Способы разрушения. 
Исследование процесса дробления строительных материалов

Для различных видов материалов в зависимости от их состояния и структуры выбирается соответствующий способ измельчения [3]:

Раздавливание (рис. 7, а) — тело под действием нагрузки деформируется по всему объему и, когда внутреннее напряжение в нем превысит предел прочности сжатию, разрушается. В результате такого разрушения получают частицы различного размера и формы.

Раскалывание (рис. 7, б) — тело разрушается на части в местах концентрации наибольших нагрузок, передаваемых клинообразными рабочими элементами измельчителя. Образующиеся при этом частицы более однородны по размерам и форме, хотя форма, как и при раздавливании, непостоянна. Способ раскалывания по сравнению с раздавливанием позволяет регулировать крупность получаемых частиц.

Разламывание (рис. 7, в) — тело разрушается под действием изгибающих сил. Размеры и форма частиц, получающихся при разламывании, примерно такие же, как и при раскалывании.

Резание (рис. 7, г) — тело делится на части заранее заданных размеров и формы. Процесс полностью управляемый.

При распиливании (рис. 7, д) результаты получаются такие же, как и при резании. Процесс полностью управляем, и частицы имеют заранее заданные размер и форму.

Истирание (рис. 7, е) — тело измельчается под действием сжимающих, растягивающих и срезающих сил. При этом получают мелкий порошкообразный продукт.

Удар (рис. 7, ж) — тело распадается на части под действием динамической нагрузки. При сосредоточенной нагрузке получается эффект, подобный тому, что происходит при раскалывании, а при распределении нагрузки по всему объему эффект разрушения аналогичен раздавливанию [3].

Из перечисленных способов пригодными для промышленного измельчения оказались раскалывание, разламывание, раздавливание, истирание и удар. Раскалывание применяют для получения кусковых материалов; разламывание обычно сопутствует другим способам при крупном, среднем и мелком измельчении, а разрезание и распиливание применяют в тех случаях, когда нужно получить куски материала определенного размера и заданной формы.

Истирание применяют для тонкого измельчения мягких и вязких материалов. При этом его всегда комбинируют с раздавливанием или ударом. Истирание улучшает процесс тонкого измельчения и перемешивания материалов, но при этом увеличиваются, расход энергии и износ рабочих элементов измельчителя. Продукты износа попадают в измельченный материал, а это нежелательно как с точки зрения ведения самого процесса, так и получения продуктов измельчения высокой чистоты [3].

Рис. 7. Способы измельчения:

а — раздавливание; б — раскалывание; в — разламывание; г — резание;

д — распиливание; е — истирание; ж — стесненный удар; з — свободный удар.

Виды измельчения В производстве строительных материалов измельчение разделяют на дробление и помол. В зависимости от размеров продуктов измельчения различают следующие его виды.

Таблица 2 — Возможные степени измельчения при дроблении.

Таблица 3 — Возможные степени измельчения при помоле.

Вид тонкого измельчения.	Размер кусков или частиц материала до измельчения, мм.	Размер частиц материала после измельчения, мкм.
грубый.	5 — 1.	100 — 40.
средний.	1 — 0,04.	15 — 5.
тонкий.	0,1 — 0,04.	5 — 1.
сверхтонкий (коллоидный).	? 0,1.	? 1,0.

Как уже отмечалось, дробление и в особенности помол является энергоёмким процессом. Поэтому стремятся снизить объём перерабатываемого материала и не измельчать ту часть, которая мельче требуемой. Если в материале, подлежащем измельчению, есть часть материала, не требующая помола, её целесообразней предварительно отделить. Разделение осуществляется на специальных машинах, грохотах, сепараторах. Существует способ дробления высокопрочных горных пород, включающий в себя две или более стадии дробления, рассев на грохотах продуктов дробления и возврат на додрабливание сверхмерного материала в замкнутом цикле с грохотом (5). Результатом является получение зерен щебня изометрической формы, близкой к кубовидной (6,7).