VTlnotat
Nummer: V 68
Datum: 1988-08-04
Titel: avseende
Krossningenspå kornform.
betydelse Enpå litteraturstudie.
stenkvalitet, särskilt med
Författare: Peet Höbeda
Avdelning:
Vägavdelningen
(Materialsektionen)
Projektnummer:
42356-6
Projektnamn: Stenmaterial til beläggningar
Uppdragsgivare: Vägverket
Distribution:fri /begränsad/
Statens väg- och trafikinstitut
?, Väg- och TrafikInstit!/tgf
Pa: 58101 Linköping. Tel. 013-204000. Telex 50125 VTISGIS. Telefax 013-14 1436
Besök: Olaus Magnus väg 37 Linköping
Inverkan av krosstyp.
Inverkan av bergart.
Bar utagnl 118:
=
,
4-
'
.
.
4'
...On
5
.
,1,
av mlocIUrmxle
?ti
(i)
.-4
ng.
(LO
i..-)
In edn
0143*
in...i
OQ
Innehållsförtecknin
artiklar GCD svagt bergartsmaterial.
KROSSHIHGEHS BETYDEISE PÅ STEHKVALITET, SÄRSKILT NED AVSEEHDE PÅ KOREFORX.
En litteraturstudie
av P.Höbeda
Stenmaterialkvaliteten är i hög grad avhängig av krossningsförfarandet. Kan man
åstadkomma en mer
kubisk
kornform genom krossningen och bortskafia svaga
bergartskomponenter, förbättras de mekaniska
egenskaperna hos stenmaterialet.
En intensivare krossning kan dock innebära en ökad produktion av stenmjöl av
sämre beskaffenhet. Detta problem har behandlats i en separat litteraturstudie
(koncept 88 06). Litteraturstudien har gjorts som ett led i en planerad större
utredning om kornformens betydelse i vägsammanhang.
Olika typer av utrustningar används för krossning av hårda bergartsmaterial,
vanligen varianter av käftkrossar eller spindelkrossar för förkrossning, medan
konkrossar och eventuellt slagkrossar förekommer som efterkrossar. För närmare
beskrivning av olika krossar hänvisas t ex till Hammarbäck (1982) eller Hedvall
(1987). Krossproduktens egenskaper beror dock inte enbart på maskintypen utan
också på dess inställning, slitagetillständ och i hög grad på hela anläggningens
uppbyggnad.
Det
inmatade
materialets
beskaffenhet
(kornstorlek,
gradering,
petrografisk sammansättning) och mängd är också av stor betydelse.
Han har gjort försök att klassificera olika krossar efter förmåga att producera
kubisk' kornform. Eibs
samtidigt indikerar
(1977)
ger således en principbild
(figur 1),
han
de verksamma nedkrossningsmekanismerna och användnings-
områdena för krossarna. Samtliga dessa krosstyper används dock inte för vägmaterialframställning. Elektrohydraulisk krossning, som ger mest
produkt, innebär således alltför höga energikostnader (Raab 1971).
kubisk' krossa
sökningar,
1937,
gjorda
Rösslein
spindelkrossar
tryck
och
ganska samstämmiga resultat
i fullstor
1941,
och
l
[0
I
äan har kommit till
krossningsunderm
skala, även om försöksförhållandena
Shergold
konkrossar
krossprodukten
vid olika
1961,
Haldonado
påverkar
tenderar
1969,
Feix
bergmaterialet
därför
att
normalt
1978).
bli
både
därför sådana krossar i flera steg på
(SVI
Käftkrossar,
huvudsakligen
stänglig. Detta gäller särskilt vid höga reduktionsförhällanden
storlekar för inmatat material/färdig krossproduk't) .
varierat
genom
flisig
och
(dvs kvoten för
I praktiken använder man
så sätt att varje kross arbetar med så
små reduktionsförhállanden som möjligt. Det finaste materialet från förkrossen
(t ex (20mm)
får dålig kornform och därmed dålig hallfasthet pga det stora
reduktionsförhállandet, den innehåller även ofta föroreningar i form av jord och
vittrat berg. Är berget särskilt inhomogent kan en avskiljning av ex material
>20mm vara motiverad (jfr också mom 3).
Den bästa kornformen erhålls i regel för fraktionen närmast krossens utlopps_
öppning (jfr figur 2). Detta gäller särskilt för de framtagna, grövre sorteringarna. Materialet blir sedan allt flisigare och stängligare såväl mot större som
finare fraktionsstorlekar
och halten stenmjöl
ökar.
Archimbaud mfl
(1972)
har
funnit att förhållandet mellan fraktionsstorlek med bästa kornform och krossens
utloppsöppning är ca 1
vid käftkrossar och 1 ,52 vid konkrossar, i det sista
fallet beror förhållandetalet pa krossrummets utformning.
Decker
(197 4)
åskådliggör
inverkan
av
ingångsmaterial
konkross på kornform vid krossning av gravacka
befrämjas
av
faktorer som
ringa
och spaltöppning
hos
(figur 3). 'Kubisk" kornform
reduktionsförhallande,
välgraderat
ingångs-
material och en till den önskade sorteringen anpassad krossöppning.
För
god kornform ska
den
inmatade stenen utsättas
för flera pakänningar
i
krossen och rotera i krossrummet. Speciella konkrossar för eferkrossning har
därför krossrummet uppdelat 1
zoner
för maximal nötning sten mot sten
(figur
4). Hötningen befrämjas även om krossrum'met är väl fyllt, ingångsmaterialet inte
alltför grovt, men samtidigt ganska välgraderat
finmaterial
att
packning
uppstår
i
(utan att innehålla så mycket
krossrummet).
Fuktigt
material
passerar h
(A)
dessutom långsammare än torrt genom krossen,
något som är till
fördel från
kornformssammanhang. Andra faktorer som befrämjar kornformen är ökat varvtal,
något som är möjligt upp till en viss gräns och för käftkrossar också räfflade,
föga slitna
krossplattor. Kornformen kan även förbättras om krossningen sker i
sluten krets på så sätt att de större, i regel flisiga partiklarna krossas om
till mindre, men mer 'kubiska" sådana.
Generellt kan man säga att de faktorer som befrämjar god kornform samtidigt
också nedsätter kapaciteten, bla annat beroende på att packningen i krossrummet
ökar (Hedvall 1987).
Vid användning av slam har man som regel inga problem med kornformen, men
det höga slitaget gör att krossen i praktiken endast används *för mjuka bergartsmaterial. Hög halt stenmjöl bildas dessutom, något som kan vara icke önsk_
värt.
Decker
(1974)
visar
att
en
slagkross
bildar
övervägande
kubiskt
material i olika fraktioner till skillnad från käft- och konkrossar (figur 4).
Czarnecka och Gillot, (1982) har vid laboratoriekrossning funnit att käftkrossar
ger krossprodukt med avlånga partiklar, medan både slag- och konkross producerar mer kompakta partiklar. Konkrossen sägs
också ge krossprodukt med mest
skrovliga ytor, något som är till fördel från vägmaterialsynpunkt, eftersom man
då får ökad stabilitet.
Kahlhöfer
mfl
(1956)
har
gjort
krossningsförsök
med
hyttsten
och
studerat
skillnaderna mellan olika krosstyper, men också inverkan av spaltöppning vid
användning av Symonskross (figur 6) . Slagkross och
gav upphov till ganska likvärdiga kornformer
snålt
ställd Symonskross
(mätta som viktz korn med för-
hållandet längd/tjocklek>3) . Korndensiteten och slaghållfastheten beror också på
kornformen,
men
här
ger
slagkrossen
den
största
förbättringen,
sannolikt
beroende på att en viss kantavrundning uppkommer hos kornen och att inverkan
av denna faktor inte framkommer genom kornformsmätningen.
Slagkrossen
utsätter
bergmaterialet
för
slumpvisa
från andra krossar som arbetar med tryck. Eibs
påkänningar,
till
skillnad
(1977) har således uppskattat
att en
inmatad sten utsatts för 8-18 påkänningar i en slagkross mot kanske
endast 1-3 gånger i andra typer av krossar. Holt (1981) beskriver fysikaliska
laboratorieförsök varvid glasprovkroppar krossades vid olika hastighet. Vid låga
hastigheter bildades flisor pga spaltbrott
(jfr också figur 9), medan vid höga
hastigheter erhölls mer kompakta partiklar, något
som man anser bero
på en
samverkan av reflekterade tryckvågor i provkroppen.
Eibs
(1977)
anser att man vid "kubisering" bör eftersträva en selektiv ned-
krossning av de oönskade, f lisiga kornen på bekostnad av de kompakta och man
bör därför hålla* krossningsenergin nere så att endast de förstnämnda sönderdelas. En sådan lämplig 'lågenergikross" kan vara Wiman,
stenen
inmatas i centrum och slungas mot en vägg av redan nedkrossat stenmaterial.
Ramberg
(1986)
stenmaterial
beskriver
som
omkrossning
tidigare
inte
blivit
med hjälp av
godkänt
denna utrustning av
som
ytbehandlingssten,
ett
trots
krossning i tre steg. Bergarten utgjordes dock av svårkrossad diabas (jfr mom
2)
i
form av
skrotsten
rekommenderats
för
med
stor
behandling av
styckestorlek.
Centrifugalkvarn
rundat naturgrus
harockså
med ringa halt av grovt
material för att klara de amerikanska kraven på halten av krossade partiklar
(Polhemus 1982).
Vid "kubisering' i centrifugalkvarn påverkas dock inte enbart kornformen utan
det sker, som vid all krossning, samtidigt en viss selektion varvid främst det
svagaste bergartsmaterialet sönderdelas. VTI har undersökt tre praktikfall genom
att
bestämma
f lisighetstal,
slipvärde
och kulkvarnsvärde
enligt
VTI:s
metod
(analysfraktioner 8-112 resp 11,2-16,0mm) för några stenmaterial före och efter
krossningen i centrifugalkvarn. Resultatet framgår av tabell 1 och figur 7. Det
framgår att såväl
har
påverkats
flisighetstal som nötningsvärden förbättrats. Flisighetstalet
minst
för diabas,
som
trots
detta
fått
förbättrat
nötnings-
motstånd, speciellt vid kulkvarnförsöket. Vid slipvärdesprovningen har man ingen
direkt
stenar.
inverkan
av
Konstaterad
kornform,
förbättring
eftersom
man
då
måste Särskilt
selektiv nedkrossning skett i centifugalkvarnen.
nöter
i
direkt på
detta fall
bero
fastlimmade
på att en
Tabell l
"Kublseringens" inflytande på flis-ighetstal, slipvärde och
"kvarnvärde".
N aturgrus
normalt kubiserat
Granit
. Diabas
normalt kublserat normalt kubiserat
Fllsighet 8-ll.2
1.40
1.16
1.38
1.22
1.38
l.3#
Flisighet 11.2-16
1.35
1.28
1.36
1.20
1.42
1.40
Slipvärde 8-ll.2
2.17
1.76
2.66
2.07
2.51
2.31
Kvarnvärde 11.2-16
Ruuskanen
12.2
7.9
11.4
7.6
15.5
12.4
(1988) har kommit fram till likartade resultat med centrifugalkvarn
som efterkross. Han konstaterar en förbättring av kornformsegenskaperna samt
därmed också av sprödhetstal och Los Angelestal. Inverkan på nötningsegenskaper
har dock inte studerats.
Påpekas bör dock at det är ej säkert att ett
kubiserat' stenmaterial alltid ger
bättre funktion i ett väglager än ett annat som innehåller viss halt av f lisiga
och stängliga partiklar. Han får nämligen bättre stabilitet i det senare fallet,
speciellt för makadam med högt hálrum, ex är sorteringar för bergbitumen (BBÖ)
enligt
BYA 84,
provning
förbättra
av
cementbunden
asfaltbetong
makadam
har
hällfastheten hos
man
(C11),
funnit
järnvägsballast
att
stenmaterialet,
mm.
kubisering'
men
detta
I samband med
visserligen
på
bekostnad
kan
av
stabilitet (Reinhardt 1969). Därmed inte sagt att man bör eftersträva en flisigstänglig
effekt av
krossprodukt.
kubiseringen
Vid
ytbehandlingssten får man däremot
eftersom
bygghöjden'
påtagligare
hos beläggningstenen ökar och
slitstyrkan därigenom förbättras om de 'flisigaste
Backman mfl 1984).
en
partiklarna elimineras (jfr
W
Systematiskt upplagda studier av petrograf ins inverkan på krossningsegenskaper
hos bergarter och deras förmåga att bilda god kornform är sällsynta. En allmän
uppfattning är dock att krossningsförfarandet är av större
artsmaterialets
beskaffenhet
(871 1938, Shergold
betydelse än
berg*
1947 och 1961). Feix
(1978)
anser att petrografiska faktorer utövar störst inverkan vid ogynnsamma krossningsbetingelser.
Som tidigare nämnts utsätts bergartsmaterialet för övervägande tryckpákänningar
i andra typer av krossar än slagkrossar. Hölling (1967) ger exempel på brottbilder (figur 8), även om förhållandena är
Gramberg (1968)
ännu mer komplicerade i verkligheten.
menar efter laboratoriestudier av tryckhållfasthet, men också
av vid provtryckningen uppkomna brottmönster hos provkropparna
varje
bergart
verkar
brottkriterier
ha
(Griffith,
sitt
karakteristiska
Holm-Coulomb,
Prandtl)
brottmönster
kan
vara
(figur 9) att
och
helt
tillämpbara
olika
i
de
enskilda fallen. Hårda och spröda bergarter klyvs i flisiga bitar, medan extremt
mjuka bergarter tom kan visa karaktären av jordmaterial.
Erfarenhetsmässigt vet man också att homogena, finkorniga och starka bergarter,
som
är
1961).
svårkrossade,
Vid
spaltplanen
de
tenderar
grovkornigare
att
ge
dåliga
bergarterna
komformer
verkar
(SVI
däremot
1937,
kornfogarna
i mineralen som sprickutlösande svagheter med olika
Sprickor styrs
därigenom
i olika riktningar till,
fallet vid renodlade klyvbrott. Fischer
att en viss kvartsporfyr varit
Shergold
och
orientering.
skillnad från vad som är
(1963) har funnit vid krossningsförsök
svår att
krossa beroende på den f inkorniga,
kvartsrika och spröda mellanmassan. Beckers (1974) har
noterat att starka, men
spröda bergarter blir flisiga, medan starka men samtidigt sega bergarter ger
mer kompakta partiklar med skarpa kanter. Ziegler (1965) menar tom att
arter som diabas och granulit
krossas, såväl
berg-
(finkornig, hård gnejs) överhuvudtaget inte bör
beroende på dålig
krossekonomi
som
f lisiga
produkten. Han har då inte haft byggnadsanvisninger som krävt
starka stenmaterial till vägbeläggningar.
kornformer hos
mycket slit-w
Risken för dålig kornform är störst vid förskiffrade, anisotropa bergarter, dvs
sådana som
har riktningsberoende egenskaper.
Exempel är således
glimmerrika
bergarter där det lättspaltande mineralet är ansamlat till separata skikt som
dessutom sitter tillräckligt tätt
inom
de
sorteringar som
specialstuderats. Fischer
ihop för att kunna påverka sprickförloppen
produceras.
(1963)
Sådana
verkar
inte
ha
försök med kvartsporfyr; i detta fall
inga avlossningsytor. Ett annat exempel är berg*-
arter innehållande orienterade mineral med långsträckta former
och
dock
har inte funnit någon inverkan av parallell-
strukturer i bergarten på kornform vid
bildade strukturerna tydligen
bergarter
(ex. amfiboler
pyroxener) som kan ge krossprodukter med stängliga kornformer.
Jablonski (19?9) nämner att kornformen vid krossning av berg beror på faktorer
som
mineralsammansättning, struktur,
textur,
mineralens spaltbarhet, men även
korndensiteten. Han ger exempel på krossningsförsök gjorda med tre bergarter,
nämligen
basalt,
fin-
och medelkornig
granit, i Symonskross
C?)
med
olika
utloppsöppning. Kornformen k (genomsnittlig halt missformade partiklar i olika
fraktioner) har avsatts som funktion av krossöppningen i figur 10. Grovkornig
granit bör således krossas vid en större krossöppning än finkornig granit och
diabas. Den senare bergarten ger också sämst kornform. Halewski (1984) har vid
laboratoriekrossning jämfört några basalter och graniter, dock utan att få fram
någon påtaglig inverkan av bergartstyp på kornform.
Lebas mfl (1987) har gjort krossningsförsök på laboratorium med 15 bergarter
av olika petrografisk sammansättning. Han har använt sig av både käftkross och
slagkross samt mätt även energiförbrukning, kornfördelning, specifik yta mm hos
krossprodukterna. Kornformen verkar dock inte ha specialstuderats. Bergarterna
undersöktes med avseende på petrografi, men också enligt både bergmekaniska och
vägtekniska tester.
De grovkorniga eller porösa bergarterna var som väntat mest lättkrossade. Från
petrografisk synpunkt var vidare komfogningens styrka en Viktigare parameter
än mineralhårdheten. Kvartsit och kalksten kunde, trots mycket stor skillnad i
hårdhet,
ibland ha ganska likartad energiförbrukning.
(Detta innebär inte att
krossningskostnaderna är likvärdiga, den hårda kvartsiten sliter avseeva'rt mer
på utrustningen än mjuk kalksten). Han menar att i första hand verkar de elasw
tiska egenskaperna hos bergarterna vara avgörande för "krossbarheten".
Det visade
sig att korrelationen var dålig mellan
från bergmekaniska tester som tryckca 0,6).
Däremot fick
krossbarhet
och resultaten
och spaltdraghállfasthet (r ej bättre än
man väsentligt bättre korrelation
(r ca 0,9)
med resul-
taten av vägtekniska tester som Los Angelestal och slaghállfasthet, den senare
enligt
metod
motsvarande
BS
812.
(Provningarna
korrelerar
sprödhetstalet) . Orsakerna till de olika korrelationerna med
vara dels att de vägtekniska testerna ger upphov till
med
det
svenska
krossbarheten
dynamiska
kan
påkänningar
på stenen i likhet med krossarna, dels att man i båda fallen belastar oregel*
bundna stenar och inte geometriska provkroppar (främst cylindrar), använda vid
bergmekaniska tester (jfr även figurer 8 och 9).
Resultatet är mycket intressant eftersom det visar att enkla, normerade stenmaterialtester
också
lämpa
sig
för krossningsstudier
och
dimensionering
av
krossanläggningar. Förmodligen kan också en för stenmaterial framtagen rutinmetod som slipvärde ge ett tillfredställande,
indirekt mått på slitaget hos
krossarna. Gordon mfl (1984) har undersökt bildningen av stenmjöl vid krossning
av
sandsten-
och
gnejsiga varianter)
skifferbergarter
(i
det
senare
vid krossningsförsök och i
fallet
metamorfa
och ofta
laboratoriet med Los Angeles*
utrustning. Han fann samband mellan bildningen av stenmjöl 0-4mm i båda fallen.
Sandstens_
och
skifferbergarterna
bildade
dock
separata,
rätlinjiga
korre-
lat ioner .
Hämnas bör dock att krosstillverkare använder sig av vissa specialtester eller
också av pilotanläggningar vid krossningsstudier (jfr Hammarbäck 1982).
\
Borttagning
av
missformade partiklar genom speciella arbetsoperationer till*
grips mycket sällan utan man försöker i första hand dimensionera själva krossa
anläggningen på så sätt. att godtagbara produkter erhålls. Hölling (1967) anser
dock att en mekanisk föravskiljning av dåliga kornformer kan vara motiverad,
såväl
beroende
på
rationaliseringsvinster
som
minskade
slitagekostnader
i
jämförelse med kornformsförbättring genom "kubisering". De avskilda partiklarna
krossas sedan lämpligen separat till bättre kornform.
Archimbaud (1972) beskriver principer för borttagning av flisiga partiklar från
krossprodukter genom att exempelvis utnyttja förmågan hos partiklar med olika
former att passera siktöppningar, fysikaliska olikheter hos partikelformerna mm
(jfr figur 11h) . Beckers
gruvindustrin.
korndensitet,
Sk
(1974) omnämner likartade metoder, främst använda inom
sättapparater,
kan
också
tänkas
använda
vara
för
separation
användbara
för
av
partiklar
borttagning
av
efter
flisiga
partiklar.
Vattenfall har använt
flisiga partiklar
sig av en speciell 'skärvseparator" för avskiljning av
(Pramstig
1961, Kartna och Sällström
1967), jfr figur 11h.
Kurdenkov (1971) beskriver speciella spaltsiktar, inmonterade i anläggningen för
att
ta
bort de
flisigaste
partiklarna
från
sorteringarna.
Spaltöppningen är
därvid 2,5 gånger mindre än sorteringarnas medelkornstorlek. Enligt sovjetiska
normer klassar man nämligen partiklar med bredd/tjockleksförhállandet >3 som
otillåtet flisiga. (Sá extremt flisiga partiklar bör dock vara mycket sällsynta
i krossprodukter, såvida man inte t ex krossar skiffer).
Andra metoder, som främst använts för att avlägsna mekaniskt svagt, tex vittrat
bergmaterial är att helt enkelt montera in en sikt före eller efter förkrossen.
Han
tar samtidigt
tionsförhällande.
bort
I
flisiga
litteraturen
krossprodukter som
beskrivs
även
bildats
metoder
avskilja porösa bergartskomponenter med lag korndensitet,
hjälp
utförd
av
tung
vätska
(magnetit,
slammad
i
vatten),
vid högt
att
från
reduk*
naturgrus
främst flinta, med
elastisk
fraktionering,
antingen på lutande stálplatta eller också på roterande stältrumma (jfr
...10...
figur
12). Det har
främst
varit fråga om
framställning av
betongballast av
inhomogena förekomster. Troligen skulle man med hjälp av elastisk fraktionering
även få en avskiljning av mycket flisigt material. Sådana metoder kan dock vara
motiverade
endast
i specialfall
stenmaterial blir mycket höga.
då
transportkostnaderna
för
ett
kvalitativt
ll
5. Referenser
Archimbaud, C., Maldonaldo, A., Panet, M. Forme et angularité des
granulates.
Définitionset Specifications. Rev. General Routes et Aero-
dromes nr 81, Nov 1972.
Backman, C., Höbeda, P., Jacobson, T., Simonsson, B. Stenmaterial till
enkel ytbehandling. VTI Rapport 274, 1984.
Cardon, D. Edward, H., Garnier, J. Prevision de la teneur en fines des
sables de concassage. Bull. Int, Assoc. Eng. Geology No 29, 1984.
Deckers, M. Möglichkeiten zur Herstellung von Körnungen mit kubischer Kornform. Aufbereitungstechnik nr 2, 1974.
Eibs, M. Untersuchungen über die grundsätzlichen Möglichkeiten der
Kornformsverbesserung in Zerkleinerungsmaschinen. Neue Bergbautechnik, Juni, 1977.
Feix, R. Undersuchungen über die möglichen Veränderungen von Splitten durch verschiedeneZerkleinerungssysteme. Prüfamt für bituminöse
Baustoffe und Kunststoffe der Technischen Universität München. Forschungsauftrag N.9.33, 1978.
Fischer, M. Gesteinstechnische Untersuchungen der Quarzporphyre im
Raum Wurzen (Nordwestsachsen). Zeitschrift für angewendte Geologie,
Heft 2, 1963.
Gramberg,
J.
Axiale
Sprödbruchbildung
als
Primärbruchform
im
Gestein. Natürliche und künstliche Zuschlagstoffe in Strassenbau. Mitt.
Lehrstuhls
für
Strassenwesen,
Erd- und Tunnelbau
Rheinisch-West-
fälische Technische Hochschule Aaschen, Heft 6, 1968.
Hammarbäck, T. Krossar och krossning. Material till Grus- och Makadamföreningens produktionskurs, 1982.
12
Hedwall, P. Finkrossning - ett attraktivt alternativ. Konferens i mineralteknik, 10-12 febr., Luleå 1987.
Holt, C.B. The shape of particles produced by communition. Powder
Technology 28, 1981 s 59-63.
Jablonski, K. Classification, properties and test on road materials.
Question I, Poland. PIARC, 16th World Road Congress, Vienna, 1979.
Kurdenkov, BJ. La normalisation de la form des concasser doit etre
abordee d'une facon nuancee. Fransk översättning från: Stroitel nye
materialy, nr 7. 1971.
Kahlhöfer, H., Send, A., Kaiser, H. Kornformbeutteilung von aufber-
eiteter Hochofenschlacken - Splitten under besonders Berücksichtigung
der Brecher. Stahl und Eisen. Heft 1,5, 1956.
Lebas, S., Denis, A., Maldonaldo, A., Tourenq, C. Petrographie pro-
periétés mécaniques et énergie de concassage des roches en carriêre.
Revue Générale des Routes et des Aerodromes, No 639, mars 1987.
Lebas, S. m.f1. Séparation par dureté d'un granulat sur un tambour
Classification Bull, Liaison des Laboratoires Ponts et Chiauseés, 148,
mars-april 1987.
Lenhart, W.B. Removing flat stone with special screen and crushers.
Rock Products, May, 1955.
Maldonado, A. Deux années de constations en carriêre. Bull. Liaison
Laboratoires Routiers Ponts et Chaussées no 35, dec. 1968.
Malewski, J. Comparision of particle shape Characteristics of crushed
basalt and granite rocks. Bull. Int. Assoc. Engineering Geology No 29,
1984.
Martna, J., Sällström, S. Värdering och framställning av betongballast erfarenheter från svenska kraftverksbyggen. Nordisk Betong nr 3, 1967.
l3
Mölling, H.A. über den derzeitigen Stand der Zerkleinerungstechnik in
der deutchen Natursteinsindustrie. Die Naturstein-Industrie nr 4, 1967.
Polhemus, B.H. Meeting construction aggregate fracture requirements
with natural product-sized material. Extending aggregate resources.
ASTM STP 724, 1982.
Pramstig, A. Manufacturing concrete aggregates with a good particle
shape. 7th Congr. Large Dams, Rome, 1961.
Raab, A. Kubische und staubfreie Körnungen durch elektrohydraulisches
Brechen. Die Naturstein-Industrie nr 2, 1971.
Ramberg, H. Ny typ av kubiseringskross minskar problemen med sinande
grustillgångar. Vägmästaren nr 3, 1986.
Reinhardt, V. Schlagfester Splitt 8-12 mm oder stabiler Asphaltbeton
0-12 mm. Bitumen-Teere-ASphalte-Peche und verwandte Stoffe nr 11,
1969.
Ruuskanen, J. Krossningens inverkan på stenmaterialkvalitet (på finska), Tielehti, nr 6, 1988.
Rösslein, S. Steinbrecheruntersuchungen unter besonder Berücksichtigung der Kornform. Forschugsarbeiten aus der Strassenwesen, Band 32,
1941.
Shergold, F.A., Greysmith, M.G. Factors governing the grading and
shape of crushed rock. The Quarry Managers Journal. June, 1947.
Shergold, F.A. Results and conclusions from reserach on granulators.
Quarry Managers Journal, April, 1961.
Schmitz, A. Wege zur besseren Kornform. Aufbereitungs-Technik nr 6,
1970.
14
Schmitz, A. Herstellung kubischer Splitte mit Kegelbrechern. Aufbereitungs-Technik nr 2, 1973.
SVT Statens Väginstitut. Undersökningar rörande stenkrossar. Meddelande 55, 1938.
Ziegler, A. Die beim Brechen von Hartgestein entstehenden Kornformen
und Möglichkeiten ihrer Beeinflüssung. Bergakademie, Heft 2, 1965.
15
Wirkender
L fd Zerk/ernerung smos chme Far-:Many
Nr
1
2
förbättrad kornform,
.3
"l'
5
q
Dru ck
,5
Elekfrohydroulische
Zerklem :run 9
Sch/o
ro/Ibrechcr
@
Po st
'3
7
Femkreise/Dre Ch er
I :3.9
H
(SleI/kPQG/ÖFECHPF)
H
H
.
5
DavidE/.Sch mngtnbrecher
H
H
N
9
Sch/agorerher
2
F_1
Flat/we elbrecher
(symongorecner )
'
Wa/zenbrec h er
(synChron/aufenae Wa/zm)
I
°
H
H
?Å
H
N
\
Ö 0
H
(N)
Q
4
/\
N
N
H
HUrDe/s chwrhg en org-c h 9,*
Figur 1
\
?album-g, SChL-rm Orud»
V 'v
Eä®®©ä'
N
N
\
N
11
/
PfO/l
; y
H
L_ /,
Schleuderpra//Drech er
:hr
'
®§(
(Kubikatart Prel/spalter' )
5677/09
( ' \/
Hamm erbre Ch er-
Flachkeg albre cherm/f 5rauzone
V
H
Hamrgrêrbrecherohne Rost
m
?er-k lemerung sme char-u :mm 5
:5
Sfabrohrma'h /9
6
10
1
Dr'hz'p
H
H
N
H
H
N
H
H
N
N
N
N
N
Rangordning av olika krosstyper avseende förmåga att bilda
god kornform, nedkrossningsmekanismer och användningsområden (H = huvudkrossning, N = efterkrossning, F = kraft
och V = rotationshastighet) enligt Eibs, 1977.
N
16
1
50
.........
PERCENTAGE OF THE GlVEN
SlNGLE SIZE
_-00_
.4
50
...0.414
I
3/4...
I
I/Z -3/8'
-. -' 3/8"-'/4"
4
"-""
\
40
I'
l'- 3/4.oqgr.'e_gole
V4 -dust
1
T
T
--
30
s\
20
O'
..
"
'
\
ÄV
-\Ö\ \
\\\\\ .
0.2
0-4
0-6
0-8
CRUSHER SETTING
-
l'O
l-Z
1-4
tnches
\M Intmum measurement)
Figur 2
Samband mellan inställning av käftkross och produktion av
olika sorteringar varvid inmatat material bestod av kalksten
med 3 tums styckestorlek (enligt Shergold).
17
-
i
60'
50
'liv
i
n \
_'
25/45 3/
,I
40.
i:\\
"IT
H
N
N
;å \\\
.h ;i,i\\
\\
':
q
mm'g
42
'
'ih
\
10- /3 ,mm
2
0
.90%
H!
. 2.7 lm;
80*
M
"2 '
50.
%
i
40' 12/8
i
30*
97
2322; i'
å
N
75/72
_n
.r
.,'.<;-
L451:
/
Jil; ,. "
i
J
'-/J
.
ku brsch
"5 ;g-;ñwr
»JU
\
\
z
a
\ \
94! \ \
i
s
k
\
H
42
3 I \ \
\\'X
'GÅ/5 29,;
\\å
.
Ås
v
!
r
\
m Gow-7.152?
\\
då: einzelnsrp
Komklassenan)
\\
\\
.. .
hl/orng
\
\\ ?x
l
sis
____,
\\
\
\
*
'. ful
M asc h i n e: Fl xchkcmglblechér
G c 5 t e 1 11:
(J ; nun-mckc
obcn.
?'.wrvhenbrechstufe
Aufgabekoz'ngxorie: 0-120 mm
Spaitwuxte. 20 mm
Flachkegcibxeclxcr
Gram ackc
waschenbxGchêtufe
unten:
Endstufe
Endstufe
Aufgabckoxngmne. 0-55 mm
Spaltweite. 16 mm
nach 19)
Figur 3
.
,fula/.5:60:72 *Tom
\
.730
18/12
\
irl
M
(ax: Zahl gibt
'
:
x
'Mn
Lt
4
F
5 I.
0
i
f
'I I
l _ \
'
\
ÅÃÅHMr'" Ä--.
I i \\
20*
\
'q
/8 4.:; _4\
70 q 78/
âoq
\
8/5 H/L'JH
>25 ,0
ll
miN
>25
\ Mimi_ ...,...,.
\
*\_ *
?Elli]'!
'L -, |'
\\
w
içârz
JO 1% än, (-7532
\\\
"i
20* ni, La?
.
k
45-75 mm
:8 mm
15--40 mm
15 mm
naCh 37)
Halter "kubiska" och "missformade" korn vid krossning av
olika stort ingångsmaterial i konkross med olika spaltöpp-
ning (Deckers 1974).
18
22th
lx',\_\\
[
.J
Z
_m_
Brechmonte/
{
_\
I
.
g'
37:??? o.. __ .-4 Brechkegel
f\.
e
;
a)
b)
Figur 4
'
6 yrødn.rc
iflcbrøum
konExempel på. krosskammarutformningar hos speciella
sc.
Gyradi
b)
och
mons
krossar för efterkrossning a)"Sy
19
Gewsf/o
80
H qu
70*
I
_
604
50"
;i
78;
l|'
401
30.
a
a)
haj
\\
\
\
m* .
;Qi a.
J
7712 55!
HHLL'.//
'3/8 .10!! ..
'\\
\\
mm *
72/8173?!
\
HI
\
\
D MI/á'rmig
fav/,72.7
\
UU' \\
'. Wi
ll
73/3 74,5
\ \
g
\
[LU
\
7
/5 83.
Walzenbacken-
brecher
Basalt
nach ")
\
3:125; \ \
.um
hebelbrecher
Grauwacke
Än Gahn-7.12?
dz': arne/nns
(omkhssenan)
41qu \\\
8/5' .425
Maschine: Doppelkme-
\
\
25/_ 73,0
?'37
/
70:8
\\
EMM
's- Bizm'
G e s t e 1 :1:
25
Wai/2.?
a
den Ånåc/Z an
Kub/:diem *Tom
\
FEL
2.27'772' maj*
»lg-7:a-
25/,3 53;'13!
20'
M
10'
\
Y
[I
5
kubisch
(0, e Zahl 9,45%.
nach 37)
\
Schlagbackcn-
brecher
Kalkstein
Gent-S
100!
90* z5, ?7IH
801
I
\
[0 2%: 3.8I
60'
50
\|
4
.ak/12
\
'\
HH \
?2563?
'
f ' 1
*
\
;1411" X
aux \
\
I
JAÃHJq
40*
30' 72/8
iii; \
\
5.1'
\ \
;nu \ *
1 1444 \\
70' 8' 5
0
b)
Figur 5
Hm'k
hun69!
0
\
\
7
mh
,im \ t
\
\
\
\\
U
w
HU;
20'
T
\ \\\
62.5 \ \\x
1'5' 1!
å
\
\ W,
\'
min:
\\1
L:':§14\\\
Wi;
5:1 5/5 4. , z. .
M_ø__
.
\.
\\
Maschlne:
Prallmuhle
pmnmume
G e s te 1 11.
Grauwacke
nach 1')
Grauwacke
nach :1)
Halter "kubiska'l och "missformade" korn vid krossning av
gråvacka, basalt och kalksten i a) käftkross och b) slagkross
enligt Deckers (1974). .
20
<8mm
--- 8-72 mm
:6RPM/ WWW4 Anm/'le
alm/ne:mem
er
1
'0.2m/'fA einer
d 3Rahme/;fe
52% d 3
g/ m
Ifamfarm/ck/al) grad/mm) vanan I: .6 9/ m
WWW
AL
l /,
,
ll
Pm/lmuh/e
/
Symansbl'ec/Ier'
Spa/fww'fe ämm
/l/
I
5' a/fwe/'fe 72mm 1
p
Figur 6
W
1
7750
1
7250
kyl/723
1
1
50
1
1
1/
1/0
1
0/0
|
1
1
&
l *
i \
'/
20
1,/
° ;
\\
i
ngansárecher'
I .
I\
/\
i i',1
\
HPs/ke/brec/Ie
/
/
|
i
l
l
0 75-
*
1
70 -
0/0
1
1
Jan-20
L
\
1
175-»
/a'
\
,/ \\
4
/1
Ja
Samband mellan kornform (längd/tjocklek>3) och material-
egenskaper vid användning av olika krossar (och spaltvidder)
vid krossning av hyttsten (Kalhöfer m fl 1956).
'
\
I
/0
21
. .Ii
\
.0 \
.ro
»h
\
.9.sz
\\
\
o
u
.\\\
.
\
\..
\
\\...
Il
\v\.\\\...V\\.\\\\\ \\
\\\ .v
\
\
Iallrl'.
I'll'
.
\\\
\
\
\
\Å
.
l
1.
.222:
5.
O
Diabaa
Gran il
thurqmn
:U \.
\\
va m\\\\\
s \
|
\.Å
.
§§m\\\\\\
\\\\\.\x \
.s
\ .\
u v u
.u \ \
.L L
. \
. ä
.\.\ .\ \...\ \\..\W\..\\\ .\.\\.\\\ \
..
1.5-
efter kubhennçz
ä minsknth
du: man: nrmlnaknznç
u..||||.|.||ll|..
.
lade.)
n .mha \ x \ \\\ \\
r
;WNXMÖÅV
må \\\
.i x» xx? \ \\\x
Inverkan av "kubisering" på flisi ghetstal, sliptal och "kvarnvärde" (från VTI Notat V #9).
Figur 7
Ozcbaa
Diabas
Grumt
Naturgrua
Dance:
Gramt
Nc:urgrus
Gramt
Naturgrua
.v5
;7371
mm
Froktion 8-112
Froktion 11.2-16.0 mm
22
//' //
Reme Dmckzerklelnemng
9//AL////Ai///ÅAL////ji//////*'////A
*7 ML/4 L411/L'Z////Å////1/L
Ex//ør///// ?Il/ll/r///I/ r//y/T/y/ø
E7
ldealnsxertes Bruchblld
Figur 8
Komblmerte Druck- und Scherzerkleanerung
/ø
Wirkllchea Bruchbild
Idealiserade och verkliga brottmönster vid tryckpåkänning
resp kombinerad tryck- och skjuvpåkänning (Mölling 1967).
23
3rlttle rock
identical line structures
conclUSlon:
both are
l
and axlal fracture direction;
lNDUCED TENSlLE FRACTURES.
.
1
1
b
a
.Brazilian
.
tensne
test"
.
f
lndlrect tensule
racture
AXIAL
Granitgquarzite
CLEAVAGE
(primary)
obllque single
ax'al cleavage '
shear zone
fracturlng
T
Multlfracture
failure explosive
FRACTURE
Carara -marble
combined cataclasm
failure
(internal shear zones)
gram
mass
oblique single
shear zone
l
0'1
\
2
*I/
1._
\ '
l_-
1 '\< I :\, /V\«I\/\
I
.tå
J-
\/
\
\'\
/\/
I \
q
'L|
r\
Ål\
317,4.
WL-3x \
.
l
l comugate critical shear
directions at angle Til/4 t *9/2
Figur 9
ska
.,
l
|
I
I
failure
cataclastic
.d
Monofracture
SHEAR F'RACTURING
F----
Loose
3'
Prandtl
1'
I'
.
theorem
Olika typer av konstaterade brottmönster vid hållfasthets-
provningar (Gramberg 1968).
24
.
LEGEND
basal?
__ fine crysiolline
gronlte
-
_.... medium[line
X
i
0
U
.5
O
Q
0
.C
V)
av
C
"ä
15
11.
13
12
11
10
0
9
5:
53
m
F
c:
N
N
Size of gap /mm/
Figur 10
Kornformsindex k (medeltal av "missformade" kom i flera
fraktioner) som funktion av ut10ppsöppning hos Symonskrcss
vid krossning av tre olika bergarter (Jablonski 1979).
4-...4
25
d/D
*
4/d
vi
cubiques
cubiques
man
+
.
* cubuques
°
d/D
plats
Séparation fondée sur l'utilisation
des forces de liaisons différentes
_
.
Sépafatlon Da' tamisage
d/D
\
soufierie
/
\___.
plaquettes
cubiques
piaquettes
Separation fondée syr
a)
les tous de | aérodynamusme
Gubiques
Séparation fondée sur I'utñisation
des forces de fronement
,J
IK
I
5/
,g
/
'Kubiski"
material
5I kf
0
-
Mafarbord
'0
\; CM
.79%on STEELBAR
WELDED 10 SCREEN
*
.
J
1 C)
Flisigi* '
SLOT ILD waRE
\ dâå\ \
f §
SCREEN DECK-
maferiai
b)
Figur 11
från "kubiskt"
Principer för frånskiljning av flisigt materiai
(1961) och c)
stig
Pram
b)
),
(1972
imbaud m fl
enligt a) Arch
Lenhart (1955).
26
e : Excemrement.
VM
VD
VR,D
-
_ ,
V0
\
_
,, '
_ ,
, , '
6_: Angie de contact.
"
m : Vitasse angulaire.
vTM
h : Hauteur de chute.
h
Vo : Vitesse initiale de la particule.
VRD : Vitesse de_ rebond d'une particule dure.
Vro : Vitesse tangemielle d'une particule dure.
I
_
1
/
/
,
,
VRM : Vitesse de rebond d'une particule tendre.
VTM : Vitesse tangentielle d'une particule tendre.
VM : Vitesse d'emrainement des particules tendres.
V0 : Vitesse d'emrainement des particules
dures.
ll
I
I
I
I
I
|
I
i
l
P1 |
Rendement =
F1'g ur 12
P1
__....
x 1.00
partl' klar från hårda genom
'
av mjuka
° '
'° avskl' ljmng
' 'p for
Prmm
s m fl
elastisk fraktionering på roterande ståltrumma (Leba
1987).
