مصنع تكسير الحصى لتجهيز الحصى النهري

خصائص حصى الأنهار

حصى الأنهار، كما يوحي الاسم، هو خليط طبيعي يتكون نتيجة التجوية الميكانيكية والتعرية للصخور في مجاري الأنهار على مر الزمن.

الخصائص الفيزيائية

صلابة متغيرة:

عادةً ما يتكون حصى الأنهار من صخور مثل الكوارتز، الجرانيت، البازلت أو الحجر الجيري، مما يمنحه صلابة متغيرة تتراوح بين 6–7 على مقياس موهس. الحصى الأكثر صلابة يكون أكثر متانة تحت الإجهادات الميكانيكية، مما يجعله مناسبًا للتطبيقات عالية التحميل مثل الطرق والجسور.

محتوى الرطوبة:

غالبًا ما يحتوي الحصى المستخرج حديثًا من الأنهار على نسبة رطوبة تتراوح بين 5–15٪، مما يمكن أن يؤثر على الخلط في إنتاج الخرسانة. من الضروري التجفيف المناسب أو تعويض الرطوبة لضمان تناسق الخلطة.

المقارنة مع المواد المجمعة الأخرى

بالمقارنة مع الصخور المسحوقة من المحاجر، يتميز حصى الأنهار بعدة مزايا وتحديات مميزة:

• متطلبات الطاقة: معالجة حصى الأنهار تتطلب عادة طاقة أقل لأن الأشكال المستديرة الطبيعية تقلل الحاجة إلى التكسير المكثف.
• متطلبات الغسيل: بسبب محتوى الطمي والطين من مجاري الأنهار، غالبًا ما يتطلب حصى الأنهار غسيلًا أكثر كثافة لإزالة الشوائب والجزيئات الدقيقة التي قد تؤثر على التصاق الخرسانة.
• الاعتبارات الشكلية: الصخور المحاجرية تميل إلى أن تكون حادة وخشنة، مما يوفر ترابطًا ميكانيكيًا ممتازًا ولكنه يزيد من طلب الماء في خلطات الخرسانة. نعومة حصى الأنهار تحسن التدفق لكنها قد تقلل قليلاً من الترابط الهيكلي.

عملية التكسير خطوة بخطوة

لتحضير حصى الأنهار للاستخدام في البناء، يجب أن يخضع لعملية متعددة المراحل من التكسير، الفرز، والغسيل. كل خطوة حاسمة لتحقيق حجم الجسيمات، الشكل، والنظافة المطلوبة.

المرحلة 1: التغذية والفرز المسبق

تبدأ العملية بمرحلة التغذية والفرز المسبق:

المغذي الاهتزازي: يتم نقل الحصى من المخازن إلى المغذي الاهتزازي، الذي يضمن تدفقًا منتظمًا إلى نظام التكسير.

الفرز المسبق: يتم إزالة الحطام الكبير والمواد ذات الحجم الزائد (>50 مم) لمنع تلف الكسارات وتحسين الكفاءة. غالبًا ما تستخدم هذه الخطوة شبكة خشنة أو غربال خشن لفصل الجزيئات الدقيقة قبل التكسير.

المرحلة 2: التكسير الابتدائي

في مرحلة التكسير الابتدائي، يتم تقليل حجم الحصى المسبق الفرز لتسهيل المعالجة اللاحقة:

كسارة الفك: عادةً ما يقلل الكسّار الابتدائي المادة إلى حجم 100–200 مم. تعمل كسارات الفك عن طريق ضغط الحصى بين لوحة ثابتة وأخرى متحركة، مما ينتج حجمًا موحدًا نسبيًا مع القدرة على استيعاب المواد الكبيرة.

الهدف: تحقيق حجم جسيمات مناسب للتكسير الثانوي مع تقليل توليد الغبار.

المرحلة 3: التكسير الثانوي والثالثي

تقلل المراحل الثانوية والثالثية الحصى أكثر للوصول إلى المواصفات المطلوبة:

الكسارات الثانوية: كسارات مخروطية أو ضربية تقلل المادة إلى حجم 20–50 مم، حسب متطلبات المشروع.

الكسارات الثالثة / صناعة الرمل: غالبًا ما تستخدم كسارات المحور الرأسي (VSI) لإنتاج جسيمات مكعبة ورمل ناعم (<5 مم) للاستخدام في الخرسانة أو الأسفلت. تضمن هذه المرحلة توحيد حجم الجسيمات وتحسين الترابط في الأسطح المعبدة.

المرحلة 4: الفرز والغسيل

تشمل المرحلة النهائية الفرز والغسيل لفصل المواد حسب الحجم وإزالة الشوائب:

• الشاشات متعددة الطوابق: تفصل المقاسات المختلفة الحصى إلى عدة كسور حجمية، عادةً خام، متوسط، ودقيق.
• أنظمة الغسيل: تستخدم رشاشات المياه، مغاسل الأخشاب، أو الهيدروسايكلونات لإزالة الطين والطمي والغبار، مما يضمن الحصول على مواد عالية الجودة ونظيفة.
• إعادة تدوير المياه: تتضمن المصانع الحديثة أنظمة إعادة تدوير المياه لتقليل التأثير البيئي وخفض تكاليف التشغيل.

دراسات حالة وتطبيقات عملية

السعودية: مصنع حصى أنهار بقدرة 300 طن/ساعة

مثال عملي لمصنع حصى أنهار هو عملية بقدرة 300 طن في الساعة في السعودية، مصممة لتوفير الحصى لبناء الطرق السريعة:

• خط التكسير: يستخدم كسارة الفك للتقليل الأولي، تليها كسارة مخروطية للتكسير الثانوي.
• الفرز: تفصل الشاشات متعددة الطوابق المواد إلى كسور 5–20 مم و20–50 مم.
• الغسيل وصناعة الرمل: تنتج كسارات VSI الرمل الناعم للاستخدام في الخرسانة والأسفلت، بينما تزيل أنظمة الغسيل الطمي المتبقي.
• التطبيق: يستخدم الحصى من هذا المصنع في طبقات قاعدة الطرق، إنتاج الخرسانة، وأنظمة الصرف على طول الطرق السريعة، لضمان المتانة وطول العمر.