Uthållig Produktion av Finkorniga Produkter från Bergmaterial. Erik Hulthén, Produkt- och produktionsutveckling

Transkript

1 Uthållig Produktion av Finkorniga Produkter från Bergmaterial Erik Hulthén, Produkt- och produktionsutveckling

2 Utmaning Ersätta naturgrus till 100 % Säkra Miljömål 9 & 15 Frikoppla samhället från ett behov av en ändlig resurs som kommer ta slut inom en överskådlig framtid Utveckla bättre slutprodukter genom maskinellt framställda material Starkare och resurssnålare Stabil produktion och kvalitet Nya tillämpningar och produkter Nyttiggöra mer av det finmaterial som oundvikligen produceras 2

3 Applikation/Produkt Applikation/Produkt Applikation/Produkt Applikation/Produkt Applikation/Produkt Kravprofil Kravprofil Kravprofil Kravprofil Kravprofil Utmaningen Uthållig produktion av finkorniga produkter från bergmaterial Produktionsprocess Produktionsprocess Produktionsprocess Produktionsprocess Bergtäkt Bergtäkt Bergtäkt Bergtäkt 3

4

5 VSI Kross Hastigheten varierad mellan 58 och 79 m/s

6 VSI krossens inverkan på kornformen 6

7 Vindsikt Delar upp i två produkter. Skär vid 63 m

8 Påverkan på Partikelstorleksfördelning 100% 90% 80% 70% Mass procent [%] 60% 50% 40% Feed f 2 30% 20% 10% 0% Partikle storlek [mm]

9 12% 10% 8% 6% 4% 2% 0% Massprocent under 63 μm M4 M5 M6 M9 M10 M12 M13 M14 M15 M16 M17 M18 M19 M20 M21 M22 M24 Påverkan på Partikelstorleksfördelning Inmatat material Maskinsand 9

10 Turné genom Sverige Anläggningen har varit på turné under 49 veckor Den har stått uppställd på tolv olika platser Den har transporterats 409 mil totalt

11 Luleå November 2013

12 Ett gott samarbete Anläggningen har varit bemannad med 2 personer från Chalmers per vecka i 42 arbetsveckor. Totalt har 41 olika personer arbetat med anläggningen 17 st från Chalmers 24 st från deltagande företag

13 Testade material Företag Täkt Material har krossats inom projektets spår Anläggningen har stått uppställd Transporterat material till anläggningen Jehander Kållered X Jehander Sälgsjön X X Jehander Bro X X Jehander Tierp X X Jehander Enhörna X X LKAB Kiruna X X NCC Ubbarp X X NCC Glimmingen X X NCC Sälgsjön X X NCC Skyttorp X X Nordkalk Forsby X X Omya Sala X Omya Glanshammar X X Skanska Luleå X X Skanska Borlänge X X Skanska Össjö X X Skanska Sälgsjön X X SMA Mineral Gåsgruvan X X Swerock Umeå X X Swerock Önnestad X X Swerock Atle X X Swerock Gillstad X X Zinkgruvan Zinkgruvan X X 13

14 Världsunik testserie 27 st olika material har krossats i anläggningen Varav 21 st ingår i de analyser som utförs inom spåren. För varje täkt har minst 10 olika tester utförts och minst 60 st prover plockats ut.

15 X LKAB Kiruna Fantastisk support från verkstadskillarna! Skanska Borlänge Kunniga problemlösare SMA Mineral Filipstad Trevligaste medarbetarna X X Skanska Luleå Mest bemanning som hjälpte till Swerock Umeå Skickligaste hjullastarföraren Omya Sala Anläggningen fick stå på asfalt och kopplas in med en 200 m lång kabel till landström! NCC Uddevalla Löste det mesta, inklusive översvämningar! NCC Jönköping Otroligt positiva hela vägen! X X X X X X X X X X X X X X X X X X Jehander Gävle Jättebra samarbete mellan täkterna Zinkgruvan Väldigt professionella med bra resurser. Nordkalk Forsby Den vackraste täkten! - Täkt där anläggning har stått uppställd X Täkt vars material krossats i testanläggningen

16 Resultat

17 Anläggningsjordar Krukförsök Fältförsök i Malmö

18 Antal plantor

19 Utflytsprov med flytspackel Målvärde mm. Efter 20 min får det inte minska mer än 10 mm Utflyt okej för alla prover med ett undantag

20 Reologi, mikrobruk Grund recept: Cement 1000g, vatten 450 g. Vid test har mängden pulver ökats med 40 volym % filler. V= vindsiktad, K= konkrossad Yield Stress [Pa] Rheograph 40% Plastic Viscosity [Pa.s] V3 V4 V6 V7 V8 V9 V10 V12 V7_2 V20 V18 K3 K4 K5 K6 K7 K8 K9 K10 K16

21 Resultat från betongförsök Anläggningsbetong 30 olika ballastmaterial Betyg 5 Betyg 4 Betyg 3 Betyg 2 Betyg

22 Gungsand Provkropp släpps från 3 resp. 2 m Retardationen mäts Max-värdet efter 3 släpp ger HICvärde

23 Gungsand

24 Ridbanematerial 18 av materialen har skickats till Ulltuna Testas med SLU:s konstgjorda hov Syftet är att vi skall lära oss tillverka ridbanematerial med önskade egenskaper (funktioner) 24

25 Ridbanematerial Föreberedelser i Ulltuna 25

26 Ridbanematerial Firmness / ytfasthet ryttarna/hästarna upplever som ytfasthet (beräkningsmässigt är det vertikal acceleration) Cushioning / dämpning Underlagets förmåga att dämpa maxbelastningen (baserat på vertical load) 26

27 Slutsatser Med VSI-teknik är möjligt att närma sig kornformen hos naturgrus. För de flesta bergmaterial är VSI nödvändigt för att kunna producera ersättningsmaterial. Behovet av vindsikt varierar. För de flesta produkter går det att ersätta naturgrus med produktionsmetoderna ovan. 27

28 24 Projektpartners MinFo

29 Tack till projektets sponsorer: VINNOVA och SBUF Kållered