубину.

Схема песчаной подушке

 

Зачем делают незаглубленный фундамент на песчаном грунте понятно, но еще остались не раскрыты вопросы о способе его сооружения и правильности выбора высоты.

 

Подушка под незаглубленный фундамент: этапы работы

 

Как и все строительные процессы, устройство малозаглубленного фундамента проходит по определенному алгоритму:

  1. Подготовка. До начала работы выполняется подготовка места, в которое будет высыпан песок после доставки. Нужно заблаговременно позаботиться, чтобы он не смешался с грязью или землей. Для этого используется пленка из полиэтилена. Не исключено устройство короба, чтобы он не рассыпался по территории.
  2. Разметка. Согласно уже созданному проекту, на выбранном месте для возведения дома, проводятся разметочные работы.
  3. Рытье траншеи. Процесс выполняется с помощью специальной техники или вручную.
  4. Устройство опалубки. Для этого используются доски.
  5. Устройство подушки. Материал, используемый для ее сооружения, должен быть максимально уплотнен – позволит предотвратить усадку фундамента в будущем. Общая толщина песка не даст это выполнить должным образом, поэтому процесс выполняется поэтапно. Для хорошей утрамбовки материал должен ложится слоями до 0.3 м. Идеальным для выполнения уплотнения можно считать специальное оборудование – мотовибратор. В случае отсутствия такового, применяют ручные инструменты.
    Нужно учесть, что возможно уплотнение песчаного слоя именно в мокром виде. Это позволяет добиться большей плотности подушки, но грозит размыванием стенок траншеи.
  6. Когда устройство подушки закончено, выполняется гидроизоляция. Она необходима для сохранения влаги в структуре песка, а также предотвращения просачивания воды и бетонной смеси.
  7. Устройство арматуры. Подготовка к армированию заключается в выкладке кирпича или камня. С их помощью каркас арматуры фиксируется на нужном уровне. Толщина (диметр) прутков выбирается исходя из типа конструкции.
  8. Заливка. Оставшееся пространство траншеи заполняется цементным раствором.

Толщина подушки определяется по уровню грунтовых вод, что необходимо для защиты железобетона от влаги, но незаглубленный фундамент не должен быть меньше 0.5 м.

Работа выполнена, но перед ее проведением необходимо определить высоту подушки.

 

Фундамент на песчаной подушке: какая должна быть толщина?

Утрамбовка песчаной подушки

 

Этот показатель в основном зависит от того, на какой почве будет выполняться строительство и какие нагрузки будут воздействовать на незаглубленный фундамент дома. В целом, на выбор высоты «прослойки» влияют:

  • Площадь сооружения.
  • Используемый материал для строительства (его масса).
  • Уровень промерзания грунта.
  • Тип и особенности основания.
  • Уровень грунтовых вод.
Наглядная схема

 

Можно встретить информацию, что чем больше высота песчаной подушки, тем лучше будут показатели фундамента, но специалисты строительной отрасли ее полностью опровергают. Высота «прослойки» должна быть не больше, чем 3 высоты самого основания (при условии сооружения фундамента ленточного типа).

В основном используют песчаную подушку высотой около 10-20 см (исключительно для выравнивания поверхности дна траншеи, если проведена правильная ее подготовка). При сооружении дома из дерева или стеновых панелей, показатель высоты растет до 0.3-0.4 м – этого буде вполне достаточно. Если планируется применять более тяжелые материалы для сооружения дома, необходимо использовать больше еще больше песка для обеспечения должного уровня амортизации.

Какой должна быть подушка под ленточным фундаментом дома?

Траншея под ленточный фундамент

 

Такое основание применимо для сооружения небольших построек. При условии низких требований к несущей способности к фундаменту, достаточно использовать «прослойку» около 0.2 м.

Специалисты склоняются к тому, что высота подушки из песка должна превышать общую высоту железобетонного основания на 0.1-0.2 м.

После того как подготовка подушки выполнена, нужно проверить прочность ее утрамбовки. Она считается оптимальной, если после прохождения по ее поверхности здорового человека не остается следов от его обуви. Этому моменту стоит уделить внимание: от него зависит долговечность конструкции.

 

Сооружая фундамент на песчаном грунте, убедитесь в том, что подготовка выполнена правильно и будет использоваться чистый песок, который не имеет в своем составе сторонних веществ.

Незаглубленный тип оснований применяется для небольших сооружений или при строительстве на местностях, структура грунта которых не разрешает «вкопаться» на нужную глубину. Для обеспечения необходимого уровня устойчивости основания, нужно стелить подушку, толщина которой будет полностью соответствовать проектной документации, созданной на основе правильных расчетов – это позволит обеспечить долговечность сооружений.

Песчаная подушка для монолитного фундамента. Так ли необходима? | Строю для себя

Фото из интернета

Фото из интернета

На эту тему написано много материала с достаточно противоречивыми выводами. В данной статье хотелось бы раскрыть данный вопрос…

На сегодняшний день строители повсеместно делают песчаные подушки под фундаменты, а в ответ на вопрос «Для чего?», говорят: «Все так делают!», «Хуже не будет!» или ещё что-нибудь без конкретных обоснований этой технологии!

Вообщем всё из разряда «Слышу звон, да не знаю где он!»

Откуда же это пошло?

В далекие советские времена, когда частное строительство практически топталось на месте, шло семимильными шагами развитие производства сборных железобетонных конструкций, так сказать всё было нацелено на индустриализацию, когда огромный экономический выхлоп получался от использования ЖБИ, так как это быстро, недорого, достаточно качественно. Поэтому и с советских времен у нас осталось очень много недействующих заводов ЖБК.

Так вот, а частное строительство, — это совершенно другая сфера, и вот здесь возникает казус, что школа то осталась старая. Все видели как строительство стоящих сейчас многоэтажек возводилось на песчаных подушках, на этот песок ставился фундамент из сборных ЖБ элементов, и далее сооружались вышестоящие этажи.

Так для чего же использовался песок? А для того, чтобы выровнять грунт по плоскости, чтобы достаточно ровная заводская ЖБ конструкция встала «на свое место» (для равномерного распределения нагрузки) без каких либо зазоров между грунтовым основанием и ЖБ изделием (в целях устранения точечной нагрузки на выпуклые места после выемки и уплотнения грунта).

А монолитному железобетону, который заливается на месте, совершенно ненужна никакая подушка из песка или еще чего-либо, он прекрасно заполняет все неровности грунта и работает на 100%, передавая и распределяя нагрузку от вышестоящего здания на грунт по всей площади опирания.

Удачного Вам строительства!

Читайте также мою статью «Сколько дать отстояться фундаменту перед строительством».

____________________________

Если Вам понравилась эта статья, ставьте лайк и подписывайтесь на мой канал! Впереди много интересных для Вас тем!

Устройство песчаной подушки под фундаменты

Обустройство ленточного фундамента из железобетона, блоков или плитной конструкции предусматривает выполнение песчаной подушки. Является она первым нижним слоем, создающим надежную и стабильную площадку под строительство основания дома. В целом формирование подушки позволяет решить следующие задачи:

  • заменить песком залегающие в месте возведения фундамента пучинистые грунты, значительно снижая их негативное действие на конструкцию;
  • выполнить выравнивание дна траншеи под ленту основания или дна котлована, сглаживая неровности;
  • защитить железобетонную конструкцию от капиллярного эффекта грунтов и проникновения влаги из почвы;
  • выравнивать напряжение в контакте между фундаментом и грунтом;
  • предотвратить промерзание фундамента.

Несмотря на то, что по мере увеличения глубины грунт приобретает большую прочность, что объясняется естественным уплотнением под массой расположенных выше слоев, замена верхних пластов почвы песчаной подушкой играет важную роль. Являясь промежуточной прослойкой между грунтом и фундаментом, она противостоит сжатию и чрезмерной усадке строения.

Выбор материала для песчаной подушки под фундамент

Наилучшим вариантом для устройства песчаной подошвы под конструкцию фундамента считается гравелистый или крупный песок. Первый характеризуется значительным размером частиц (0,25 – 5 мм) и самой высокой несущей способностью. Крупнозернистый песок имеет фракцию 0,25 – 0,2 мм и способен выдерживать не менее серьезные нагрузки. Положительная особенность гравелистого и плотного песка крупной фракции состоит в том, что материал не теряет свойства в зависимости от влаги и ее количества и в полной мере сохраняет свои функциональные качества.

Мелкозернистый песок содержит много пылевых частиц и по характеристике ближе к глинистым грунтам. Насыщаясь водой, он утрачивает прочность и имеет склонность к пучению. По этой причине его использование для подушки из песка неприемлемо.

Последовательность выполнения работ по созданию песчаной подушки под ленточный фундамент

Поскольку песчаная подушка должна служить образцовым основанием для возводимого фундамента, то ее выполнение требует:

  1. Провести тщательное выравнивание дна отрытой траншеи и уплотнить верхний слой грунта.
  2. Уложить в траншею геотекстиль или другой подобный по свойствам материал. Такая прослойка станет надежным барьером и предотвратит смешивание песка с грунтом и его заиливание.
  3. Насыпать песчаный материал слоями, разравнивать и тщательно утрамбовать. Необходимое количество слоев рассчитывается исходя из общей толщины подушки. Если уплотнение ведется вручную, то значение толщины одного песчаного пласта не должна превышать 5 – 10 см. При трамбовке виброплитой допускается укладка 15-сантиметрового слоя. Чтобы песок приобрел нужную плотность и хорошо трамбовался, его рекомендуется увлажнять, поливая водой. Но эту процедуру рекомендуют выполнять заранее до засыпки в траншею. Каждый следующий слой насыпают только после безупречного уплотнения предыдущего.
  4. Проконтролировать послойное выравнивание и горизонтальность верхнего слоя подушки с помощью уровня, выполнить гидроизоляцию.

По завершению комплекса этих работ можно смело приступать к устройству ленты монолитного фундамента из бетона или блоков.

Важным фактором при устройстве подушки является показатель уровня грунтовых вод на участке. Если они залегают неглубоко, то в обязательном порядке следует под песчаным основанием выполнить дренажный слой, иначе песчаная подушка может быть размыта, что обернется серьезными последствиями для всей конструкции дома.

При закладке подушки из песка учитываются также и особенности того или другого типа фундамента, которые влекут за собой определенные нюансы в выполнении работ.

Расчеты параметров фундамента песчаной подушки

Толщина подушки в каждом конкретном проекте индивидуальна и рассчитывается в зависимости:

  • от нагрузки возводимого дома и типа фундамента;
  • состава и глубины промерзания грунтов;
  • близости к поверхности почвенных пластов с залегающими грунтовыми водами.

Показатель толщины варьируется в диапазоне 20 – 60 см. Для легких деревянных построек из бруса, сруба или сооружений, возведенных по каркасной технологии из панелей малого веса, песчаную подушку обустраивают толщиной в среднем 20 – 40 см.

Специалисты акцентируют внимание, на том, что максимальный показатель толщины подушки из песка под ленточную конструкцию не должен превышать утроенное значение ширины фундаментной ленты. Если песчаная подушка планируется исключительно как выравнивающий слой, то 20-сантиметровой толщины будет достаточно.

Ширина подушки находится в прямой зависимости от ширины подошвы фундамента и нижней части траншеи. Обычно она на 10 или 20 см превышает значение ширины ленты. Устройство песчаной подушки под фундаменты, которая в разрезе имеет конфигурацию трапеции, с сужающимися под углом в 30 градусов книзу боковыми сторонами считается наиболее надежной.

Во избежание проблем на строительной площадке необходимо также правильно определить нужную кубатуру песка. При подсчете его потребности для фундаментной подушки обязательно следует учитывать уменьшение объема материала при трамбовке. По этой причине расчет необходимого количества кубометров песка увеличивают в среднем на 10–15%. Данный показатель зависит от применяемого вида песчаного материала.

Высота песчаной подушки под плитный фундамент в среднем составляет 30 см. Однако в данном случае обязательно предусматривается и 20-сантиметровый слой щебенки для компенсации пучинистых почв. Измельченный камень является также эффективным дренажным материалом на глинистых грунтах, которые обычно отличаются высоким уровнем залегания грунтовых вод. Нижний щебеночный слой из средних фракций в совокупности с верхним из крупного песка создают стабильное основание для плитного фундамента, справляясь с серьезными нагрузками.

Нужна ли подушка из песка под свайные конструкции

Песчаную подушку относят к универсальным видам прослойки под любые виды фундаментов. Свайные конструкции не являются исключением, и требуют устройства песчаной подушки. Закладка песчаной опорной площадки под сваи включает следующие последовательные действия:

  • в выкопанную яму под сваи насыпается слоями влажный песок и разравнивается;
  • каждый слой тщательно трамбуется;
  • на верхний хорошо уплотненный слой песка укладывается гидроизоляционный материал, чтобы уберечь фундаментные сваи от влаги.

Минимальная толщина песчаной подушки под свайный фундамент составляет 30 см. Рекомендуемая строительными экспертами ширина должна быть на 15 см больше диаметра опоры.

Несколько слов в заключение

Песчаная подушка, являясь устойчивой опорой для всех видов фундамента, создает ровную и стабильную поверхность для сооружения основания дома. Ее качественное уплотнение исключает возможность просадки строения. Таким образом, фундамент на песчаной подушке – это надежная конструкция для строений, которая гарантирует длительный срок эксплуатации дома.

Песчаная подушка под фундамент.


   Песчаная подушка под фундамент необходима для выравнивания основания и для равномерной передачи давления от самого фундамента на грунтовое основание. При возведении определённых видов фундамента без подушки просто не обойтись — например при строительстве объекта на монолитной железобетонной плите.

Грунтовая подушка выполняется из песка, песчано-щебёночной смеси или щебня. Востребованность песка объясняется тем, что он имеет способность быстро и легко уплотняться. В процессе работ можно использовать песок природной влажности. Песок укладывается на дно траншеи и уплотняется простой ручной трамбовкой. Если песок слишком сухой, то его необходимо немного увлажнить, однако не стоит сильно увлажнять песчаную подушку — так как чрезмерное увлажнение может привести к разуплотнению. Также подушку под фундамент можно выполнить из тощего низкомарочного бетона.

● Основание узких траншей для ленточного фундамента лучше выравнивать, используя песок или песок вместе с щебнем. Такое выравнивание дна траншеи ведётся как при сборке фундамента из готовых блоков, так и перед возведением монолитных лент. Песчано-грунтовая подушка обеспечит необходимое расстояние от уровня подошвы фундамента до металлических арматурных стержней.

• Если при фундаментных работах пренебречь устройством подушки под фундамент, то придётся иметь дело с весьма трудоёмкими работами — зачистить с одновременным выравниванием грунт, что в ограниченном пространстве узкой траншеи делать довольно неудобно.

● Если земляные работы производятся в глинистых типах грунта, то используется ручная доработка грунта. При этом траншея выкапывается при помощи экскаватора, но от ковша грунт на дне котлована слишком сильно разрыхляется придётся дорабатывать дно траншеи на глубину 10-15 см. Ширина ленточного фундамента может составлять всего лишь полметра и вести ручную доработку в таких стеснённых условиях проблематично, к тому же глина и суглинки тяжело поддаются уплотнению и велика вероятность обрушения стенок траншеи. Гораздо проще уложить на основание песок, который можно легко уплотнить и выровнять дно траншеи.

При выравнивании основания траншеи песок иногда заменяют уже имеющимся непригодным грунтом с отвалов этой же траншеи. Такие манипуляции производятся в целях экономии бетона — например глубина заложения глинистых пластов составляет полтора метра от поверхности, а закладка подошвы фундамента возможна лишь на глубину чуть более одного метра; опирать фундаменты под капитальные стены на почвенно-растительный слой категорически не рекомендуется и укладка песчаной подушки толщиной в 30 см под ленточный фундамент поможет сократить объём бетонных работ и расход тяжёлого бетона.

На глинистых грунтах фундамент делается на глубину, чуть ниже уровня сезонного промерзания — на 10-15 см. Создание песчаной подушки под подошвой фундамента позволит не заглубляться на эти 10-15 см, так как песок не подвержен морозному пучению — то есть не склонен увеличиваться в своём объёме при замораживании.

Песчано-грунтовые подушки не делаются при наличии песчаных грунтов основания и на подтапливаемых территориях — то есть при высоком уровне грунтовых вод.

Песчаная подушка под трубопровод: требования и правила засыпки

К вопросу прокладки трубопровода необходимо подходить ответственно, тщательно выполняя каждый установленный технологией этап. От качества работы напрямую зависят эксплуатационные характеристики трубопровода.

И, если выполнить ее неверно или пропустить один из важных этапов, придется проводить ремонтные работы, что достаточно сложно и затратно, поскольку все коммуникации проложены под землей.

Для того, чтобы защитить себя от последующего дорогостоящего ремонта и исправления ошибок, допущенных при первичной укладке, необходимо тщательно изучить технологию и установленные к каждому этапу требования. Одним из них является возведение песчаной подушки под трубопровод. Он, в сочетании с другими этапами, является важным процессом подготовки к укладке коммуникаций. Заказать песок на stroyshheben.ru/pesok-karernyj/ можно по ссылке.

Подготовительные работы

Все земляные работы при укладке трубопроводов должны выполняться в соответствии с установленными нормами качества и безопасности. От этого напрямую зависит надежность всей конструкции и ее длительный срок эксплуатации. Так, ширина траншеи должна быть такой, чтобы процесс монтажа труб не вызывал никаких трудностей.

Кроме того, необходимо заранее провести геодезические работы, чтобы определить тип грунта, в который будет производиться укладка. Это важно, поскольку от типа почвы зависит качество монтажа и необходимый перечень работ.

Так, например, монтаж трубопровода в водонасыщенный грунт необходимо выполнять с предварительным втрамбованием в траншею щебеночного основания и устройства песчаной подушки. К ней также предъявляются некоторые важные требования.

Засыпка песчаного основания

Песчаная подушка под трубопровод необходима в тех случаях, когда естественное основание не способно гарантировать надежность и устойчивость подземной конструкции. Особенно важно выполнять данный этап в глинистых и скальных грунтах, поскольку глинистая почва не сможет придать устойчивость линии трубопровода, а скалистая способна повреждать трубы.

Толщина песчаного основания должна быть не менее 100 сантиметров. Однако в некоторых случаях необходимо и большее количество песка.

Укладывать подушку нужно до тех пор, пока дно траншеи окончательно не выровняется. Тщательно утрамбовывать данный слой не требуется. Засыпка песчаного основания является крайне важным этапом, особенно в условиях неустойчивого типа грунта. Именно благодаря ей вся конструкция надежно защищена от обвалов и повреждений.

Подушка песчаная — Энциклопедия по машиностроению XXL

Иногда габариты цеха и расположение оборудования лишают возможности достаточно развить основание фундамента, этим уменьшить статическое давление на грунт и амплитуды колебаний фундамента. В этих случаях, а также при устройстве фундаментов под особо тяжёлые и мощные машины (например, молоты с падающими частями весом 5—7 т) необходимо предусматривать усиление основания фундамента. С этой целью, особенно под маломощное оборудование или сравнительно хорошо уравновешенные машины (например, многоцилиндровые дизели, центробежные насосы, шаровые мельницы, прессы и т. п.), можно применять сильно уплотнённые песчаные подушки и вертикальные забивные сваи длиной 3—5 м. При дальнейшем увеличении длины свай жёсткость основания возрастает лишь незначительно.  [c.537]
Принципы конструирования цилиндрических наливных резервуаров Шухова в своей основе предвосхитили современный подход к проектированию резервуаров — от изготовления отдельных деталей до особенностей выполнения конструкции и методов возведения (рис. 239, 240). В соответствии с существовавшими тогда возможностями большие металлические поверхности этих резервуаров составляли из отдельных прямоугольных листов, нахлестывающихся друг на друга, которые соединяли на заклепках и потом герметично зачеканивали (рис. 237). Кроме изобретения резервуаров круглой формы заслуга Шухова состояла в том, что он впервые предложил укладывать днище из металлического листа непосредственно на песчаную подушку, опоясанную массивным кольцевым фундаментом. С помощью теории балок на упругом основании и своего дифференциального уравнения  [c.120]

Шухов смог доказать, что напряжения в свободно лежащих балках тем меньше, чем более гибкими они являются ) (рис. 236). Для днища минимальная толщина листов из технологических соображений при монтаже принималась равной 4 — 6 мм. Днище собирали в подвешенном состоянии (чтобы обеспечить возможность подхода к его нижней стороне) из отдельных листов, потом опускали на песчаную подушку Цилиндрическую часть изготавливали из отдельных полотнищ (высотой -142 см) и соединяли с днищем при помощи стальных уголков. Для небольших резервуаров толщину листов устанавливали не столько из соображений прочности на растяжение, возникающее от внутреннего давления, сколько определяли из условий монтажа (минимальная толщина 4 — 6 мм). Для больших резервуаров толщина стенки соответственно распределению напряжений по высоте менялась ступенчато и только в верхней краевой части принималась минимально возможной.  [c.120]

Для уменьшения высоты фундамента можно применять песчаные подушки.  [c.461]

В целях уменьшения высоты фундамента могут применяться песчаные подушки.  [c.1032]

Станочное оборудование в ЭРЦ устанавливают грузоподъемными средствами цеха непосредственно на бетонную плиту толщиной 200—300 мм, служащую подготовкой под пол и сооружаемую на песчаной или шлаковой подушке.  [c.91]


Неравномерная осадка резервуаров может происходить в результате подмыва песчаной или грунтовой подушки.  [c. 63]

Нижние поверхности автомобиля загрязняются глинистыми, песчаными, органическими и другими примесями, образующими прочную корку, что затрудняет осмотр и проведение необходимых работ. Хромированные детали кузова теряют блеск под воздействием содержащихся в воздухе сернистых соединений, а также поваренной соли,которой посыпают дорогу во время гололеда. Внутренняя обивка кузова, подушки и спинки сидений, панель приборов и пол загрязняются пылью и мусором.  [c.122]

Отсыпка насыпи из пластичных или пылеватых грунтов с повышенной влажностью недостаточное уплотнение лёссовидных или глинистых грунтов наличие под насыпью водоносного слоя, выходящего на дневную поверхность на нулевом месте недостаточная толщина балластной призмы (щебеночного слоя или песчаной подушки) при основной площ.адке, сложенной из пластичных или пылеватых грунтов наличие в теле насыпи прослоек слабых грунтов увлажнение насыпи грунтовыми волами или атмосферными, протекающими вдоль насыпи в балластном слое  [c. 25]

Замкнутые грязевые корыта под шпалами и в песчаной подушке  [c.57]

Капитальный ремонт пути с планировкой основной площадки земляного полотна, устройством новой песчаной подушки и постановкой пути на щебень. Фронт работ 1000 пог. м. Окна для основных работ предоставляются через день по ремонтируемому пути продолжительностью — 4 ч и по соседнему пути — 2 ч в дни, когда основные работы не производятся, предоставляются окна по ремонтируемому пути продолжительностью 2 ч 30 мин.  [c.83]

Объем грунта с учетом песчаной подушки, извлекаемого из одной прорези, — 8,9 м . Дну прорези придают уклон в сторону поля не менее 0,1. Крепление ставят вслед за выборкой грунта послойно по ширине доски крепления. Засыпают прорезь послойно с трамбованием и снятием по одной доске крепления.  [c.84]

Толщина балластного слоя под шпалой щебень и сортированный гравий на песчаной подушке при деревянных шпалах то же, при железобетонных шпалах асбестовый балласт и доменные шлаки без песчаной подушки. ….  [c.171]

В числителе указана толщина слоя основного балласта под шпалой, В знаменателе — толщина песчаной подушки. При деревянных шпалах на земляном полотне из скальных грунтов и при земляном полотне из чистого крупно- и среднезернистого песка как при деревянных, так и при железобетонных шпалах песчаная подушка может не устраиваться.  [c.171]

При земляном полотне из скальных, крупнообломочных и песчаных грунтов (кроме мелких и пылеватых песков) щебень и сортированный гравий в балластную призму укладывают без подушки.  [c.175]

Крутизна откосов балластной призмы для щебня и других видов балласта 1 1,5 для песчаной подушки под щебень 1 2.  [c.175]

Отклонения в размерах призмы не должны быть более толшина слоя щебня +5 см —О (ыа длине пути не менее 10 м) то же, песчаной подушки + 10 см —О (на длине не менее 20 м) плечо 3 см крутизна откосов 0.1 (ио-заложению .  [c.176]


Виброплощадки на воздушной подушке. Б последнее время при производстве сборного железобетона используются несколько виброплощадок на воздушной подушке (рис. 134). Такие виброплощадки не требуют устройства фундаментов и могут быть установлены на любое горизонтальное основание с расчетным сопротивлением грунта не менее 0,5 кГ/сл и небольшой песчаной подсыпкой.  [c.227]

Основание трубы в виде гравий-но-щебеночной подушки тщательно уплотняют механическими трамбовками. Основанию придают проектный уклон и требуемый строительный подъем, который зависит от вида грунтов и высоты насыпи. При глинистых грунтах максимальную ординату строительного подъема назначают равной 1/40 высоты насыпи, при песчаных и гравийных — 1/70.  [c.49]

Железобетонные и деревянные, пропитанные I типа Щебень на песчаной подушке и асбестовый балласт  [c.24]

Щебень и сортированный гравий на песчаной подушке, асбестовый балласт  [c.24]

Щебень и сортированный гравий на песчаной подушке, асбестовый балласт, карьерный гравий, ракушка  [c. 24]

Рис. 87. Графики технологического процесса срезки верха земляного полотна для последующего устройства шлаковой или песчаной подушки на двухпутном участке
В целях экономии дефицитного и дорогостоящего материала, какими являются щебень и сортированный гравий, выправляют профиль подъемкой на песчаный балласт. В случае выправки профиля подрезкой следят, чтобы толщина остающегося балластного слоя не стала меньше толщины песчаной подушки, предусмотренной техническими условиями и типовыми поперечными профилями верхнего строения пути. Если толщина балластного слоя недостаточна для подушки, то необходимо опускать путь за счет срезки верхней части земляного полотна, обеспечивая при этом правильное его планирование с последующим устройством песчаной подушки.  [c.201]

Различают два возможных варианта работ по исправлению профиля подъемкой на песчаный балласт. Если в пути лежит балласт загрязненностью менее 20% по массе, то проектом может быть предусмотрено его использование в качестве песчаной подушки после удаления обычно сильно загрязненного верхнего СЛО. Я толщиной 3—5 см. Толщина песчаной подушки должна быть не менее 20 см. Если же загрязненность балласта в шпальных ящиках или под шпалами более 20%, то предусматривают предварительную вырезку грязного балласта и последующую подъемку балластером на нужную толщину слоя свежего балласта.  [c.202]

Канализационные трубы, как правило, укладывают непосредственно на выровненное и утрамбованное дно траншеи. В скальных грунтах необходимо предусматривать укладку труб на подушку толщиной не менее 10 см из песчаного или гравилистого грунта в илистых, торфянистых и других слабых грунтах —на искусственное основание.  [c.312]

Уже через два года после начала работы Шухов получил повышение и стал главным инженером конструкторского бюро Бари в Москве. В это время в результате экспансивной внешней политики царя Александра II экономика России получает быстрое развитие и в страну устремляется иностранный капитал . В дополнение к своему бюро Бари открывает в Москве завод по производству паровых котлов, а в скором времени возникают филиалы фирмы в крупнейших городах, так что фирма охватила своей деятельностью значительную территорию России. Энергичный предприниматель Бари, сам будучи опытным техническим специалистом, нашел в Шухове изобретательного и разностороннего инженера, который помог ему одержать победу в конкурентной борьбе с российскими и западными фирмами. Начинается строительство новых шуховских нефтяных резервуаров. В течение двух лет было сооружено 130 резервуаров (к 1917 г. их стало уже свыше 20 тыс.). Это были первые экономичные металлические емкости такого рода вообще (см. статью Э. Рамма Строительство резервуаров ). Вместо применявшихся в то время в США и других странах тяжелых прямоугольных хранилищ Шухов разработал укладываемые на песчаную подушку цилиндрические резервуары с тонким днищем и ступенчатой толщиной стенок, благодаря чему резко сокращался расход материала. Этот принцип конструкции сохранился и до наших дней. В 1883 г. Шухов опубликовал свой оригинальный метод расчетов (1.1). Все резервуары соответствовали определенному стандарту, их оборудование было унифицировано, новые конструкции перекрытий опробованы. Таблицы, с помощью которых можно было быстро определять объем, вид и расход материала и финансовые затра-  [c.8]

Схематическое изображение песчаной подушки и кольцевого фундамента под основанием резервуара. (Лопатто А. Е. Почетный академик Владимир Григорьевич Шухов — выдающийся русский инженер. — М. 1951, рис. 2.)  [c.120]

Планировка склада смазочных материалов показана на рис. 2j3. Склады горюче-смазочных материалов (ГСМ), как правило, имеют сливо-наливные стояки, которые позволяют производить слив-налив цистерн через верхний люк ж.-д. или автоцистерны. В этом случае для разогрева нефтепродуктов чаще всего используют грелки с паровым или электрическим подогревом. Применяют также маслоподогреватель, от которого подогретый нефтепродукт поступает через шланг с наконечником на поверхность холодного продукта в цистерне, а через другой шланг с наконечником, помещаемый в зоне поступления разогретого нефтепродукта нефтепродукт поступает (откачивается) в резервуары. Резервуары, размещаемые под землей, укладывают на песчаную подушку, а при высоких грунтовых водах — скрепляют с фундаментами, рассчитанными на всплытие. Для подогрева масел резервуары комплектуют нагревательными коллекторами.  [c.10]

Дренажные прорези подкюветные дренажи укрепление или замена грунтов в основной площадке шлаковые или песчаные подушки цементация балластных корыт  [c.27]


Земляное полотно на двухпутном участке уширяют на 0,75 м с каждой стороны. Откос выемки не нарушают старый кювет засыпают песчаным балластом, а под новым укладывают дренаж из трубо-фильтров. Дренаж укладывают на спланированную песчаную подушку толщиной 10 см, а сверху его засыпают крупнозернистым песком слоем толщиной не менее 20 см от верха трубофильтра. На выходах из дренажа устраивают каменные оголовки.  [c.78]
Рис. 117. Поперечные профили баластной призмы из щебня на песчаной подушке при железобетонных шпалах на однопутном участке
Расход шебня на один стрелочный перевод с крестовинами марок Vs и Vii примерно 50 Старый баллас используют для песчаной подушки, если загрязненность его не превышает 20 % по массе.[c.389]

Устройство вертикальных песчаных дрен выполняют в следующей последовательности отсыпают песчаную подушку устраивают вертикальные песчаные дрены возводят насыпь до высоты, обеспечивающей необходимую пригрузку выравнивают и доуплотняют земляное полотно.  [c.81]

При оставлении балластного слоя в качестве песчаной подушки и небольшой величине подъемки, когда она может быть выполнена за счет распланированного балласта, содержащегося в шпальных ящиках, загрязненный верхний слой срезают и поднимают путь балластером с разравниванием балласта балласте р-ньгми струнками.  [c.203]


Устройство песчаного основания — расценка в смете применяется в основном в дорожном строительстве или благоустройстве

Расценки на песчаное основание в сметах

Расценки на устройство песчаной подушки в смете применяются при производстве множества видов строительно-монтажных работ. Таким образом, расценки на устройство песчаного основания в смете могут быть использованы при устройстве фундаментов, монтаже трубопроводов наружных инженерных сетей, укладке асфальтобетонных покрытий, устройстве полов и т. д.

Кроме того, расценки в смете на разборку песчаного основания также могут применяться при составлении расчетов на различные виды строительно-монтажных и ремонтных работ и на разнообразных объектах.

Расценки на устройство песчаной подготовки в смете на полы

Расценка в смете на песчаную подготовку, как отмечалось выше, применяется при производстве многих видов строительно-монтажных работ. Поэтому в составе сборников нормативных баз ГЭСН и ФЕР существует несколько норм, определяющих стоимость производства данного вида работ.

Наиболее частотными нормами по устройству песчаного основания в ГЭСН, впрочем, как и в ФЕР, являются нормы из сборников на устройство полов и на укладку автомобильных дорог. Сборником, объединяющим работы по устройству полов разного типа, является 11 сборник строительной части ГЭСН и ФЕР.

Расценка на устройство песчаного основания в ФЕР11 числится под шифром ГЭСН11-01-002-01. Указанная норма приведена на рисунке 1. Можно обратить внимание, что таблица ГЭСН11-01-002 содержит в своем составе несколько норм на устройство оснований из различных материалов, не только из песка.


Рисунок 1. Таблица ГЭСН11-01-002

Следует отметить, что в ФЕР расценка на устройство песчаного основания при производстве работ по укладке пола будет иметь аналогичный шифр, только с указанием на базу нормативов, то есть ФЕР11-01-002-01.

Необходимо также иметь в виду, что в состав работ нормы под указанным шифром входит не только насыпка песка. Расценка в смете на песчаную подушку из 11 сборника, помимо прочего, предполагает предварительную планировку площади, а также разравнивание и уплотнение песка на завершающем этапе. Объем работ исчисляется в кубических метрах, или м3.

После укладки песчаной подготовки при устройстве полов применяются прочие нормы в соответствии с требованиями проектной документации, ведомости объемов работ и прочих документов, служащих основанием для составления расчета. Это может быть и расценка в смете на цементно-песчаную смесь, и расценка на устройство бетонного покрытия и т.д.

Расценки на устройство песчаной подготовки в смете на дороги

Если обратиться к составу сборника 27, который объединяет в себе нормы на устройство дорожных покрытий различного типа, то расценка в смете на песчаное основание будет применяться с использованием нормы ГЭСН27-04-001-01. Указанная норма входит в состав таблицы, предусматривающей работы по устройству оснований для дорог из различных материалов, помимо песка: из песчано-гравийной смеси, из щебня и т.п.

Состав работ нормы 01 в таблице ГЭСН27-04-001 включает в себя планировку территории и предварительную прикатку грунта с поливом водой. Кроме этого, данная расценка в смете на устройство песчаной подушки подразумевает уплотнение песка и полив.

Ресурсная часть приведенной расценки на устройство песчаного основания в смете содержит все необходимые для производства работ машины и механизмы такие, как автогрейдеры, погрузчики, катки и поливомоечные машины. Однако следует отметить, что объем и марка песка должны быть учтены в соответствии с указаниями проекта на производство строительных работ. Измерение объемов работ во всех нормах таблицы ГЭСН27-04-001 происходит в 100м3.

Кроме этого, иногда при составлении сметных форм на устройство дорог требуется применение расценки в смете на демонтаж песчаного основания. В данном случае расценку следует подбирать, опираясь на состав работ и на проектные требования к производству СМР.

Расценка на песчаное основание под трубопроводы в смете

При прокладке трубопроводов наружных тепловых сетей в траншеях расценки в смете на устройство песчаной подготовки являются важным условием для соблюдения строительных правил и норм. Чаще всего, в сметах по форме №4, локальных ресурсных сметных расчетах и в прочих сметных формах данному виду работ соответствует норма ГЭСН23-01-001-01.

Данная расценка в смете на песчаное основание под трубопроводы находится в сборнике строительной части ГЭСН под номером 23, в котором объединены нормы на устройство наружных сетей канализации. Однако по составу работ зачастую норма ГЭСН23-01-001-01 является подходящей и для устройства наружного водопровода и тепловых сетей.


Рисунок 2. Таблица ГЭСН23-01-001

Расценка на песчаную подготовку в смете под шифром ГЭСН23-01-001-01 включает в себя работы по планировке дна траншеи, укладке песка. Разравнивание и уплотнение песчаного основания также входит в состав работ указанной нормы. Единицей измерения являются 10м3. Расход песка в норме 01 таблицы ГЭСН23-01-001 должен быть учтен согласно требованиям проектной документации на объект.

Устройство песчаного основания в ЕНиР

Иногда возникает необходимость составления калькуляции или индивидуальных расценок на производство работ по укладке песчаной подушки. В таких случаях чаще всего определяется стоимость устройства песчаного основания по ЕНиР.

ЕНиР — это единые нормы и расценки, которые учитывают основные ресурсы, необходимые для производства того или иного вида работ. Расценки в смете на песчаную подушку с применением сборников ЕНиР используются в соответствии с видом работ.

По аналогии со сборниками ГЭСН и ФЕР сборники ЕНиР также имеют внутреннее подразделение на виды работ, в связи с чем поиск расценки в смете на устройство песчаного основания становится более удобным и быстрым. Так, при составлении расчетов на автомобильные дороги можно использовать нормы из ЕНиР17 или ЕНиР20.

Расценка в смете на песчаную подготовку из ЕНиР20.1 применятся при производстве работ по ремонту фундаментов под стенами существующих зданий. В случаях, когда нужно определить стоимость песчаной подготовки при укладке трамвайных путей, применяются нормы из ЕНиР38.1

Таким образом, можно отметить большое разнообразие расценок в смете на устройство песчаной подушки, существующих в сметно-нормативной базе на сегодняшний день. Это дает возможность наиболее точно определить стоимость производства работ данного вида для каждого отдельного объекта. Кроме этого, подобное многообразие позволяет наиболее корректно отразить сметную стоимость строительства объекта в целом.

[PDF] Основы подготовки и контроля зеленого песка

1 Основы подготовки и контроля сырого песка Скотт Стробл, вице-президент по технологиям, Simpson Technolo…

Основы подготовки сырого песка и контроля Скотт Стробл, вице-президент по технологиям, Simpson Technologies Corporation Аврора, Иллинойс, США

Перевод с издания Modern Casting FundiExpo 2000, выпуск

Понимание сырья, испытаний и оборудования для уменьшения вариаций песка позволит оптимизировать вашу Процесс зеленого песка для более прибыльной операции формования.Базовое понимание материалов, составляющих систему сырого песка, и оборудования, необходимого для подготовки и поддержания целостности системы, чрезвычайно важно для обеспечения качества отливок. Состояние и тип подготовительного оборудования могут оказывать заметное влияние на тип и количество сырья, используемого в конкретной операции. Кроме того, тип сплава, размер и геометрия, наряду с характеристиками загрузки сердечника отливки, также определяют точный состав песка системы.Целью этой статьи является краткое описание общей системы подготовки песка. В нем представлен основной обзор основных видов сырья, оборудования и инструментов, которые используются для контроля и подготовки сырого песка. Чтобы должным образом контролировать и обслуживать систему подготовки сырого песка, необходимо иметь полное представление о сырье и взаимосвязях между этими компонентами и оборудованием, составляющими систему подготовки. Тестирование и контроль Существует множество лабораторных тестов с песком, чтобы помочь операторам и персоналу отдела контроля качества устранить проблемы с качеством литья и формовки.Результаты испытаний дают количественную оценку важных свойств и характеристик песка для сравнения системы и, в конечном счете, помогают уменьшить колебания песка и поступающего сырья. Эти же тесты также чрезвычайно полезны для обеспечения эффективности и точности как производственных машин, так и устройств оперативного управления. Чрезвычайно важно, чтобы лаборанты следовали стандартным процедурам тестирования и регулярно выполняли программу калибровки приборов, чтобы гарантировать точность лабораторных результатов.Влага является чрезвычайно важной добавкой к песку, которая может сильно повлиять на качество литья и работу системы подготовки песка. Испытание на уплотняемость — лучший метод контроля добавления воды на мельнице. Добавление воды будет варьироваться, поскольку количество воды, добавляемой к песку, зависит от состава и параметров обработки. Контроль уплотняемости учитывает незначительные изменения в составе песка и обеспечивает правильное добавление воды для достижения постоянных формовочных свойств.Если количество воды резко изменится для поддержания целевого показателя уплотняемости, это будет означать, что другой компонент в песке вышел из-под контроля. Автоматический онлайн-контроль уплотняемости на фрезе снижает вариативность и обеспечивает надлежащий контроль. Песок Песок является основным компонентом зеленого песка. Зеленые пески обычно изготавливаются из кварцевого (SiO2) песка. Размер и распределение зерен песка чрезвычайно важны для контроля чистоты поверхности отливки.Эти характеристики также влияют на способность литейной формы способствовать удалению газов, образующихся при превращении воды в пар и разложении органических компонентов связующих стержней и добавок зеленого песка. Правильное распределение песка также имеет решающее значение для уменьшения появления дефектов расширения песка.

Огнеупоры. Форма из сырого песка должна выдерживать температуру заливки расплавленного сплава. Кварцевый песок в чистом виде, 98% SiO2, имеет температуру плавления приблизительно 3100F (1704C).Если содержание SiO2 в песке уменьшить, то и плавкость уменьшится. Существует несколько подгрупп песков на основе кремнезема, например озерный песок, которые имеют пониженное процентное содержание SiO2 и соответствующие температуры плавления примерно 2800F (1530C) в зависимости от состава песка. Температуры заливки чугунов и сплавов цветных металлов обычно намного ниже этих температур плавления. Важнее понимать, что при снижении содержания кремнезема в системном песке до критического уровня чистота поверхности отливок из сплавов с высокими температурами заливки может ухудшиться из-за потери огнеупорности.Постоянное поступление в систему нового песка способствует восполнению содержания кремнезема в системе и вымыванию из системы избыточного количества золы, мелкого песка и термически разрушенной глины. Этот приток нового песка может быть результатом поступающего отработанного стержневого песка, который отделяется от отливок при выбивке.

Типы

. Хотя кремнезем и подгруппы кремнезема составляют большую часть системного песка, можно использовать и другие типы песка. В зависимости от географического положения литейного производства и, что более важно, из-за технических характеристик могут использоваться другие заполнители.Литейщику доступен широкий выбор заполнителей, включая оливин, хромит и циркон. Эти пески могут быть использованы в качестве подстилающего слоя или облицовочного песка для уменьшения и/или устранения дефектов расширения и проникновения металла, способствуя при этом затвердеванию. Площадь поверхности. Площадь поверхности песка и сырья также является важным фактором при контроле и подготовке сырого песка

. Любые большие отклонения площади поверхности могут сильно повлиять на физические характеристики формовочной смеси.Это может быть вызвано тенденцией системы требовать большего или меньшего количества воды для достижения постоянного числа уплотняемости. Очевидно, что по мере уменьшения размера песка площадь его поверхности увеличивается. Глины Глина – это клей, сохраняющий форму формы как при температуре окружающей среды, так и при повышенных температурах. Добавление воды необходимо для активации глины. Влажность системного песка чрезвычайно важна и может влиять почти на все физические свойства, измеряемые в литейном производстве. Взаимосвязь содержания влаги и прочности на сжатие в сыром, сухом и горячем состоянии можно увидеть на рисунке 1.Большинство проблем с литьем и формовкой, связанных с песком, могут быть вызваны либо избытком, либо недостатком влаги.

Page 2 из 8

Page 2 из 8

Рисунок 1: Прочность на компрессию против влаги 1000

PSI

PSI

10

100

10 60002 1000

10 60002 1000

10 400003

1 1.8

1.9

2

2.1 2.5 Влажность 2.2 Процентное содержание

3

3,5

Прочность на сжатие в горячем состоянии 1800F 5

Типы. Существуют две природные глины — натриевая и кальциевая бентонитовые, которые используются в большинстве операций литья металлов.Опять же, тип оборудования, сплав и геометрия отливки будут определять тип или смесь глины, используемой в литейном цехе. Основные характеристики. Каждый из них улучшает определенные характеристики формовочной смеси.

При сравнении формовочной смеси, состоящей из 8% бентонита натрия, и аналогичного песка той же уплотняемости, состоящего из 8% бентонита кальция, можно увидеть разницу между глинами (см. Таблицу 1). Диаграмма ясно показывает, что бентонит натрия обеспечивает более высокую прочность на сжатие в сухом состоянии и при повышенной температуре. Он также показывает значительно более высокую прочность на растяжение во влажном состоянии. Повышенные жаропрочные свойства и высокая прочность на растяжение во влажном состоянии бентонита натрия требуются при заливке стали и чугуна, чтобы избежать таких дефектов, как эрозия песка, включения песка и корочки расширения. Однако повышенные жаропрочные свойства могут увеличить энергию, необходимую для удаления песка из затвердевших отливок, тем самым увеличивая вероятность поломки и растрескивания отливок.

Таблица 1: Сравнительная таблица бентонита Характеристики песка Прочность на сжатие в зеленом состоянии Деформация в зеленом состоянии при максимальной прочности Прочность на растяжение во влажном состоянии Прочность на сжатие в горячем состоянии (1800°F) Бентонит

Na:Ca

11.8 PSI

14.3 PSI

14.3 PSI

12.6 PSI

1,3%

0,95%

1,1%

0,466 N / CM²

0,071 н / см²

0.3.46 N / CM²

575 PSI

110 фунтов на квадратный дюйм

320 фунтов на кв. дюйм

Примечание. Результаты лабораторных испытаний получены из исходного сырья, измельченного в течение 10 минут в лабораторной мельнице.

Бентониты кальция более известны своей способностью быстро приобретать зеленые свойства. Они обеспечивают лучшую текучесть, чем бентонит натрия (который имеет тенденцию быть более пластичным), и меньшую деформацию при одинаковом процентном содержании влаги.Следовательно, они имеют большую способность свободно течь через систему песка в глубокие и/или узкие карманы на модели.

Страница 3 из 8

Оба бентонита можно смешивать в различных соотношениях, что является общепринятой практикой. Смешивая глины, литейный цех может достичь примерно средних физических свойств.

Количество глины и воды. Изменение общего количества глины и воды может изменить прочность на сжатие сырого песка, проницаемость и другие физические свойства.Как правило, более высокий процент глины, до 12%, приводит к увеличению прочности. Количество воды также может иметь большое влияние на прочность на сжатие в сыром, сухом и горячем состоянии (см. рис. 1). Как правило, увеличение количества воды увеличивает прочность на сжатие в сыром виде до точки, называемой температурой отпуска. Дальнейшее увеличение количества воды приводит к снижению прочности на сжатие в сыром виде. Прочность на сжатие как в сухом, так и в горячем состоянии увеличивается по мере увеличения влажности в пределах нормы. Методы контроля. Тест на метиленовую синюю глину определяет процент доступного бентонита в образце песка

.Этот лабораторный тест дает важную информацию о надлежащих добавках глины для поддержания уровня глины между верхним и нижним контрольными пределами. Тест не может различить бентонит натрия и кальция. Поэтому он может указывать только общее количество бентонита, доступного в системе.

В отличие от теста с метиленовой голубой глиной, тест на глину AFS представляет собой лабораторный тест, который показывает общее процентное содержание мелкодисперсного материала в песке. Сюда входят материалы размером менее 20 микрон и/или материалы, оседающие со скоростью менее 1 дюйма. /мин. в воде. Эти материалы включают доступную глину, мертвую глину, мелкие песчинки, золу, кокс, уголь и целлюлозу. Процент глины AFS всегда будет выше по сравнению с метиленовой голубой глиной, поскольку она содержит как доступный, так и термически разрушенный бентонит вместе с любыми другими чрезвычайно мелкими частицами. Отслеживая разницу между процентным содержанием глины AFS и метиленовой голубой глины, литейный цех может определить, увеличивается ли содержание тонкодисперсного материала. На эту разницу может сильно повлиять добавление нового песка или разбавление песка в керне.Как правило, по мере того, как процент глины AFS увеличивается при постоянном или уменьшающемся уровне метиленовой голубой глины, требуется больше воды для поддержания постоянной уплотняемости из-за увеличения площади поверхности системы (см. рисунки 2a и 2b).

Рисунки 2a и 2b: Фотографии тестеров AFS и метиленовой голубой глины.

Углерод Углеродные добавки обычно добавляют в системы с чугунным песком, чтобы уменьшить проникновение металла и улучшить качество поверхности. Существует много теорий относительно того, почему углеродные добавки, такие как морской уголь, помогают уменьшить проникновение.Эти теории включают помощь в создании восстановительной атмосферы, покрытие поверхности формы блестящим углеродом и угольное расширение.

Методы контроля. Как горючий материал, так и летучие вещества полезны для определения процентного содержания углерода в системном песке. Испытание на потери при прокаливании (LOI) показывает общее процентное содержание горючих веществ в песке, включая уголь, кокс, остаточные органические связующие ядра, целлюлозу, зерновые и кристаллическую воду в доступном бентоните. Содержание летучих веществ в угле является ингредиентом, который помогает уменьшить проникновение металла.В отличие от теста LOI, который измеряет все горючие материалы, включая уголь и кокс, тест на летучие вещества определяет количество активного угля в системном песке. Мулинг Мулинг – один из самых важных аспектов в борьбе с зеленым песком. Литейный завод может содержать все сырье, из которого состоит песок, в очень жестких рамках. Если у них плохой мульчировщик и/или методы мульчирования, проблемы с контролем песка останутся. Функция мюллера состоит в том, чтобы активировать доступный бентонит в песке.Это чрезвычайно сложная задача, требующая огромного количества энергии. Поскольку смесь глины и воды чрезвычайно вязкая, шлифовщик использует колеса, которые сочетают в себе как сжимающие, так и сдвигающие усилия, чтобы активировать частицы бентонита и нанести бентонитовую замазку на песчинки. Колеса Мюллера чрезвычайно важны для создания надлежащих сжимающих и сдвигающих нагрузок, необходимых для полного развития физических свойств формовочной смеси. Необходимо поддерживать полное понимание последовательности циклов измельчения, чтобы минимизировать время цикла и оптимизировать эффективность работы измельчителя.Кроме того, изменения в добавках сырья должны быть сведены к минимуму.

Развитие прочности. Испытание на прочность при сжатии Green чрезвычайно полезно для определения степени измельчения. Увеличение прочности на сжатие сырого материала будет происходить по мере продолжения процесса измельчения (см. рис. 2). Чтобы максимизировать эффективность измельчения, необходимо приложить все усилия для поддержания механических элементов измельчителя. Чрезвычайно важно заменять изношенные изнашиваемые элементы, такие как колеса и плуги, и регулярно регулировать эти компоненты в соответствии с рекомендуемыми настройками, чтобы как максимизировать их производительность, так и свести к минимуму износ.Должна быть установлена ​​программа профилактического обслуживания, чтобы убедиться, что мюллер эффективен. Также важно, чтобы как обслуживающий персонал, так и производственный персонал были тщательно обучены. В сегодняшних условиях повышенной производительности и нагрузки на ядро ​​системы крайне важно сделать все возможное, чтобы максимизировать эффективность обработчиков и процесса обработок.

Факторы, влияющие на развитие прочности. Прочность на сжатие сырца может быть увеличена или уменьшена в зависимости от количества и/или эффективности измельчения.Существует также множество других переменных процесса, которые могут влиять на изменение прочности на сжатие сырого материала. Они могут включать, но не ограничиваться: горячий песок, содержание влаги, разбавление песка в керне, добавление нового песка, содержание глины, соотношение глины, уплотняемость, тонкость зерен песка, калибровку лабораторного оборудования, качество и разновидности сырья, улучшение и более эффективные системы встряски и изменение соотношения песка и металла. Поддержание системы Поддержание песчаной системы включает уменьшение колебаний и вариаций.Это требует не только баланса входящих и исходящих материалов, но и баланса энергии. Другими словами, необходимо добавить новую глину, чтобы компенсировать потери при термическом разрушении, пылеулавливании и т. д. Необходимо поддерживать энергию, необходимую для активации глины в мельнице, а тепловую энергию

Страница 5 из 8 песок во время затвердевания отливки должен быть удален, чтобы оставаться постоянным и сбалансированным. Рисунок 2: Кривая развития силы

34

33

33

33

32

31

29 20002 30

29

28

27

26

25 0

20

40

60 Время размола (сек)

80

100

120

Потери/изменения материала при повторном использовании — Неочищенный песок всегда находится в рабочем состоянии, независимо от того, находится ли он в процессе охлаждения, измельчения, формования, выдержки затвердевания отливки или закалка в бункере для возвратного песка. Тот факт, что зеленый песок постоянно перерабатывается с небольшими добавками сырья, является одним из его неотъемлемых преимуществ. Тем не менее, чтобы понять и контролировать систему сырого песка, необходимо понимать определенные изменения, когда температура песка повышается во время заливки и охлаждения отливки. Сначала вода удаляется в виде пара. Если температура песка поднимается выше 212F (100C), свободная поверхностная вода удаляется. Количество удаленной свободной воды можно оценить по содержанию влаги, определенному в лаборатории песка.Это изменение обратимо. Если добавление тепла было остановлено при температуре ниже приблизительно 600F (316C), добавление воды и размола могли бы восстановить нормальные рабочие свойства песчано-глинистой смеси. Во-вторых, при температурах, превышающих примерно 600°F (316°C) для кальциевого бентонита и 1200°F (648°C) для натриевого бентонита, кристаллическая вода, часто называемая химически связанной водой, удаляется из решетки бентонита. Эта стадия необратима, и связующая способность бентонита теряется. Когда участки песчаной формы достигают этих температур, бентониты в этих областях термически разрушаются и иногда называются мертвой глиной. Определенное количество нового бентонита необходимо добавлять после каждого цикла системы для замены термически разрушенного

Страница 6 из 8

бентонита. Кроме того, необходимо добавить дополнительную глину, чтобы покрыть поступающий стержневой песок и новый песок, а также восполнить потери при сборе и выносе пыли. В зависимости от температуры и атмосферы формы во время заливки угольная добавка, возвращающаяся в измельчитель, будет состоять из комбинации угля, кокса и золы.Если в форме присутствовал кислород, при повышенных температурах уголь сгорает и образует частицы золы. Если бы атмосфера в кристаллизаторе была инертной при повышенных температурах, уголь превратился бы в кокс. Кокс и зола часто называются мертвыми формами углерода в песчаной системе и должны быть заменены. Специальные добавки, такие как целлюлоза и злаки, термически разрушаются при температуре 250-400F (93-204C). Эти добавки должны быть заменены.

Горячий песок. Поскольку зеленый песок циркулирует, а кремнезем является отличным изолятором,

температура песка имеет тенденцию повышаться после нескольких проходов.Горячий песок является одной из самых больших проблем, связанных с песком, на современных предприятиях по литью металлов. Возвратный песок, поступающий в мельницу при температуре выше 120F (48C), считается горячим формовочным песком. Горячие формовочные смеси вызывают множество проблем, в том числе прилипание песка в бункерах и конвейерах, неконтролируемое высыхание песка, трудный, если не невозможный контроль влажности на мельнице, потерю свойств подготовленного песка, проникновение металла, конденсацию, песчаные включения, разбитые формы, хрупкие пески. и повышенные добавки глины.

Охлаждение песка. Охладитель является единственным методом охлаждения горячего песка без изменения типа

отливок, отношения песка к металлу, планирования работ и/или системы хранения песка. Установка охладителя часто является единственным практическим решением проблемы горячего песка. Охладители формовочной смеси используют испарение и испарение как средство снижения температуры песка. Переход воды из жидкого состояния в пар требует значительной тепловой энергии и приводит к чрезвычайно эффективному охлаждению песка.При выборе охладителя следует учитывать контроль влажности на выходе, техническое обслуживание машины, предварительное смешивание песка, достаточное время удерживания, способность поддерживать размер и распределение песка (т. е. не создавать агломерации или удалять мелкий материал) и обеспечивать постоянную температуру на выходе ниже 120F. (48С). Атмосферные условия, географическое положение и температура поступающего песка и воды должны быть известны для точного определения размера охладителя. Резюме Управление системой зеленого песка требует детального понимания сырья, результатов лабораторных испытаний и производственного оборудования.Базовое понимание контроля пескопроявления оптимизирует процесс производства сырого песка для более прибыльной формовочной операции. Цель этой статьи состоит в том, чтобы дать введение во многие из этих ключевых моментов. Чтобы максимизировать потенциал конкретной системы песка, требуется полное понимание сырья и взаимосвязей между этими компонентами и оборудованием, составляющим систему подготовки.

Стр. 7 из 8

SIMPSON GROUP Компания Simpson Technologies, основанная в 1912 году, является мировым лидером в области технологий литейного производства и перерабатывающей промышленности.В Simpson Group входят одни из крупнейших и самых инновационных брендов в области технологий литья металлов, в том числе компании Simpson Technologies, Beardsley & Piper LLC, Hartley Controls Corp., а также бренды Dietert Automation и Simpson+Gerosa. В литейной промышленности наша продукция включает в себя технологии в следующих областях:

Формовочная смесь Охлаждение формовочной смеси Подготовка (периодическая и непрерывная) Онлайн-управление для систем подготовки песка Безопочная, пресс-форма Matchplate Оборудование для изготовления стержня Оборудование для подготовки песка Оборудование для изготовления стержня Оборудование для регенерации песка Оборудование для борьбы с загрязнением Оборудование для лабораторных испытаний песка Запасные части OEM и обслуживание на месте Лабораторное испытательное и арендуемое оборудование

751 Shoreline Drive Aurora, IL 60504 USA Тел. : +1 (630) 978-0044 Факс: +1 (630) 978-0068 Электронная почта: [email protected] Интернет: www.simpsongroup.com

Чтобы найти ближайшего к вам представителя, перейдите по ссылке: http://www.simpsongroup.com/contacts/contacts.htm

Страница 8 из 8 Важно помнить, что и вода, и углеводороды (которые в изобилии содержатся в связующих для песка, используемых в большинстве отливок в песчаные формы) могут разлагаться на поверхности металла с выделением водорода. Таким образом, поверхность расплава и отливки не будут иметь недостатка в водороде; фактически из раздела 4.4 видно, что в целом атмосфера формы часто содержит до 50% водорода и во многих случаях может состоять практически из 100% водорода.

Что происходит с этим водородом?

Хотя очевидно, что значительная часть материала теряется в результате конвекции с общей атмосферой в литейной форме, некоторые из них диффундируют в металл, если этому не препятствует какой-либо барьер (см. ниже). Если водороду удастся проникнуть через поверхность отливки, как далеко он сможет диффундировать?

Мы можем быстро оценить среднее расстояние диффузии d из полезного приближенного соотношения (1. 5), d  =  (Dt) 1/2 . Некоторые исследователи увеличивают правую часть этого отношения в два раза, символически пытаясь добиться большей точности. Мы пренебрежем такими тонкостями и будем рассматривать это уравнение просто как оценку порядка величины. Принимая скорость диффузии D водорода приблизительно равной 10 -7 м 2 с -1 для всех трех жидких металлов, алюминия, меди и железа (см. рисунки 1.4 (а), (б) и (в)) то за время 10 с d получается примерно 1 мм. За время 10 мин d вырастает примерно до 10 мм.

Очевидно, что водород в результате поверхностной реакции может диффундировать достаточно далеко за время, отведенное на затвердевание средней отливки, чтобы способствовать образованию и росту подповерхностной пористости в большинстве наших технических металлов.

Расстояние, которое должен пройти фронт, прежде чем пик растворенного вещества достигнет своего максимума, на самом деле идентично цифрам, которые мы только что получили, как объяснялось в разделе 5. 3.1. Таким образом, условия как раз оптимальны для создания максимального давления газа в расплаве в точке примерно на миллиметр ниже поверхности отливки. Высокий пик будет способствовать созданию условий для зарождения пор, в то время как близость к поверхности будет способствовать переносу дополнительного газа, если он присутствует, от поверхностной реакции. Естественно, если в расплаве уже присутствует достаточное количество газа, то вклад любой поверхностной реакции только увеличит уже существующую пористость.

При исследовании широкого спектра различных связующих для формовочной смеси Фишер (1988) обнаружил, что глубинная пористость в отливках на основе меди очень чувствительна к типу связующего, хотя дегазация и раскисление металла действительно помогли уменьшить проблема.Все эти наблюдения соответствуют нашим ожиданиям от участвующих агентств.

В алюминиевых сплавах, где газообразный водород в растворе в расплаве сильно выделяется при замораживании, коэффициент распределения составляет примерно 0,05, что соответствует 20-кратному эффекту концентрации. На рисунке 7.46 показана подповерхностная пористость сплава Al-7Si-0,4Mg, затвердевшего на песчаном сердечнике, связанном феноло-уретановой смолой. Общее содержание газа в отливке низкое, так что поры видны только близко к поверхности, в пределах досягаемости за счет диффузии водорода при распаде связующего смолы.Некоторые из пор на рис. 7.46(а) явно похожи на трещины, и поэтому, вероятно, образовались на бипленках.

Рисунок 7.46. (a) Полированный шлиф, слегка обработанный мелкозернистым абразивом, показывающий подповерхностную пористость вокруг песчаного ядра в отливке из сплава Al-7Si-0,4Mg с низким общим содержанием газа; и (б) увеличенное изображение некоторых пор на полированном шлифе.

Крупный план другой отливки, показывающий подповерхностную пористость того же сплава и того же связанного песка (Рисунок 7.47(a)) подтверждает, что поры имеют совершенно другую форму, причем некоторые из них совершенно круглые (Рисунок 7.47(б)), некоторые дендритные (рис. 7.47(в)) и некоторые промежуточной формы (рис. 7.47(г)). Разумно предположить, что все поры испытали одинаковую среду, состоящую из однородного поля водорода, диффундирующего в расплав в результате вырождения связующего ядра. Следовательно, условия их роста должны были быть идентичными. Поэтому их очень разные формы не могут быть результатом эффектов роста (т.е. некоторые не являются усадочными, а другие являются газовыми порами). Таким образом, различия должны быть результатом различий в легкости зарождения.Простое объяснение заключается в том, что круглые поры рано зародились из-за легкого зародышеобразования и, таким образом, свободно росли в жидкости. Предполагается, что поры, выстланные дендритами, зародились поздно из-за большей трудности зарождения, так что они расширились, когда дендриты матрикса уже были хорошо развиты. Различия в легкости зарождения можно легко понять с точки зрения случайно различных условий, в которых создаются ядра, бипленки. Некоторые бипленки будут легко распадаться, в то время как другие будут сильно расползаться или могут быть частично склеены в результате старения или загрязнения следами жидких солей с поверхности расплава.

Рисунок 7.47. Тонкий срез отливки из сплава Al-7Si-0,4Mg, взятый вокруг песчаного стержня, связанного фенольно-уретановой связкой. (а) Общий вид, показывающий отлитую песком поверхность, образованную керном и несколькими подповерхностными порами; и крупные планы (б) дендритной поры; (c) сферическая пора; и (d) смешанная пора.

Случай, когда некоторые подповерхностные поры начинают свой рост очень поздно, когда замерзание должно быть завершено на 80% или более, вызывает интересную экстраполяцию. Если бы бипленки открывались еще труднее или если бы они вообще отсутствовали, то не зародилось бы пор.Эта ситуация может объяснить хорошо известный промышленный опыт, в котором подповерхностная пористость появляется и исчезает, присутствует сегодня, но не завтра, и более типична для одних литейных заводов, чем для других. Это проблема качества металла.

Обратите внимание, что как круглые, так и дендритные поры могут быть газовыми порами. Они также могут быть как усадочными порами, так и образованными комбинированным вкладом газа + усадки. Независимо от того, выращено ли оно газом или усадкой, или и тем, и другим, разница в форме возникает просто из-за времени роста пор по отношению к росту дендритов.Хотя обычно газовые поры формируются рано и, таким образом, округляются, а усадочные поры формируются поздно и, таким образом, принимают междендритную морфологию, это не обязательно. Очень важно не попасть в стандартную ловушку, предполагая, что круглые поры возникают из-за газа, а дендритные формы — из-за усадки.

В работе Anson and Gruzleski (1999) описывается особенно тщательная работа по различению газовых и усадочных пор. Их исследование было сосредоточено на внешнем виде и пространстве или порах.Они указали, что на полированном срезе группы явно отдельных небольших междендритных пор почти наверняка представляли собой одну пору неправильной формы (рис. 7.48). Несмотря на очевидные различия в форме и расстоянии друг от друга, в их случае окончательно становится очевидным, что все поры были газовыми, поскольку все они растут с той же скоростью, что и количество водорода. В этом случае поры, которые считались порами усадки, почти наверняка были частично раскрытыми и/или поздно вскрывшимися бипленками. Их неправильные очертания клыка, вероятно, произошли отчасти из-за неправильной, смятой формы бипленок, а также из-за их позднего открытия в междендритных промежутках.Такая неправильная идентификация формы пор легко понятна и распространена. Мы должны быть начеку против таких ошибок.

Рисунок 7.48. Сложная междендритная пора, проявляющаяся в виде группы пор на аншлифе.

По мотивам Энсона и Грузлески (1999).

6-этапный процесс литья в песчаные формы


Литье в песчаные формы, также известное как литье в песчаные формы, представляет собой производственный процесс, основанный на литье, в котором используется песчаная форма. Он используется для создания металлических изделий и компонентов различных размеров и форм.Чтобы представить его популярность в перспективе, статистика показывает, что более половины всех металлических отливок — около 60% — производятся с использованием литья в песчаные формы. Ниже вы узнаете больше о шести основных этапах литья в песчаные формы.

Шаг № 1) Поместите шаблон формы в песок

Первый этап литья в песчаные формы включает размещение формы в песке. Размер и форма отливки напрямую зависят от формы. Поэтому производственные компании должны создавать новые пресс-формы для создания металлических изделий и компонентов определенных размеров и форм.

Шаг № 2) Настройка системы стробирования

В большинстве процессов литья используется литниковая система, и литье в песчаные формы не является исключением. Состоящий из разливочной воронки и туннелей или «ворот» формы, он используется для подачи расплавленной формы в полость формы. После помещения формы в песок производственные компании установят литниковую систему, подобную этой.

Шаг № 3) Удаление шаблона пресс-формы

После установки литниковой системы компании-производители могут удалить модель из песка.На данном этапе шаблон пресс-формы больше не актуален. Когда шаблон формы помещается внутрь песка, песок принимает свою форму. В результате шаблон пресс-формы может быть удален.

Шаг № 4) Залить расплавленный металл в полость формы

Теперь пришло время залить расплавленный металл в полость формы. Литье в песчаные формы поддерживает различные металлы и сплавы, некоторые из которых включают железо, сталь, алюминий, бронзу, магний, цинк и олово. В зависимости от конкретного используемого металла или сплава, компаниям-производителям может потребоваться нагреть его до 3000 градусов по Фаренгейту.Как только металл или сплав перешли из твердого состояния в жидкое, его заливают в полость формы.

Шаг № 5) Подождите, пока металл остынет

После заливки расплавленного металла в полость формы производственные компании должны ждать, пока он остынет. Опять же, разным типам металла требуется разное время для охлаждения. По мере охлаждения расплавленный металл снова переходит из жидкого состояния в твердое.

Шаг № 6) Вскройте форму, чтобы удалить металлическую отливку

Шестой и последний этап литья в песчаные формы включает в себя открытие формы для извлечения только что созданной металлической отливки.В то время как шаблоны форм обычно можно использовать повторно, настоящие формы — нет. Поэтому производственные компании должны воссоздавать новую форму каждый раз, когда они хотят создать новое металлическое изделие или компонент с использованием литья в песчаные формы.

Нет тегов для этого поста.

Как можно улучшить подготовку зеленого песка?

Система формования, основанная на технологии сырого песка, остается наиболее широко используемым процессом на литейных заводах по всему миру.

Как известно, основные используемые компоненты легко доступны.Это кварцевый песок, глина и вода. Сегодня они доступны в стабильном качестве с узким диапазоном допустимых отклонений. Угольная пыль и другие добавки улучшают отделку литья и добавляются к основным компонентам в соответствии с индивидуальными требованиями литейного производства.

На протяжении многих лет профессионалы литейного дела разрабатывали лучшие индивидуальные характеристики каждого элемента, чтобы получить оптимальную песчаную смесь для своего литейного производства. Непрерывный спрос клиентов на постоянное улучшение качества литья, наряду с контролем цен на литье, создал непрерывный процесс исследований и разработок.Это продолжается и сегодня и предполагает тесное партнерство между литейными заводами, производителями сырья и производителями оборудования.

Современная инфраструктура уменьшила влияние местоположения источника материала на литейный рынок. В целом у большинства литейных заводов нет проблем с выбором наиболее подходящих компонентов для своих нужд.

Непрерывный вызов с зеленым песком

Нестабильность характеристик сырого песка, если с ней не справится хорошо продуманная перерабатывающая установка и надежные инструменты контроля, приведет к постоянным проблемам в литейном производстве.

Качество формовочной смеси должно соответствовать используемому формовочному оборудованию. Но, как только это будет установлено, именно постоянство в узком диапазоне изменчивости позволит снизить уровень брака, связанного с качеством песка.

Хорошо известно, что хороший формовочный песок никогда не должен подвергаться воздействию температуры выше 40 или ниже 25°C. Это фундаментальное, но не единственное соображение. Он также не должен иметь свободной влаги, а уплотняемость должна поддерживаться на уровне ± 2 % при прочности на сжатие ± 50 2 г/см при заданных значениях.Это самые важные параметры.

Достижение согласованности

Большой вопрос заключается в том, как возможна постоянство, когда условия вытряхивания песка, в зависимости от соотношения песок/металл и загрязнения песка керна, могут варьироваться при температуре от 70 до 160°C, влажности от 0 до 1,8 %.

Существует целый ряд доступных решений для зеленого песка, по крайней мере, столько же, сколько производителей литейного оборудования, доступных на рынке.

Идеальная система на практике

Философия SPACE по обработке возвратного песка была задумана в 70-х годах и включает в себя все, что было сделано и разработано другими производителями литейного оборудования.

Уделяя пристальное внимание предложениям наших клиентов, а также извлекая уроки из своих прошлых ошибок, мы теперь считаем, что оборудование SPACE для переработки сырого песка является самым передовым и надежным из доступных в мире

Полигональный экран SPACE SPR

Система обеспыливания предназначена для совместной работы с регулируемым дополнительным воздухозаборником окружающего воздуха, установленным по всей нижней части кожуха. Это позволяет песку, падающему через вращающуюся корзину, «встречно промываться» потоком воздуха, направленным вверх.

Эта функция обеспечивает снижение первичной температуры в сочетании с возможностью регулировки удаления мелких частиц и поддержания просеивающей корзины в сухом состоянии для более эффективной работы с меньшими затратами на техническое обслуживание.

SPACE MU Предварительный миксер

Вода для охлаждения и отпуска затем добавляется и эффективно перемешивается с возвратным песком в смесителе непрерывного действия. Двойной горизонтальный вал, многолопастной смеситель обеспечивают интенсивное действие и производят очень однородную и однородную песчаную смесь.

В качестве опции доступна возможность введения добавок на этом этапе. Дополнения производятся в программируемом процентном соотношении, исходя из истинного веса обрабатываемого песка.

Заметный первый охлаждающий эффект достигается также в смесителе предварительного смешения MU.

Охладитель с псевдоожиженным слоем SPACE TCR

Space TCR — это оборудование, предназначенное для обработки и управления конечной стадией охлаждения.

Основан на вибрационном конвейере, оснащенном пластинами из нержавеющей стали с микроперфорацией, по верхней поверхности которых поступает предварительно перемешанный и дополнительно увлажненный песок.Под стальными пластинами для подачи песка и псевдоожижения находится многокамерная система нагнетания воздуха. Затем через каждую камеру продувается регулируемое количество воздуха, эта функция позволяет регулировать объем воздуха в зависимости от состояния песка. Там, где песок горячий и очень влажный, продувается большой объем воздуха, но по мере того, как песок движется к более холодному выпуску, температура и влажность пропорционально снижаются, а затем объем воздуха адаптируется для снижения потребления энергии и удаления мелких частиц. .

Поскольку количество песка может варьироваться в зависимости от производительности формовочной линии, иногда ± 30% или более системы продувки воздуха автоматически регулируются для получения целевого значения влажности и температуры на выходе.

1 — Вращающееся сито
2 — Накопительный бункер
3 — Ленточный дозатор
4 — Непрерывное взвешивание
5 — Датчик температуры песка
6 — Детектор песка
7 — Датчик влажности песка
8 — Предварительный смеситель непрерывного действия
9 — Охладитель песка с псевдоожиженным слоем
10 — Центробежный вентилятор
11 — Система пылеулавливания
12 — Центробежный пылеотделитель

SPACE PGF- Контрольное оборудование

Это очень сложный и эффективный компонент нашей системы. Он обеспечивает полностью автоматическое управление многими функциями, которые в совокупности компенсируют большие колебания физических характеристик возвращаемого песка. Возвратный песок, перед поступлением в смеситель предварительного смешения, подлежит контролю по следующим параметрам:

  • Непрерывное взвешивание с помощью системы тензодатчиков, установленных на подающем ленточном конвейере.
  • Температура и влажность с помощью самоочищающихся датчиков, установленных в потоке песка.

Перерабатываемый песок после охладителя кипящего слоя подлежит контролю по следующим параметрам:

  • Температура и влажность с помощью самоочищающихся датчиков, установленных в песчаном потоке.
  • Количество добавляемой воды рассчитывается с использованием показаний на входе, но показания на выходе создают поправочный коэффициент обратной связи с помощью функции «p.i.d.».

Мы можем подтвердить, что требуемый целевой уровень влажности и температуры легко достигается и поддерживается в очень узком диапазоне, несмотря на большие колебания свойств при вытряхивании. Таким образом, мы можем гарантировать очень стабильные физические характеристики песка в бункерах перед смесителем или дробилкой.

Предварительно кондиционированный песок с влажностью от 2% до 2,2% и температурой от 30 до 35 °C после примерно часа выдержки находится в идеальном состоянии для приготовления оптимальной формовочной смеси, гарантирующей минимальное количество брака, связанного с песком.

Сегодня современный, хорошо обслуживаемый миксер-мюллер, оснащенный эффективной системой управления, является способом производства высококачественных воспроизводимых смесей и, по нашему мнению, должен быть обязательным в литейном производстве, стремящемся серьезно конкурировать на мировом рынке.

Интенсивные смесители Space VR в сочетании с системой управления GSM «Sand Lab» соответствуют этому обязательному требованию и должны стать сердцем завода по производству песка завтрашнего дня.

Статья адаптирована из оригинала, опубликованного в Foundry Management and Technology

Литейный песок.

Описание материала. Руководство пользователя по отходам и побочным продуктам при строительстве дорожного покрытия

 

ЛИТЕЙНЫЙ ПЕСК Описание материала

ПРОИСХОЖДЕНИЕ

Литейный песок состоит в основном из чистого, однородного по размеру, высококачественного кварцевого песка или озерного песка, который связан для формирования форм для отливок черных (железо и сталь) и цветных (медь, алюминий, латунь) металлов.Хотя эти пески являются чистыми до использования, после литья они могут содержать металлургическую промышленность (черная металлургия), на которую приходится примерно 95 процентов литейного песка, используемого для литья. Автомобильная промышленность и ее поставщики запчастей являются основными производителями литейного песка.

Наиболее распространенным процессом литья, используемым в литейной промышленности, является система литья в песчаные формы. Практически все формы для литья в песчаные формы для отливок черных металлов относятся к типу сырых песчаных форм. Зеленый песок состоит из высококачественного кварцевого песка, около 10 процентов бентонитовой глины (в качестве связующего), от 2 до 5 процентов воды и около 5 процентов морского угля (углеродсодержащая добавка к форме для улучшения отделки отливки).Тип отливаемого металла определяет, какие добавки и какая градация песка используется. Зеленый песок, используемый в процессе, составляет более 90 процентов используемых формовочных материалов. (1)

В дополнение к формам из сырого песка также используются химически связанные системы литья в песчаные формы. Эти системы включают использование одного или нескольких органических связующих (обычно запатентованных) в сочетании с катализаторами и различными процедурами отверждения/схватывания. Литейный песок составляет около 97 процентов этой смеси.Химически связанные системы чаще всего используются для «стержней» (используемых для изготовления полостей, которые нецелесообразно создавать с помощью обычных операций формования) и для форм для отливок цветных металлов.

Годовое образование отходов литейного производства (включая пыль и отработанный литейный песок) в США оценивается в диапазоне от 9 до 13,6 миллионов метрических тонн (от 10 до 15 миллионов тонн). (2) Обычно на каждую тонну произведенного чугунного или стального литья требуется около 1 тонны формовочного песка.

Дополнительную информацию о производстве и использовании отработанного формовочного песка в строительных материалах можно получить по адресу:

Американское общество литейщиков, Inc.

505 Стейт Стрит

Дес-Плейнс, Иллинойс 60016-8399

 

ТЕКУЩИЕ ВАРИАНТЫ УПРАВЛЕНИЯ

Переработка

В типичных литейных процессах песок из сплющенных форм или стержней может быть восстановлен и использован повторно. Упрощенная диаграмма, изображающая поток песка в типичной системе формования сырого песка, представлена ​​на рисунке 7-1. Обычно добавляют немного нового песка и связующего, чтобы сохранить качество отливки и компенсировать потери песка во время обычных операций. (3)

Рис. 7-1. Упрощенная схема системы пресс-форм из сырого песка.

Доступно мало информации о количестве формовочного песка, который используется для целей, отличных от регенерации на заводе, но отработанный формовочный песок использовался в качестве заменителя мелкого заполнителя в строительстве и в качестве сырья для обжига при производстве портландцемента.

Утилизация

Большая часть отработанного литейного песка, полученного в результате операций с сырым песком, вывозится на свалки, а иногда используется в качестве дополнительного покрытия на свалках.

 

ИСТОЧНИКИ РЫНКА

Литейный песок можно получить непосредственно на литейных заводах, большинство из которых расположены в штатах Среднего Запада, включая Иллинойс, Висконсин, Мичиган, Огайо и Пенсильванию.

Литейный песок перед использованием представляет собой однородный материал.Отработанный материал, однако, часто содержит металл отливки, а также слишком большой материал литейной формы и стержня, содержащий частично разложившееся связующее. Отработанный формовочный песок может также содержать некоторые выщелачиваемые загрязняющие вещества, в том числе тяжелые металлы и фенолы, которые поглощаются песком в процессе формования и литья. Фенолы образуются в результате высокотемпературного термического разложения и перегруппировки органических связующих в процессе разливки металла. (4) Присутствие тяжелых металлов вызывает большую озабоченность в формовочных песках цветных металлов, образующихся в литейных цехах цветных металлов. (5) Отработанный формовочный песок из литейных цехов латуни или бронзы, в частности, может содержать высокие концентрации кадмия, свинца, меди, никеля и цинка. (3)

 

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НА ДОРОГЕ И ТРЕБОВАНИЯ К ОБРАБОТКЕ

Асфальтобетон и текучий заполнитель

Литейный песок использовался в качестве заменителя мелкого заполнителя в смесях для асфальтового покрытия. Он также использовался в качестве заменителя мелкого заполнителя в жидкотекучих (или контролируемых по плотности) наполнителях.

Перед использованием отработанный формовочный песок необходимо измельчить или просеять, чтобы уменьшить или отделить негабаритные материалы, которые могут присутствовать. Обычно необходимо накапливать запасы достаточного размера, чтобы можно было производить однородный и однородный продукт (т. е. ежедневные колебания характеристик материалов можно преодолеть путем смешивания в сравнительно большом запасе).

Поскольку на небольших литейных заводах образуется лишь небольшое количество отработанного формовочного песка, этим операторам, как правило, необходимо транспортировать свой отработанный песок в центральное хранилище, куда поступает песок с группы заводов, прежде чем передать его конечному пользователю.

 

СВОЙСТВА МАТЕРИАЛОВ

Физические свойства

Типичные физические свойства отработанного формовочного песка из систем сырого песка перечислены в Таблице 7-1.

Гранулометрический состав отработанного формовочного песка очень однороден, примерно от 85 до 95 процентов материала имеют размеры ячеек от 0,6 до 0,15 мм (№ 30 и № 100). Можно ожидать, что от 5 до 12 процентов литейного песка будут меньше 0.075 мм (сито № 200). Форма частиц обычно от угловатой до округлой. Было обнаружено, что градации отработанного литейного песка слишком мелкие, чтобы удовлетворять некоторым спецификациям для мелкого заполнителя.

Отработанный формовочный песок имеет низкую абсорбцию и непластичен. Было обнаружено, что зарегистрированные значения поглощения сильно различаются, что также может быть связано с наличием связующих веществ и добавок. (3) Содержание органических примесей (особенно из связующих систем морского угля) может варьироваться в широких пределах и может быть довольно высоким.Это может препятствовать его использованию в приложениях, где могут быть важны органические примеси (например, заполнитель бетона на портландцементе). (4) Установлено, что удельный вес литейного песка колеблется от 2,39 до 2,55. Эта изменчивость была приписана изменчивости содержания мелочи и добавок в разных образцах. (3) Как правило, формовочные пески сухие, с содержанием влаги менее 2 процентов. Сообщается о большом количестве комков глины и рыхлых частиц, которые относятся к комкам, связанным с формованным песком, которые легко разрушаются в ходе процедуры испытаний. (3) Изменение проницаемости, указанное в таблице 7-1, является прямым результатом доли мелких частиц в отобранных пробах.

Химические свойства

Отработанный формовочный песок состоит в основном из кварцевого песка, покрытого тонкой пленкой сожженного углерода, остаточного связующего (бентонит, морской уголь, смолы) и пыли. В Таблице 7-2 приведен химический состав типичного образца отработанного формовочного песка, определенный рентгенофлуоресцентным методом.

Кварцевый песок является гидрофильным и, следовательно, притягивает воду к своей поверхности. Это свойство может привести к ускоренному влагой повреждению и связанным с этим проблемам со снятием покрытия с асфальтового покрытия. Для противодействия таким проблемам могут потребоваться добавки, препятствующие расслаиванию.

В зависимости от связующего и типа металлического литья рН отработанного формовочного песка может варьироваться приблизительно от 4 до 8. (7) Сообщалось, что некоторые отработанные формовочные пески могут вызывать коррозию металлов. (5)

Из-за присутствия фенолов в литейном песке есть опасения, что осадки, просачивающиеся через отвалы, могут мобилизовать выщелачиваемые фракции, что приведет к сбросу фенолов в поверхностные или грунтовые воды.Источники и запасы формовочного песка должны контролироваться для оценки необходимости установления контроля за потенциальными выбросами фенола. (4,6,7)

Таблица 7-1. Типичные физические свойства отработанного сырого формовочного песка.

Собственность Результаты Метод испытаний
Удельный вес (3) 2,39 — 2,55 АСТМ D854
Объемная относительная плотность, кг/м 3 (фунт/фут 3 ) (7) 2590 (160) АСТМ К48/ААШТО Т84
Абсорбция, % (1,3,7) 0.45 АСТМ С128
Содержание влаги, % (3) 0,1 — 10,1 АСТМ D2216
Глиняные комки и сыпучие частицы (1,3) 1 — 44 АСТМ К142/ААШТО Т112
Коэффициент проницаемости (см/с) (3) 10 -3 — 10 -6 ААШТО Т215/АСТМ Д2434
Пластиковый ограничитель/пластмассовый указатель (7) Непластмассовый ААШТО Т90/АСТМ Д4318

Таблица 7-2. Химический оксидный состав пробы формовочного песка, %. (1)

Учредительный Значение (%)
SiO 2 87,91
Алюминий 2 О 3 4,70
Fe 2 O 3 0,94
СаО 0,14
MgO 0.30
СО 3 0,09
На 2 О 0,19
К 2 О 0,25
TiO 2 0,15
П 2 О 5 0,00
Мн 2 О 3 0,02
ООО 0. 03
ЛОИ 5,15 (от 0,45 до 9,47) (1)
2.1 — 12.1 (3)
ВСЕГО 99,87

Механические свойства

Типичные механические свойства отработанного формовочного песка перечислены в таблице 7-3. Отработанный формовочный песок имеет хорошие прочностные характеристики, измеренные тестами на низкую истираемость Micro-Deval (8) и потерю устойчивости к сульфату магния (9) .Испытание на истирание Micro-Deval представляет собой испытание на истирание/истирание, при котором образец мелкого заполнителя помещают в сосуд из нержавеющей стали с водой и стальными подшипниками и вращают со скоростью 100 об/мин в течение 15 минут. Было определено, что процентная потеря очень хорошо коррелирует с прочностью сульфата магния и другими физическими свойствами. В недавних исследованиях сообщалось об относительно высокой потере плотности, что связано с потерями связанного песка, а не с разрушением отдельных частиц песка. (3) Сообщалось, что угол сопротивления сдвигу (угол трения) литейного песка находится в диапазоне от 33 до 40 градусов, что сравнимо с таковым для обычных песков. (3)

Таблица 7-3. Типичные механические свойства отработанного формовочного песка.

Собственность Результаты Метод испытаний
Потери на истирание Micro-Deval, % (5) < 2
Сульфат магния Потеря прочности, % 5 — 15 (1,5)
6 — 47 (3)
АСТМ С88
Угол трения (град) (3) 33 — 40
Калифорнийский коэффициент подшипника, % (3) 4 — 20 ASTM D1883

 

ССЫЛКИ

  1. Американское общество литейщиков. Альтернативное использование отработанного литейного песка . Заключительный отчет (этап I), подготовленный Американским обществом литейщиков для Департамента торговли и общественных дел штата Иллинойс, Дес-Плейнс, Иллинойс, июль 1991 г.

  2. Коллинз, Р. Дж. и С. К. Цисельски. Переработка и использование отходов и побочных продуктов при строительстве автомобильных дорог, Национальная совместная программа исследований автомобильных дорог, обобщение дорожной практики 199, Совет по исследованиям в области транспорта, Вашингтон, округ Колумбия, 1994.

  3. Джавед, С. и К.В. Ловелл. Использование литейного песка при строительстве дорог . Совместный проект исследования автомобильных дорог № C-36-50N, Департамент гражданского строительства, Университет Пердью, июль 1994 г.

  4. МЧС. Отработанный литейный песок – Исследование альтернативного использования . Отчет подготовлен John Emery Geotechnical Engineering Limited для Министерства окружающей среды и энергетики Онтарио и Канадской литейной ассоциации, Queen’s Printer for Ontario, июль 1993 г.

  5. МНР. Сохранение минеральных заполнителей – повторное использование и переработка. Отчет, подготовленный John Emery Geotechnical Engineering Limited для Секции совокупных и нефтяных ресурсов, Министерство природных ресурсов Онтарио, Queen’s Printer for Ontario, февраль 1992 г.

  6. Хэм, Р. К., В. К. Бойл, Э. К. Энгрофф и Р. Л. Феро. «Определение присутствия органических соединений в фильтратах отходов литейного производства», Modern Casting . Американское общество литейщиков, август 1989 г.

  7. Джонсон, К.К. «Фенолы в литейных отходах песка», Modern Casting . Американское общество литейщиков, январь 1981 г.

  8. Министерство транспорта Онтарио. Устойчивость мелкозернистого заполнителя к разложению при истирании в аппарате MicroDuval , LS-619, Министерство транспорта Онтарио, Онтарио, Канада, 1996.

  9. Американская ассоциация государственных служащих автомобильных дорог и транспорта. Стандартный метод испытаний «Прочность заполнителя при использовании сульфата натрия или сульфата магния», обозначение AASHTO: T104, испытания части II, 14-е издание, 1986 г.

 

Предыдущая | Содержание | Далее

Применение технологии CDE для подготовки литейного песка

22 июня 2015 г.

В следующей статье д-р Арабинда Бандйопадхьяй, президент по технологиям и бизнесу CDE Asia, обсуждает состав, необходимый для литейного песка, и процессы, связанные с его производством.

Производство формовочного песка требует специализированных систем сортировки и классификации, а также детального анализа спецификаций исходного материала и сорта песка. Литейный песок (также известный как литейный песок) состоит в основном из чистого высококачественного кварцевого песка однородного размера, который связывают для формирования форм для отливок черных (железо и сталь) и цветных (медь, алюминий, латунь) металлов.

Песок необходим для изготовления почти всех предметов, которые мы видим вокруг себя, например, зданий, дорог, стекла, литых или формованных изделий из железа и стали или стекла.Песок — это соединение железа и кремния, составляющее почти 70% земной коры. Он принимает различные формы в различных типах горных пород, таких как гранит, базальт или известняк, и, таким образом, песок, полученный из них, обладает свойствами, подходящими для конкретных применений.

Наиболее распространенным процессом литья, используемым в литейной промышленности, является система литья в песчаные формы. Практически во всех песчаных формах для отливок черных металлов используется сырой песок. Сырой песок состоит из высококачественного кварцевого песка, бентонитовой глины (в качестве связующего), воды и угля (углеродистая добавка в форму для улучшения качества отливки).Тип отливаемого металла определяет, какие добавки и какая марка песка используется.


Существуют строгие требования к песку, используемому в литейном производстве, которые приведены в таблице ниже:
 

 

Из приведенной выше таблицы видно, что наиболее важным критерием выбора песка для литейного производства является диапазон размеров частиц, а также то, что он не должен содержать глину. При необходимости содержание диоксида кремния может быть увеличено с помощью определенных процессов.


CDE имеет большой опыт в производстве песка для литейного производства, разрабатывая собственную технологию просеивания и классификации. Компания CDE разработала процесс точного отделения негабаритных частиц и удаления глины с помощью системы промывки на основе гидроциклона, которая может быть либо одноступенчатой, либо двухступенчатой, в зависимости от уровня содержания глины. Наконец, продукт обезвоживается на высокоэффективном обезвоживающем грохоте, в результате чего обезвоженный продукт имеет влажность около 12%.В большинстве случаев очистка также необходима для высвобождения глины, связанной с рудой. Обычно это делается с помощью барабанных скрубберов и скрубберов истирания либо до, либо после просеивания необработанного песка. Во время этих процессов уровень кремнезема в продукте также увеличивается.

 

Д-р Арабинда Бандйопадхьяй, президент по развитию технологий и бизнеса CDE в Азии, подчеркнул некоторые дополнительные преимущества завода CDE, отметив: «CDE поставила в Индию ряд заводов по подготовке формовочного песка, все из которых успешно работают. .Дополнительным преимуществом этих установок является то, что увеличенный размер сита (+600 микрон) можно использовать для строительного песка, так как весь ил удален. Это делает наш завод очень рентабельным. Установки также очень гибкие, и их можно соответствующим образом модифицировать, добавив оборудование для скрубберов и гравитационного разделения, чтобы преобразовать их в установки для подготовки стекольного песка, если доступно подходящее сырье».
 

%PDF-1.6 % 2 0 объект > эндообъект 115 0 объект > эндообъект 113 0 объект > эндообъект 209 0 объект >поток 2010-09-26T23:58:39+01:00 Выход TeX 2010.09.26:23572010-10-06T13:06:49+02:002010-10-06T13:06:49+02:00dvipdfm 0.13.2c, Copyright © 1998, by Mark A. Wicksapplication/pdfuuid:c3eb065a-b79b-4952-b256 -f81dbded1f8duuid: af17b2e5-e387-43f5-98ee-e14cbdbef54a конечный поток эндообъект 3 0 объект > эндообъект 114 0 объект нулевой эндообъект 109 0 объект > эндообъект 110 0 объект > эндообъект 111 0 объект > эндообъект 112 0 объект > эндообъект 83 0 объект >/Шрифт>/ProcSet[/PDF/Текст]>>/Тип/Страница>> эндообъект 94 0 объект > эндообъект 105 0 объект > эндообъект 106 0 объект > эндообъект 108 0 объект > эндообъект 10 0 объект > эндообъект 16 0 объект > эндообъект 19 0 объект > эндообъект 18 0 объект > эндообъект 7 0 объект > эндообъект 17 0 объект >поток xUT%]-CrpwKвязка~pw’wwn~o{͹lX#aS*2I۹02] 53dsSR9]@[email protected]^

.