Нерудные материалы — что это такое и их виды

Нерудные полезные ископаемые: что это такое, как они используются

Главной особенностью нерудных полезных ископаемых является отсутствие металлов. Состав может содержать их исключительно в минимальном количестве. Такое ископаемое также называют неметаллическим. Существует множество их разновидностей, полезные элементы содержит земля в различных странах по всему миру. Нерудные полезные ископаемые активно используются в химической промышленности, ювелирном деле, металлургии, строительстве и техническом секторе. К данной группе полезных ископаемых не относятся какие-либо виды газов и жидкостей. Она представлена только твердыми материалами.

Что такое нерудные полезные ископаемые – виды

Нерудные полезные ископаемые – это минералы, горные породы, не являющиеся металлическими полезными ископаемыми. Природный ресурс активно используется человеком в производстве, промышленности и других сферах деятельности. Создание четкой классификации осложняется большим количеством видов нерудных залежей. Условно выделяют следующие группы:

  • Теплоизоляционная;
  • Пьезооптическая;
  • Техническая;
  • Цементная;
  • Металлургическая;
  • Драгоценные и полудрагоценные камни;
  • Агрохимическая группа;
  • Химическая;
  • Стекольная;
  • Керамическая.

Нерудные полезные ископаемые

Каждый полезный элемент обладает определенными свойствами. Ему можно давать характеристику, оценивая плотность, вязкость, упругость и другие качества. Рассмотрим класс популярных нерудных ископаемых:

  • Сера. Активно используется людьми в бытовой, повседневной жизни. С ее помощью создается серная кислота и другие химические элементы. Незначительный процент серы присутствует в составе спичечной головки – он составляет менее 5%;
  • Алмаз. Драгоценный камень используют при создании ювелирных украшений, в строительной отрасли. Он обладает колоссальной плотностью. С помощью алмаза обрабатывают металлы, бурят скважины, проводят хирургические операции. Нерудный элемент помог человеку выполнить задание по исследованию глубоких недр земли;
  • Асфальт. Незаменимый элемент при создании комфортного дорожного покрытия. С его помощью создается качественная резина, гидроизоляционные лаковые покрытия, электротехника. Впервые залежи асфальта обнаружили на Мертвом море;
  • Глина. Развитие строительного сектора предполагает использование глины в различных целях. Материал применяют для лечения болезней за счет ее антисептических и противовоспалительных свойств. Текстильная отрасль использует сырье в качестве красителя. Гибкость, пластичность делает глину подходящей для создания восхитительной посуды;
  • Песок. Применяется при изготовлении стекол, в качестве строительного материала. Основан на органических соединениях, добывается с помощью специализированного оборудования в песчаных карьерах.

Какие полезные ископаемые относятся к нерудным – где используются

Каждая страна применяет неметаллические ископаемые в различных целях. У всех элементов есть определенная характеристика, позволяющая использовать его в конкретной сфере деятельности. Перед первичным внедрением нового материала проводится его тест. Это актуально для медицинского, бытового, технического, научного, строительного секторов.

Дачники и владельцы огородов часто пользуются фосфатными или нитратными удобрениями, люди регулярно употребляют поваренную соль в пищу, носят драгоценности, поджигают конфорку спичками. Все это – продукты, произведенные с помощью неметаллических ископаемых. В целом использование элементов можно подразделить на четыре группы:

Нерудные материалы — что это такое и их виды

К нерудным материалам относят вещества неметаллического содержания – минералы или горные породы.

Это неметаллические полезные ископаемые, которые представляют собой осадочные и метаморфические породы, добываемые преимущественно в карьерах.

Данные материалы добываются при помощи спецтехники в основном открытым способом, яркий пример: карьеры и котлованы. А потом, путем сортировки, дробления, шлифования, очищения и полировки, они перерабатываются в строительные.

Под общим понятием «нерудные материалы» модно выделить такие их виды:

На первый взгляд весь песок выглядит совершенно одинаково. Тем не менее, он может быть природного или искусственного происхождения. Его могут добывать с речного дна или из моря. Такой песок, как правило, осадочного происхождения. Также стоит отметить, что в некоторых случаях он образуется из-за дробления, когда происходит обработка горного происхождения. Натуральный природный песок чаще всего состоит из натурального кварца.

Под гравием понимается осадочная порода неорганического происхождения, состоящая из обкатанных кусочков минералов и горных пород. Это природный материал, сформированный под действием выветривания и эрозии, происходящих в горных породах. В зависимости от происхождения гравий бывает речной, морской, горный, ледниковый. Размер частиц у разных типов гравия может быть от 1 мм до нескольких см.

Читайте также:
Пневматический краскопульт для водоэмульсионной краски

Такой материал, как щебень, получается при дроблении пород горного происхождения, а также каменей, валунов и гравия. Кроме того щебень производят из разнообразного строительного мусора.

Оказывается грунт, который также относится к нерудным материалам, имеет разное происхождение и отличается по составу. Его могут смешивать с такими компонентами, как песок или торф, в результате этого получаются разные смеси.

Глина – один из самых известных и распространённых материалов, которые используются в строительстве. Чистая глина, которая не содержит примесей, состоит из маленьких частиц минералов размером не более 0,01 мм. Обычно они имеют пластинчатую форму. Если материал смочить, вода попадает в пространство между слоями материала, и в результате они легко сдвигаются по отношению друг к другу. Именно благодаря такой особенности глина обладает высокой пластичностью.

Такой материал, как керамзит очень лёгкий и имеет пористую структуру. Получают керамзит чаще всего не естественным путём, это делается при обжиге глины определенного сорта. Достаточно часто, этот материал дополнительно подвергается дроблению, в таком случае получают песок из керамзита.

Бетон относится к материалам, который получается искусственным способом. Это прочный искусственный камень, для производства которого используется песок и цемент. В зависимости от того какой наполнитель применяется, материал имеет разные качества.

Камень известняк является осадочной породой преимущественно биогенного происхождения, которая представлена в большом разнообразии форм и разновидностей. Основой известняка является одно и то же вещество – карбонат кальция (формула: CaCO3). При его нагревании происходит разложение известняка на оксид кальция (СаО) и углекислый газ (СО2).

Эти нерудные материалы добываются из пород горного происхождения. Они располагаются очень близко к земной коре. Основные месторождения расположены на горных хребтах или в степной зоне.

Этот список можно было бы и продолжить, но пожалуй эти материалы являются самыми популярными и востребованными. Все они используются в разных областях строительства или промышленности.

Говорить о том, что «нерудные материалы» – это что-то непонятное и неизвестное не приходится, просто в быту мы привыкли называть их по видам, а не общим понятием.

Если говорить о видовых особенностях нерудных материалов, то различают всего 2 типа:

Материалы, полученные путём добычи из недр земли или из отходов производства. Что важно, химический состав остаётся неизменным.

Такое же природное сырьё, подверженное технологической обработке на производственных предприятиях.

Из нерудных материалов изготавливают стеновые блоки и камни, облицовочные, отделочные, дорожно-строительные и многие другие стройматериалы.

Нерудные строительные материалы

НСМ – сыпучие материалы минерального происхождения (неорганические), добываемые из горных пород различными методами и применяемые практически во всех областях строительной отрасли. Основное отличие НСМ от полезных ископаемых – в своём составе они не содержат горючих веществ и металлов.

Документация

Термины и классификация нерудных материалов регламентируется ГОСТ 25137–82 с принятым в 1986 г. изменением №1. Условия производства щебня методом дробления описаны в ГОСТ 8267–93 с изменениями №№1–4 и ГОСТ 31424–2010. Производство, классификация пористой теплоизоляционной засыпки и заполнителей для бетонов регламентируется ГОСТ 32497–2013 и 32496–2013.

Кроме основных документов, используются и другие нормативные акты, регламентирующие испытания и анализ продукции, а также другие аспекты производства.

Виды нерудных строительных материалов

В соответствии с вышеописанными документами, к нерудным материалам относят:

  • песок;
  • щебень;
  • гравий;
  • бутовый камень;
  • шлаки из промышленных отходов;
  • отсевы дробления;
  • искусственные материалы (керамзит, вермикулит, перлит и другие).
Читайте также:
Поделки из покрышек: клумбы, цветники, фигуры, садовая мебель

Область применения НСМ – заполнение тяжёлых бетонов (в совокупности с неорганическими или органическими вяжущими), а также при строительстве дорог, ж/д путепроводов, отсыпки плотин и насыпей, обустройства оснований зданий, облагораживании территории, других строительных работ.

Методы обработки

После добычи из карьеров, НСМ подвергаются обработке различными методами:

  1. Сортировка.
  2. Дробление и последующая сортировка.
  3. Сухая очистка или промывка.
  4. Высушивание и измельчение.
  5. Распиловка, шлифовка.

Основные способы классификации

Нерудные материалы классифицируются на виды по следующим характеристикам:

  • происхождение;
  • плотность;
  • характер формы и размер зёрен.

Рассмотрим основные критерии более подробно.

Происхождение

В этой категории классификация осуществляется по методу получения материалов:

  1. Природные. К этой категории относят материалы, получаемые в результате разработки недр, а также отходы промышленности без изменения их фазового состояния.
  2. Специально изготовляемые. К искусственным относят материалы, получаемые из отходов промышленности и природных компонентов, подвергаемых различным видам обработки (например, термической). Дополнительная классификация зависит от метода обработки и типа исходного сырья.

Плотность

НСМ разделяются на пористые и плотные. Классификация производится в зависимости от плотности зёрен. Так, для пористых материалов этот показатель составляет менее 2,0 г/см³, а для плотных – более 2,0 г/см³.

Фракционность

Следующая классификация нерудных материалов – по размеру отдельных зёрен.

По размерным характеристикам плотные и пористые НМС разделяются на:

  • крупные: с размером фракции более 5 мм;
  • мелкие: с зёрнами менее 5 мм.

По форме зёрен выделяют:

  • Материалы с фракциями неправильной формы. Угловатые зёрна получаются в результате механического дробления каменных пород.
  • Материалы с зёрнами округлой формы используются в неизменённом после добычи виде.

Рассмотрим характеристики и другие особенности основных видов нерудных материалов более подробно.

Песок

Песок – осадочная порода, используется в растворах для уменьшения коэффициента усадки во время застывания. По технологии производства выделяют два вида песка:

  1. Искусственный. Производится методом дробления известняка, кварца, гранита и других видов горных пород. Зёрна отличаются угловатой формой с острыми краями. Основная область применения искусственных песков – декоративная штукатурка, создание фактурных слоёв наружной отделки.
  2. Природный. Образуется в результате естественного разрушения горных пород. Имеет округлые зёрна различной фракции, которая зависит от места добычи. Используется практически во всех отраслях строительства.

Разновидности песка

Классификация песка производится по месту его добычи.

Морской, речной

Добываются со дна указанных водоёмов, отличается округлой формой и чистотой зёрен без посторонних примесей и вкраплений.

Карьерный

В его состав входит несколько минералов: слюда, шпат, кварц и другие. Оттенок песка зависит от состава и процентного соотношения дополнительных примесей. Разработка месторождений производится открытым способом. По способу добычи подразделяется на два вида:

  • Сеянный. Добывается методом механического просеивания на специальных ситах. В процессе просеивания из него удаляются посторонние включения (твёрдые частицы) и придаётся однородность состава.
  • Мытый. Добывается при помощи земснаряда со дна искусственно затопленных карьеров. Преимущество этого метода разработки – очищение песка от инородных примесей: известняка, гравия, глины, крупных частиц каменной породы.

Кварцевый

Самый известный и востребованный из искусственных дроблёных песков. Добывается из обводнённых карьеров и каналов, а также со дна существующих рек и водоёмов. Такие характеристики, как размеры, прочность и оттенок зёрен зависит от глубины и месторасположения залежей.

Особенность кварцевого песка обуславливается его происхождением и способом получения. К таким особенностям относят:

  • однородность состава;
  • прочность зёрен;
  • сыпучесть;
  • хорошая сорбционная способность;
  • мономинеральность.

Характеристики песка

Одна из важнейших характеристик нерудного материала – это показатели его радиоактивности. Основные виды песка полностью безопасны в этом отношении. Исключение составляют некоторые виды чёрного песка, которые могут содержать в своём составе до 7% урана.

Следующий показатель – округлость зёрен. Определяется растиранием песка на чистом листе бумаги: на нём не должно оставаться следов.

Читайте также:
Петли для металлических дверей

Насыпная плотность увеличивается при чрезмерной влажности песка. Средний показатель для природного песка составляет 1300–1500 кг/м³.

Кроме этого песок характеризуется по морозостойкости, водопоглощению и теплопроводности.

Гранулометрические характеристики

Песок разделяется по фракциям (размеру зёрен) следующим образом.

Щебень

Щебень – строительный материал, искусственного происхождения. Получается путём механического дробления скальных пород природного камня, гравия, гранита, других горных пород, а также отходов при разработке карьеров.

Виды щебня

Классификация щебня по видам производится исходя из породы, из которой он получен. Основные виды щебня:

  1. Колотый – обычный вид щебня, получаемый из природного камня.
  2. Гранитный – один из распространённых видов, получаемый при разработке гранитных пород. В зависимости от месторождения, может иметь красный, зелёный, серый или другие оттенки.
  3. Доломитовый – получается в результате дробления известняка. Наряду с колотым щебнем считается наиболее дешёвым.
  4. Гравийный щебень обладает меньшей прочностью, чем гранитный, но при этом имеет меньшую радиоактивность. Имеет разновидность в виде гравия – небольших камушков с округлыми краями, которые добываются на морском или речном побережье.
  5. Шлаковый – результат дробления шлаков металлургической промышленности. Отличается низкой прочностью и рыхлостью.
  6. Вторичный щебень получается при дроблении отходов строительных площадок и производств (кирпича, бетона и так далее). Невысокие характеристики такого щебня компенсируются простотой и низкой себестоимостью его производства.

Характеристики щебня

Рассмотрим основные характеристики щебня.

Радиоактивная чистота

Одна из характеристик щебня, влияющих на область его применения – его радиоактивность. В зависимости от результатов радиационно-гигиенической оценки, для этого материала устанавливают следующие области использования.

Показатель суммарной активности естественных радионуклидов, Аэфф

Вновь возводимые строения жилого и общественного назначения

От 370 до 740 Бк/кг

Строительство дорог в пределах населённых пунктов, возведение сооружений промышленного назначения

От 740 до 1500 Бк/кг

Строительство дорог за пределами населённых пунктов

Лещадность

Под лещадностью щебня понимают процентное содержание фракций игловатой и пластинчатой формы. В зависимости от этого показателя, щебень подразделяют на пять групп:

  • 1 группа – до 10% зёрен лещадной формы.
  • 2 группа – от 10 до 15%.
  • 3 группа – от 15 до 25%.
  • 4 группа – от 25 до 35%.
  • 5 группа – от 35 до 50%.

Размерные характеристики и сфера применения

Основной критерий классификации щебня – его фракционность. Именно этот параметр определяет область его применения. Классификация по фракциям и возможные сферы применения представлены в таблице.

Вид щебня по фракциям

Размер зёрен, мм

Отсыпка дорожек, устройство покрытий дорог, заполнитель для раствора.

Обустройство покрытий и оснований автодорог.

При возведении фундаментов, проведении дорожных работ, в качестве заполнителя тяжёлых бетонов.

Отсыпка ж/д путей

Также щебень характеризуется по следующим показателям:

  1. Содержание пылевидных и глинистых частиц.
  2. По морозостойкости щебень подразделяют на такие марки: F15, F25, F50, F100, F150, F200, F300, F400.
  3. Содержание зёрен слабых пород.
  4. Дробимость (прочность) и износ (истираемость).

Гравий

Гравий – сыпучий зернистый материал, образовавшийся вследствие естественного разрушения каменных пород. Добывается методом рассеивания гравийно-песчаных залежей, часто в руслах пересохших рек, поэтому имеет форму с гладкими краями. Считается крупным сыпучим материалом (величина зёрен составляет 5–70 мм). В зависимости от места добычи, подразделяется на морской, речной, горный (добываемый карьерным способом).

Основная характеристика гравия – размер фракции. Это определяет сферу его использования и основные свойства. Выделяют три группы гравия.

5–20

Мелкофракционный гравий с размерами гранул 5–20 мм применяется в роли заполнителя для растворов и бетонных смесей. Кроме этого, мелкий гравий используется для проведения следующих работ:

  • отсыпка дорожного полотна;
  • оформление садовых дорожек и тротуаров;
  • декоративные и ландшафтные работы по благоустройству территории;
  • засыпка естественных каналов, рвов, оврагов;
  • другое применение.
  • Прочность: М800–М1000.
  • Радиоактивность: 1 класс.
  • Морозостойкость: от F150.
  • Посторонние примеси: до 2%.
Читайте также:
Самовыравнивающиеся смеси для пола: для чего нужны и тонкости нанесения

20–40

Средне фракционный гравий с размерами гранул 20–40 мм применяется в следующих сферах:

  • как заполнитель бетонов;
  • при устройстве дренажа;
  • строительство дорог;
  • заливка или засыпка фундаментов;
  • ландшафтный дизайн;
  • в декоративных целях.
  • Прочность: М800–М1000.
  • Радиоактивность: 1 класс.
  • Морозостойкость: от F200.
  • Посторонние примеси: до 2%.

40–70

Крупный гравий с размером гранул 40–70 мм имеет следующие сферы применения:

  • строительство дорог;
  • оформление искусственных водоёмов;
  • укрепление береговой линии естественных водоёмов;
  • устройство дренажа;
  • заполнение бетонов;
  • засыпка фундаментов.
  • Прочность: М800–М1000.
  • Радиоактивность: 1 класс.
  • Морозостойкость: от F300.
  • Посторонние примеси: до 2%.

Керамзит

Наиболее популярным и востребованным среди искусственных НСМ считается керамзит. Производится из легкоплавких и вспучиваемых сортов глины методом высокотемпературного обжига в специальных барабанных печах. Структура керамзита – лёгкие пористые гранулы овальной или почти круглой формы. В зависимости от размера гранул, керамзит делят на три вида:

  1. Керамзитовый песок.
  2. Керамзитовый гравий.
  3. Керамзитовый щебень.

Основные характеристики

Для керамзита основными показателями считаются следующие характеристики.

Размер гранул

Керамзит изготовляется с такими размерами фракций.

Размер фракции, мм

Керамзитовый гравий и щебень

Насыпная плотность

Эта характеристика определяется как масса кубического метра керамзита. Показатель колеблется от 100 до 600 кг/м³.

Морозостойкость

Показатель морозостойкости для керамзита не должен быть ниже F15, при этом по завершении 15 циклов потеря массы испытуемого образца не должна превышать 8%.

Теплопроводность

Важный показатель для керамзита, используемого в качестве теплоизоляционного материала – коэффициент теплопроводности. Измеряется в сухом состоянии и не должен превышать показателя 0,18 Вт/(м×К).

Прочность

Прочность на сдавливание зависит от марки керамзита по насыпной плотности и составляет от 0,3 до 3,3 Мпа.

Сфера применения керамзита

Керамзит в виде песка, гравия и щебня применяется:

  • При утеплении и для звукоизоляции любых перекрытий: чердачных, межэтажных, подвальных.
  • При утеплении фундамента, возведении стен и перемычек, где необходимо повысить теплоизоляционные характеристики.
  • Производство лёгких строительных бетонов и блоков.
  • В качестве фильтрующего элемента при возведении очистных сооружений.
  • Теплоизоляция трубопроводов, в том числе с высокой температурой прокачиваемой среды.
  • В качестве дренажного слоя в сельском хозяйстве и ландшафтном оформлении.

Основные производители нерудных материалов

В России действует несколько тысяч карьеров и других производственных площадок по добыче природных и производству искусственных нерудных материалов. Некоторые из них представлены в нашем обзоре.

ОАО «Первая нерудная компания» – крупнейший производитель щебня и отсевов в России. В структуру компании входит 18 щебёночных заводов, с широкой географией месторасположения.

ПАО «Тучковский комбинат строительных материалов» – старейшее предприятие Московского региона. Компания специализируется на добыче песка, гравийного щебня и поставке своей продукции на крупные строительные площадки г. Москвы и области.

ЗАО Ленстройкомплектация специализируется на добыче гранитного щебня и его отгрузки в ж/д и автотранспорт для строительных компаний г. Санкт-Петербурга и Ленинградской области.

Черкесская нерудная компания – крупнейший производитель нерудных стройматериалов в Карачаево-Черкесской Республике. В список материалов, добываемых компанией, входит: щебень разных пород, песок, отсев, глина и грунт для различных целей. Кроме этого, компания на собственных мощностях производит асфальтобетон, керамзит.

ООО “УралСтройЩебень” занимается производством щебня из различных горных пород и поставкой его во все регионы РФ.

ООО “НСМ-ЮГ” занимается разработкой Бугултайского месторождения, расположенного в районе г. Новошахтинск, Ростовской обл. Компания – крупный поставщик по ЮФО, занимается добычей и оптовой продажей щебня различной фракции из песчаных пород, бутового камня и щебёночно-песчаной смеси.

АО КСК “Ржевский” занимается добычей и реализацией песка и щебня в Тверской обл., г. Ржев. Кроме этого, компания производит керамзит, ж/б изделия различного назначения, сухих смесей, керамзитобетонных блоков и товарного бетона.

Читайте также:
Потолок ПВХ в ванной: плюсы и минусы пластикового отделочного материала и особенности его монтажа и оформления

Нерудные строительные материалы

Нерудные строительные материалы

Минералы природного происхождения, используемые в натуральном виде для целей строительства, но при этом не содержащие горючих веществ и металлов, носят название нерудных строительных материалов. Это, прежде всего: песок, щебень, гравий, гранит, известняк, глина. Также существуют и искусственные нерудные материалы, созданные на основе естественных минералов – бетон, керамзит, цемент.

Добыча открытым способом

Традиционным способом добычи этого вида полезных ископаемых является открытая выработка в карьерах и котлованах. Тщательно изучая условия залегания горных, осадочных, изверженных и метаморфических пород, определяют физические свойства будущего сырья для строительной индустрии. Именно они определяют геологическую структуру разрабатываемого месторождения: глубину и чередование слоёв, наличие грунтовых вод, объём вскрышных работ.

После планировки местности и принятия мер по отводу грунтовых вод, приступают непосредственно к вскрышным мероприятиям, заключающимся в снятии и удалении пустой породы в отвалы. Как правило, это наиболее трудоёмкая и затратная часть разработки месторождения, связанная подчас с взрывными работами, размыванием породы под воздействием сильного напора воды, использованием специальной землеройной техники.

С удалением поверхностного слоя, открывается доступ к нерудным материалам, разработка которых ведётся одним или несколькими уступами, высота их при этом определяется твёрдостью породы. Наиболее плотные породы взрывают, чтобы потом крупные глыбы опять же взрывать, а более мелкие – обрабатывать механическим способом. Рыхлые массивы разрабатывают экскаваторами, иногда применяя и гидромеханическое воздействие.

После чего полезные ископаемые доставляют на заводы автомобильным, железнодорожным или конвейерным видом транспорта. Где они подвергаются дальнейшей обработке.

Механическая обработка

Сортировка

Первоначальным этапом обработки нерудного сырья является сортировка. Благодаря ей добытые минералы очищаются от примесей и разделяются по крупности. В основу сортировки положены механическое, гидравлическое, пневматическое, электромагнитное воздействие, позволяющее за счёт разных физических свойств зёрен исходного материала производить распределение по фракциям.

Дробление

Для получения из горных пород песка и щебня нужных размеров применяется дробление. Четвертая часть расходов на производство нерудных строительных материалов затрачивается именно здесь. Для выполнения этой технологической операции используют конусные, молотковые, роторные, ударно-шнековые и щековые дробилки. В зависимости от плотности и фракций исходного сырья, процесс дробления может доходить до четырёх стадий.

Классификация

Процесс дальнейшего фракционирования зернистого материала находит воплощение в гидравлических или механических классификаторах, осуществляющих его разделение в зависимости от скорости падения составляющих элементов, находящихся внутри жидкости. Гидравлические классификаторы работают за счёт напора воды, а механические имеют в своём составе механизмы взмучивания и разгрузки, что позволяет и тем и другим производить по размерный отбор.

Промывка или сухая очистка

Для промывки нерудных материалов используются барабанные, вибрационные и корытные мойки. С её помощью избавляются от глины и пыли. Так как данный метод связан с большим расходом воды и трудностями последующего обезвоживания, то в последнее время стало актуальным применять сухую очистку. Путём выделения и отправления в отвал мелких зёрен, содержащих наибольшее количество примесей.

Распиловка, шлифовка, полировка, окантовка

Все эти способы (распиловка, шлифовка, полировка, окантовка) находят применение при разработке материалов высокой прочности и крупных габаритов (гранит, мрамор), а также при обработке уже готовых облицовочных плит, содержащих в своём составе нерудные минералы.

Добыча ископаемых

Высушивание и измельчение

Современная промышленность выпускает широкий ассортимент установок, предназначенных для сушки и измельчения сыпучих строительных материалов. Технологий, являющихся завершающей стадией в процессе получения песка, щебня, гравия, шлаков, искусственных материалов.

Хранение и транспортировка

Для перевозки сыпучих нерудных материалов используют автомобильный, водный и железнодорожный транспорт. Причём сам материал располагают, как правило, навалом, избегая перегрузки с целью недопущения потерь при транспортировке. Иногда применяют специальные прокладки или подкладки, также используют прочную тару, позволяющую производить погрузо-разгрузочные работы.

Читайте также:
Пайка алюминиевого радиатора своими руками

Хранение строительных материалов производится на складских площадках или в ангарах, обеспечивающих защиту от влаги и пыли, а также механических воздействий.

Применение в строительстве

Несомненными достоинствами нерудных материалов являются их распространённость в природе и возможность использования в начальном виде без обогащения и выделения какого-либо компонента. Именно благодаря своим свойствам, этот класс полезных ископаемых нашёл широкое применение во всех отраслях строительства, таких как:

  • Прокладка автомобильных и железнодорожных магистралей.
  • Возведение гидросооружений, мостов, защитных корпусов объектов повышенной опасности, сооружение аэродромов.
  • Укладка фундаментов.
  • Производство строительных смесей и материалов.
  • Благоустройство территорий.
  • Отделка зданий и сооружений.

Всегда и везде при строительстве любых объектов требуются песок, гравий, щебень, керамзит, цемент, бетон, кирпич и множество других изделий и материалов, в основе которых лежат нерудные минералы и элементы. Они прекрасно справляются с ролью несущих конструкций, служат в качестве гидроизоляции и утеплителей, обеспечивают многократный обмен воздуха в помещениях, а также предоставляют возможность декоративно-художественного оформления создаваемых объектов.

Месторождения в России и мире

Месторождения нерудных строительных материалов представлены в природе:

  • Ангидридами и гипсами.
  • Глиной.
  • Карбонатами (мелом, доломитами, мергелями, туфами).
  • Песками, песчаниками, песчано-гравийными смесями.
  • Строительными камнями.

Территория России богата этими полезными ископаемыми:

  • Песчано-гравийные месторождения присутствуют в Московской, Нижегородской, Ленинградской, Ульяновской, Самарской, Псковской, Ростовской областях. На территории Карелии, Татарстана и Чувашии. Имеются большие запасы в Красноярском крае, а также на Урале, в Иркутской области, Бурятии. На учёте находятся 1269 месторождений, из которых 600 – эксплуатируются.
  • Легкоплавкие и тугоплавкие глины, а также бентониты распространены на Урале, в ряде северо-восточных областей европейской части России, а также на юге европейской части страны.
  • Огромные запасы карбонатных ресурсов сосредоточены в Ростовской и Саратовской областях, на юге Карелии, в Кузбассе. Имеются месторождения на Урале, Алтае и в Саянах.
  • Гипсовые залежи обнаружены в Архангельской, Псковской и Тульской областях, на Кавказе и в Иркутской области.
  • В пределах нашего государства располагаются 1000 месторождений строительных камней. Это, прежде всего Карелия, а также в горные районы страны: Алтай, Урал, Саяны. Ещё: Забайкалье и Приморский край.

Если взглянуть на геологическую картину мира, то крупнейшими запасами строительных минералов обладают страны СНГ, США, Франция, Германия, Италия, Турция, Китай, Япония и Австралия.

Мировые запасы

Общемировые запасы нерудных материалов для строительства можно приблизительно оценить следующим образом:

  • Песок. Самый распространённый в природе материал, ежегодное потребление которого оценивается в 100 млн. тонн. Миллионы карьеров (среднестатистический запас 24 тыс. т.), множество пустынь, залежи на дне водоёмов – позволяют с уверенностью утверждать, что его запасов хватит надолго. Причём он ещё и обладает возможностью восстановления.
  • Глина и каолин – 20-25 млрд. тонн.
  • Мировые запасы карбонатного сырья оценить достаточно трудно. Только на территории России его запасы оцениваются в 40 млрд. тонн, а страны СНГ располагают лишь 3,1 млрд. тонн.
  • Гипс – 7,5 млрд. тонн.
  • Строительный камень. При 0,4% мирового производства этого стройматериала, запасы его в России оцениваются в 20 млрд. м 3 .

Ископаемые

Страны, добывающие нерудные материалы

Основными разработчиками нерудных материалов в мире являются:

  • США – 25% мирового производства гравия и песка.
  • Лидерами по добыче гипса являются Китай, Иран, Турция, США, Испания.
  • Природный камень больше всего разрабатывают Китай, Индия и Италия.
  • Значительными запасами и возможностью добычи мела располагают Франция, Великобритания, Германия, Дания.
  • Крупнейшими экспортёрами каолина на мировом рынке выступают США, Бельгия, Великобритания, Бразилия, Украина.

Необходимо отметить, что эти данные весьма противоречивы, так как подчас фирмы-разработчики нерудных материалов, зарегистрированные в одной стране, производят добычу и разработку на территории других государств. В 2016 году крупнейшие компании производители строительных материалов представляли Францию, Ирландию, Японию, Германию и Швейцарию, это естественно не говорит о том, что на территории всех этих стран ведётся крупномасштабная разработка нерудных строительных материалов.

Читайте также:
Роботы-пылесосы «Редмонд» : обзор лучших моделей, их плюсы и минусы + отзывы

Нерудные материалы: виды, добыча и особенности

Нерудные материалы

История свидетельствует в пользу версии, которая гласит о первых промышленных разработках в XVIII веке. Первым и, пожалуй, самым мощным районом стали Уральские горы, а ценнейшие ресурсы на долгие годы обеспечивали несокрушимость царской России.

С многовековым разрушением гор Урала, промышленники получили доступ к самым сокровенным тайнам этих громадин, в связи с чем был образован целый регион, занимающийся добычей и обработкой полученного сырья. Он вобрал в себя огромное количество производственных объектов, каждый их которых занимался и обогащений, и переработкой и изготовлением готовой продукции. По сути, в районе Уральских гор существовал свой собственный закрытый промышленный комплекс, успешно функционирующий и сейчас

Если говорить о видовых особенностях нерудных материалов, то различают всего 2 типа:

  1. Природные – материалы, полученные путем добычи из недр земли или из отходов производства. Что важно, химический состав остается неизменным;
  2. Искусственные – такое же природное сырье, подверженное технологической обработке на производственных предприятиях;

Прежде поговорить конкретнее о каждом из представителей нерудных материалов, давайте поближе познакомимся с самой технологией добычи.

Добыча нерудных материалов

Нерудные материалы

Как правила, подобное сырье добывают открытым способ, яркий пример: карьеры и котлованы. Стоит сказать, что это довольно ресурсозатратный метод, также крайне негативно влияющий на окружающую среду.

Для достижения наибольшей эффективности, при добыче используют специализированную технику и механизмы. Кроме того, не стоит забывать и о транспортировке еще даже не сырья, а только материала для будущей переработки. Как правило, существует несколько этапов обработки:

  • Дробление – отлично себя зарекомендовал при работе с твердыми, пластообразными материалами.
  • Сортировка – логистика должна быть везде и промышленное производство наглядно это иллюстрирует.
  • Обогащение – для повышения качества сырья всегда используют эту процедуру. На выходе мы получаем более совершенный продукт для дальнейшей переработки.

Большую роль в добыче имеет ценовая и рыночная политика, а также себестоимость. Например: тот же песок, добытый с карьера, будет намного дешевле речного или намывного. Гравий будет гораздо дешевле щебня, так как не требует дополнительной обработки и сразу может использоваться в качестве наполнительного материала.

Если говорить в общем, то к нерудным материалам можно отнести:

Заказывать нерудные материалы рекомендуем в специализировнных компаниях. Например, в компании по продаже нерудных материалов «Строй-Делюкс». Ознакомиться с продукцией компании можно на сайте stroy-deluxe.com.

Песок

Нерудные материалы

Один из самых востребованных материалов на современном рынке. Довольно сложно представить себе строительные работы без использования бетонных смесей, в состав которых обязательно должен входить песок. По своей природе, этот материал представляет из себя осадочную породу иных нерудных материалов. Поэтому, наиболее легким и дешевым образом добычи служит открытый вариант с использованием карьеров.

Если говорить о ценовой политике, то карьерный песок будет намного дешевле речного или намывного, однако последние имеют одно важнейшее преимущество. Покупая такой песок, можно быть уверенными в чистоте такого песка, следовательно – крепчайшие бетонные смеси, используемые на самых ответственных строительных площадках.

Щебень

Щебень

Существует три типа привычного для каждого щебня, каждый из которых имеет ряд своих особенностей:

  • Гранитный щебень – прочнейший из всех видов материал. Добывается, как можно догадаться, из гранитной породы, посредством дробления огромных глыб на мелкие кусочки. Используется при строительстве дорожного полотна благодаря надежности, стойкости к высоким нагрузкам;
  • Гравийный щебень – несколько уступает гранитному, при этом и цена на него значительно ниже. Добывается при дроблении гравийных образований. Используется при попытке сэкономить на стоимости строительных работ в ущерб надежности объекта;
  • Известняковых щебень – наиболее популярный тип, во многом – из-за низкой себестоимости. Поэтому он нашел широчайшее применение в домашнем хозяйстве, как минеральное удобрение или при создании портландцемента;
Читайте также:
Плесень в душевой кабинке. Что делать?

Гравий

Нерудные материалы Гравий

Имеет горное, речное и морское происхождение, при этом очень часто используется при строительных работах. Два последних вида, имеющие специфическую гладкую форму, отлично подходят для обустройства детских площадок, искусственных водоемов или пляжей. Горный же зарекомендовал себя как незаменимая составляющая бетонных смесей, так как в геометрической прогрессии увеличивает площадь соприкосновения цемента с поверхностью.

Керамзит

Керамзит

Этот материал получают при обжиге глиняной породы. Имеет одно важнейшее преимущества – керамзит очень легкий, что делает его незаменимым в специфических строительных работах. Имея гладкую поверхность или угловатую, его часто можно встретить в декоративных проектах, а также в виде песка, полученного путем дробления.

Асфальтная крошка

Асфальтная крошка

Строительный материал, имеющий повышенные характеристики экономичности и эффективности в одном «лице». Основной составляющей этого материала является специально переработанное старое дорожное покрытие, битума, щебня и минерального порошка. Главные варианты применения: обустройство сельских дорог, покрытие дворов, гаражей, автостоянок как для легковых, так и для габаритных транспортных средств. Имея вторичную природу, этот материал никоим образом не уступает выше перечисленным материалам.

Где недорого купить асфальтовую крошку с доставкой? Компания «Строй-Делюкс» осуществляет продажу асфальтовой крошки по Москве, для заказа нужно перейти по ссылке.

Если подытожить все вышесказанное, от можно выделить определенную систему различий нерудных материалов от остального множества ресурсов, давайте же попытаемся это сделать.

Классификация нерудных материалов

  1. Плотность – допустимая норма для нерудных материалов является до одного грамма на кубический сантиметр. В обратном случае говорят о пористости такого ресурса.
  2. Происхождение – оно может быть либо природным, либо – искусственным. В зависимости от этого и говорят о тех или иных свойствах материала.
  3. Форма и размер фракции – в зависимости от множественности сколов или плоских граней можно говорить об особенностях каждого из нерудных материалов. К тому же, крупным считается только тот нерудный тип, фракция которого не превышает 5 мм.

Надеемся, что наша редакция смогла удовлетворить и осветлить все спорные или затруднительны моменты, обязательно возникающие с нерудными материалами. Несмотря на кажущуюся простоту, эта тема имеет достаточное количество подводных камней и определенного рода странностей.

Нерудные строительные материалы — что это, виды и сфера применения

При проведении строительных работ применяют так называемые нерудные материалы. К ним относятся материалы природного происхождения, добываемые открытым способом без содержания горючих материалов и с низким содержанием металлов, не используемых для обогащения.

Относительно несложная организация добычи, высокая рентабельность и качество материалов способствовало их широкому применению. Доставку нерудных строительных материалов по Москве и области выполняет компания asg-dostavka.ru.

2lwg000v

Классификация и характеристики

  • Щебень;
  • Гравий;
  • Песок;
  • Керамзит;
  • Асфальтовая крошка.
  • Плотность;
  • Размер фракции;
  • Пористость;
  • Степень гидрозащиты;
  • Способ производства.

Плотность материала определяется его фракцией, то есть размером отдельной частицы нерудного материала.

Наиболее плотным считается песок, так даже самые крупные фракции создают достаточно плотную смесь.

Гравий распределяется по размерам мелкий, средний и крупный.

su0lmflt

К первой фракции относятся камни величиной от 3мм до 20 мм, к средней фракции элементы от 20 мм до 40 мм и крупная фракция размером до 70 мм. Получаемый так называемый гранитный отсев, то есть частицы менее 5 мм широко применяются для декоративного оформления и в ландшафтном дизайне.

Способ добычи и обработки

  • Добыча (обычно их добывают в карьерах открытым способом после удаления поверхностного грунта);
  • Некоторые материалы проходят механическую обработку;
  • Для получения нерудных материалов разных фракций производится сортировка;
  • В отдельных случаях осуществляют дробление крупных частей на более мелкие фракции;
  • На завершающем этапе может производиться промывка и конечная сушка перед отправкой потребителю.
Читайте также:
Подушки Selena: описание с фото, отзывы

На основе естественных нерудных материалов с помощью современных технологий создают искусственные материалы.

К ним относятся цемент, керамзит, бетон. Они используются как связующие материалы или в качестве гидроизоляции.

Область применения

Одним из главных достоинств нерудных материалов считается их доступность и хорошие потребительские свойства.

  • При проведении работ по прокладке автомобильных и железных дорог;
  • Строительстве взлётно-посадочных полос аэродромов;
  • Портовых причалов;
  • Мест погрузки и выгрузки;
  • Возведении фундаментов многоэтажных домов и частном домостроении;
  • При производстве товарного бетона, строительных смесей;
  • Отделке фасадов зданий;
  • Благоустройстве территорий.

4gdltwbt

Каждый из нерудных материалов применяют на определённых этапах строительства.

С их помощью решают определённый круг задач по возведению и монтажу отдельных строительных конструкций. Например, щебень используют для создания фундамента, укрепления дренажа, в качестве основы для укладки дорог и тротуаров.

Песок получают в результате разработки карьеров. Он бывает мелкозернистый и крупнозернистый. В зависимости от размера фракции его применяют при изготовлении железобетонных изделий, как связующий элемент различных растворов, в качестве подушки под фундамент.

Керамзит используется для изготовления лёгких строительных конструкций.

Благодаря своей пористой структуре он обладает прекрасной тепловой и гидрозащитой. Его используют в качестве наполнителя между строительными конструкциями.

Наибольшей популярность на любой стройке пользуется гравий.

Он добывается из горных пород, в реках и на морских отмелях. Одним из его существенных преимуществ является низкая стоимость. Его добавляют в бетонные смеси, для изготовления различных строительных элементов.

Он активно применяется для укладки на пляжах, искусственных водоёмах, подъездных дорогах. Применение таких материалов позволяет производить декоративное оформление территории.

Нерудные материалы

Нерудные материалы

Термин «нерудные материалы» появился вместе с развитием перерабатывающих технологий, позволивших отходы добывающей полезные ископаемые промышленности использовать с пользой, в первую очередь, в строительстве, благоустройстве и коммунальном хозяйстве.

Нерудные материалы (полезные ископаемые) — это в первую очередь неметаллические полезные ископаемые, используемые в строительстве (и в промышленности) как естественное сырье.
Нерудные полезные ископаемые причисляются к минералам или горным породам. Очевидно, уголь, нефть и прочие виды ископаемого топлива, а также подземные воды не входят в понятие нерудных материалов.

Нерудные материалы это: щебень, песок, галька, гравий, песчаник, глина, мел и другие общераспространенные полезные ископаемые.

В связи с ростом строительства дорог, зданий и коммуникаций в последние годы объем добычи нерудных полезных ископаемых далеко опережает добычу металлической руды.

Производство нерудных материалов

Хорошо известно, что состав и свойства нерудных материалов оказывают сильное влияние на технологию их переработки и на конечный продукт. Также при оценке реализации проекта по переработке необходимо учитывать взаимозаменяемость многих видов сырья — например, в качестве наполнителя тальк может быть заменен баритом или каолином). Еще одним общим для всех положительным свойством нерудных материалов является применимость одного и того же материала в разных отраслях хозяйства. Эти факторы неизбежно накладывают отпечаток на весь процесс — от добычи до транспортировки сырья и конечного продукта.

Производство нерудных материалов начинается с их добычи.

Добыча почти всегда происходит открытым способом на карьерах:
— гранитного щебня,
— сланца,
— известняка и других пород.

Тип добываемого сырья определяет способ разработки. Так, залежи гранита требуют буровзрывных работ на первом этапе. Взрыв раскалывает скалу на отдельные куски, которые в дальнейшем транспортируются на перерабатывающий завод.

Рыхлую породу, к которой относятся песок, песчано-гравийная смесь и известь, можно добывать всем знакомыми экскаваторами или бульдозерами. Учитывая большое количество примесей, этот способ как правило требует последующих промывки и сортировки зерен сырья, попутно происходит обогащение конечного продукта.

Читайте также:
Пневматический краскопульт для водоэмульсионной краски

Особняком стоит речной песок. Его добыча происходит с помощью так называемых «земснарядов» — гидромеханическим способом. Земснаряды устанавливаются на гидронасосных баржах, трубы опускаются на дно и перекачивают песок с водой на берег, где образуется песчаный гидроотвал. Вода естественным образом возвращается обратно в водоем. Исключением может быть слишком плотное песчаное дно, в этом случае приходится использовать ковшовые элеваторы.

Обработка и обогащение нерудных материалов.

Если песок зачастую может быть использован сразу после добычи, то другие виды сырья требуют обработки и обогащения.

Дробление . Чтобы добиться необходимого размера зерен (фракций) производится дробление породы. В зависимости от вида сырья и конечного продукта используется широкий спектр (типов) дробилок: щековые, конусные, валковые, ударные. Например, конусная дробилка лучше подходит в обработке гранитного щебня (фракции получают кубовидную форму). Если необходимо получить мелкую фракцию песка, то применяют валковые дробилки. И т.д.

Грохочение . На втором этапе сырье необходимо промыть, просеять, очистить от примесей. В этот же момент происходит попутное обогащение материала. Ленточный транспортер подает сырье в отделение по рассеву фракционных зерен. Процесс сопровождается сильным грохотом, поэтому и сам этап так назвали. Установка похожа на большое сито, которое производит свою работу за счет вибрирования. В этот момент происходит промывка, удаляются вкрапления (примеси) глины. Конечно, самая мелкая фракция проходит через всё количество установленных сит, оседая на дне установки. Эта фракция является самой чистой, обогащенной и, естественно, самой дорогой по отпускной цене.

Обогащение . Для особых задач производят дополнительное дробление фракций на более мелкие и их последующий рассев. Цена такого продукта оправданно возрастает, так как спрос на него велик как в коммунальном хозяйстве, так и в ландшафтном дизайне.

droblenie1

Классификация и применение нерудных материалов

По причине разнородности и разнообразия нерудных материалов их строгая классификация затруднена, она определена в самых общих чертах: по области применения и по геологическому происхождению.

По области использования (укрупненно):
— горно-химическое сырьё,
— горно-металлургическое сырьё,
— строительные материалы,
— технические кристаллы.

Некоторые специалисты выделяют такие категории, как: стекольно-керамическое сырье, цементное сырье, цветные драгоценные и поделочные камни.

По геологическому происхождению нерудные материалы подразделяют на:
— горные породы,
— минералы;
— аморфные вещества,
— кристаллы.

Применение нерудных материалов . Этот вид полезных ископаемых нашел не только широкое применение но и весьма разнообразное:
— как строительные материалы (гранит, известняк, доломит, мрамор, песчаники и др.),
— как сырье для производства удобрений (фосфорит, калийные соли, апатит),
— сырье для общехимического производства (самородная сера, пирит, апатит),
— сырье для металлургии (флюсы: известняки, кварциты, флюорит),
— как огнеупорные материалы для металлургии (доломит, магнезит, огнеупорные глины),
— как сырье для производства минеральных красок (охра, киноварь),
— как технические кристаллы (алмаз, пьезокварц, исландский шпат),
— как драгоценные и поделочные камни (изумруд, агат, малахит, бирюза и др.),
— как абразивные материалы (корунд).

Примечательно, что один и тот же материал с успехом используется в нескольких отраслях: например, графит используется в металлургии, в ядерной энергетике, в электротехнике и ряде отраслей химии.

Нерудные материалы Ленинградской области

На территории Ленинградской области имеются большие разведанные запасы нерудных материалов:
— бокситы,
— глина,
— фосфориты,
— сланцы,
— гранит,
— известняк,
— песок.

В эксплуатации находятся более 80 месторождений полезных ископаемых. Также найдены новые виды материалов: магнетитовые руды, цветные и отделочные камни, природный газ и битумы.

Ссылка на основную публикацию