Silika Kum Üretim Kalitesini Artırma Yolları

Silika kumu üretiminde, standart ürün kalite kontrol önlemlerinin yanı sıra, üretim hattı tasarımındaki kontrol önlemleri de göz önünde bulundurulmalıdır. Bu makale ağırlıklı olarak iğne-yaprak biçimli bitmiş malzeme kontrolü, taş tozu içeriği kontrolü ve ince agrega nem oranı kontrolüne odaklanmaktadır.

Kum ve Çakıl Agregalarında İğne-Yaprak Biçiminin Kontrolü

Beton için iri agrega standartlarına göre, iri agregaların iğne-yaprak biçimi oranının %15’ten az olması gerekir. Başlıca kontrol önlemleri, gelişmiş kırma ekipmanlarının kullanılması ve rasyonel teknolojik süreçlerin uygulanmasıdır.

Silika kumu üretiminde, birincil kırma (kaba kırma) ekipmanı olarak genellikle çene kırıcı tercih edilir; bazı kullanıcılar ise konik kırıcıyı birincil kırma aşamasında kullanır. İkincil ve üçüncül kırma (orta ve ince kırma) ekipmanları genellikle darbeli kırıcı veya konik kırıcıdır. Ekipman seçimi, malzemenin sertliğine göre farklılık gösterir. Karşılaştırıldığında, darbeli kırıcının ürettiği nihai agregada iğne-yaprak içerik oranı daha düşüktür ve ürünün tane şekli daha iyidir.

Taş Tozu İçeriğinin Kontrolü

Yapılan araştırmalar, silis kumu üretiminde taş tozu içeriğinin uygun şekilde artırılmasının, betonun karışım performansını iyileştirmeye ve betonun genel mekanik özelliklerini güçlendirmeye faydalı olduğunu kanıtlamıştır. Bu nedenle, kum ve çakıl üretim hattının proses tasarımında aşağıdaki önlemler alınabilir.

1. Eleme yapılmış kum-su karışımı, grit haznesinden geçtikten sonra spiral kum yıkama makinesine girer. Spiral kum yıkama makinesi olarak, çökeltme alanının uzunluğunu artırmak için geniş ağızlı (wide weir-type) uzun spiral sınıflandırıcı seçilir; bu sayede taş tozu kaybı azaltılır. Aynı zamanda susuzlaştırma (dehidrasyon) verimi de iyileştirilir.

2. Ultra ince kırma atölyesi, kuru kum üretimi için tasarlanmıştır. Kumun toz içeriğini garanti altına almak amacıyla kuru eleme yapan eleme atölyesinin kontrolü sağlanır.

3. Kum içindeki taş tozu içeriği düzenli olarak kontrol edilmeli ve proses ile taş tozu karışım oranı zamanında ayarlanmalıdır.

İnce Agreganın Nem İçeriğinin Kontrolü

İlgili düzenlemelere göre, yapay kumun nem oranı %6’dan az olmalı ve nem içeriğindeki dalgalanma aralığı %2’nin altında tutulmalıdır. Bu nedenle, proses tasarımında kum üretim kapasitesini artırmak ve kum depolama süresini uzatmak amacıyla bölünmüş depolama ve bölünmüş erişim yöntemleri benimsenir; ayrıca ön susuzlaştırma ve doğal susuzlaştırma teknikleri uygulanır.

1. Kum depolama kapasitesini ve yeterli susuzlaştırma süresini garanti altına almak için kum üretim kapasitesi artırılır.

2. Ön susuzlaştırma işlemi, bitmiş kum deposuna taşınan bant konveyörünün çıkış noktasına bir ön susuzlaştırma eleği yerleştirilerek gerçekleştirilir. Eleme sonrası uygun bulunan kum kontrol edilir, tarafından bant konveyöre boşaltılır ve ardından bant konveyörü ile ön susuzlaştırma elekine sevk edilir.

3. Tasarlanan kum depolama alanı, depolama ve susuzlaştırma süresini uzatacak kadar geniş bir stok kapasitesine sahiptir. Yapılan testlere göre; taş tozu oranı %14,8 ve başlangıç nem içeriği %17,96 iken, 153 saatlik depolama sonrası kumun nem oranı %5,8’e düşmektedir. Taş tozu oranı %17,95 ve başlangıç nem içeriği %16,59 iken ise, 186 saatlik depolama sonrası nem oranı %5,93 seviyesine inmektedir. Depolama alanının tabanına kör kanal (blind ditch) yerleştirilmiş olup, drenajı kolaylaştırmak amacıyla saha dışında açık bir tahliye kanalı inşa edilmiştir.

4. Kum yığını bölgesinin üst kısmında yağmur koruma çatısı kurulmuş ve kum taşıyıcı bant konveyörü üzerine yağmura dayanıklı bir örtü yerleştirilmiştir.

5. Kum yığını bölgesindeki galeri çıkış ağzının altına, bant konveyörün dışındaki sızıntı suyunu toplamak için su toplama tavası ve su toplama kanalı yerleştirilmiştir.

Yukarıda belirtilen önlemler sayesinde, nihai ürün olan kumun nem oranının %6’nın altında kontrol edilmesi sağlanmaktadır.