В комплексе исследований физических свойств грунтов наша компания ООО «ГеоЭкоСтройАнализ» профессионально занимается изучением их гранулометрического состава.
Гранулометрическим составом называют распределение зерен (кусков) в соответствии с их крупностью в горных массах, горных породах, почвах, искусственных продуктах. Для определения гранулометрического состава принимают проценты их крупности по отношению к массе образца породы или к количеству зерен.
Гранулометрический состав является важнейшим показателем, определяющим физические свойства и структуру материала. Общепринятую классификацию на основании различных гранулометрических составов не создали, так как слишком различны объекты и цели исследования. В различных сферах и отраслях существует целый ряд классификаций и шкал классов (фракций) по определению крупности.
Для обозначения классов (фракций) обычно используют миллиметры (мм). В геологических исследованиях приняты следующие обозначения осадочных горных пород:
Свыше 500-т мм – валуны крупные;
От 500-т до 250-ти мм – валуны средние;
От 250-ти до 100-а мм – валуны мелкие;
От 100-а до 10-ти мм – галька;
От 10-ти до 5-ти мм – гравий крупный;
От 5-ти до 2-х мм – гравий мелкий;
От 2-х до 1-го мм – песок грубый;
От 0,5-ти до 0,25-ти мм – песок средний;
От 0,25-ти до 0,1-го мм – песок мелкий;
От 0,1-го до 0,05-ти мм – алеврит;
От 0,05-ти до 0,005-ти мм – пыль;
До 0,005ти – глина.
На основании полученных данных о гранулометрическом составе горной массы, которая отделена от массива, оценивают результаты буровзрывных работ, определяют качество продуктов обогащения. Также по гранулометрическому составу выбирают технологическое оборудование, его параметры и тип, которым затем оснащают шахту, окомковательную, обогатительную, дробильно-сортировочную фабрику.
Для определения гранулометрического состава углей и руд, а также неметаллорудных материалов, существуют стандарты, разработанные в соответствии с определенными потребителями минерального сырья. Для определения гранулометрического состава наши специалисты используют комплекс прямых и косвенных методов гранулометрии, в зависимости от того, какая цель ставится при исследовании, и частицы каких размеров подвергаются изучению.
Гранулометрический состав можно представить, как дискретную или непрерывную зависимость между содержанием частиц и их размерами. Для того, чтобы определить дискретную зависимость, производится подразделение интервала размеров частиц исследуемого вещества на несколько классов (фракции). Информация о гранулометрическом составе представлена в качестве процентного содержания всех фракционных частиц.
Ситовой анализ заключается в грохочении проб на различных ситах. Этот метод дает возможность классифицировать частицы по крупности. Данные по величине фракции показывают, какие частицы содержатся в данном диапазоне размеров, которым ограничена фракция. На основании полученных данных строят кривую распределения, непрерывную зависимость, которую называют графическим изображением гранулометрического состава.
Ось абсцисс кривой распределения служит для откладывания размеров частиц, ось ординат становится местом суммарного содержания всех частиц. Кривая распределения выглядит, как интегральная (суммарная) кривая. Определяя гранулометрический состав строительных материалов, в результате анализа иногда получают треугольник.
Получив результаты анализа гранулометрического состава, приступают к составлению таблиц. В них отражается информация по классу, выходу от отдельных классов, суммарному (кумулятивному) выходу по плюсу, другие необходимые данные.
Данные по гранулометрическому составу продуктов, образующихся взрывным и механическим дроблением горных пород, служат для отражения вероятностного процесса образования кусков (зерен) разной крупности после их разрушения. Графики показывают, что, чем больше допустимый размер кусков, тем меньше количество крупной фракции представленной породы, для которой требуется вторичное дробление.