Hoy en día la arena natural se está agotando debido a la enorme demanda. Los recursos naturales de arena formados durante cientos de miles de años en muchos países y regiones están casi agotados.
Como resultado, los costos de la arena natural son cada vez más altos y no pueden satisfacer la creciente demanda del mercado. En este caso surgió la arena artificial.
En este artículo, presentaremos:
- ¿Qué es la arena artificial?
- ¿Cómo se está desempeñando el mercado mundial de agregados de arena?
- Proceso de producción de arena artificial.
- Comparación de arena artificial y arena natural.
- Los factores que favorecen el desarrollo de la arena artificial.
- FTM Machinery proceso de fabricación de arena en cajas de diversos materiales.
¿Qué es la arena artificial?
La arena artificial, también llamada arena triturada, arena mecánica o arena manufacturada (arena M), se refiere a rocas, relaves de minas o gránulos de desechos industriales con un tamaño de partícula inferior a 4,75 mm. Se procesa mediante trituración y tamizado mecánico.
Las materias primas de la arena fabricada son muy amplias, como guijarros de río, piedra de cuarzo, granito, piedra caliza, dolomita, basalto, residuos de construcción, relaves, etc.
La arena triturada tiene una alta resistencia a la compresión y cohesión, y la extracción de arena de río afectará negativamente al medio ambiente. Muchos países han promulgado leyes para utilizar arena triturada en la construcción de infraestructuras, lo que estimulará en gran medida la demanda de arena artificial.
¿Cómo se está desempeñando el mercado mundial de agregados de arena?
A medida que la demanda de áridos de Asia, África, América Latina, Europa, etc. seguirá aumentando, el precio de la arena artificial también aumentará. Vale la pena esperar con ansias las perspectivas para el mercado mundial de agregados de arena y grava.
1. Pronóstico del mercado de agregados de arena en todo el mundo.
Según el Informe del mercado agregado , el tamaño del mercado agregado global es de 507,46 mil millones de dólares estadounidenses en 2021 y se espera que alcance alrededor de 837,3 mil millones de dólares estadounidenses para 2030. La CAGR de 2022 a 2030 es del 5,72%.
El mercado mundial de agregados de arena y grava tiene una perspectiva brillante:
- Asia: Muchos países han experimentado urbanización y desarrollo de infraestructura, lo que ha generado una gran demanda de materiales de construcción;
- África: la demanda de agregados crecerá más rápido que el promedio mundial;
- América Latina: Los proyectos de vivienda asequible respaldados por el gobierno impulsan la industria de la construcción y reducen la demanda agregada en la región;
- América del Norte: La modernización de la industria de la construcción será beneficiosa para las ventas de agregados locales;
- Europa: La industria de la arena marcará el comienzo de una nueva ronda de crecimiento después de un largo período de declive, lo cual es una buena noticia para los proveedores de arena y grava.
2. China sigue siendo el país con mayor demanda
La demanda de agregados de arena y grava en la región de Asia y el Pacífico aumenta más rápidamente en el mundo, y la tasa de crecimiento de China, India, Vietnam, Malasia, Indonesia y otras regiones estará entre las mejores.
Debido a la transformación económica, la demanda de agregados de arena y grava en China se desacelerará. Sin embargo, China seguirá siendo el mayor demandante agregado del mundo y representará casi la mitad del agregado total mundial.
3. El precio de la arena artificial y el árido reciclado aumentará
En el próximo período, el uso de áridos reciclados y arena artificial derivada de residuos de hormigón y escoria aumentará al doble que el de arena natural.
El agotamiento de los recursos naturales de arena provocará un fuerte aumento del precio de los áridos y la arena artificial. Se puede observar que el margen de beneficio de la arena artificial es muy grande.
Proceso de producción de arena artificial.
El proceso de producción de agregados artificiales de arena y grava generalmente se puede dividir en las siguientes etapas: materias primas → trituración gruesa → trituración fina → cribado → lavado → productos .
1. Material de alimentación
Las rocas se extraen de la montaña y las piedras grandes se introducen en un alimentador vibratorio mediante camiones volquete.
Alimentador vibratorio FTM Machinery Obtenga una cotización
- El material en el comedero se tira continuamente durante el proceso de alimentación y tiene poco desgaste.
- El principio de resonancia de la vibración mecánica se aplica con una fuerza de excitación de hasta 4,5 G.
- El flujo de material se puede cambiar, abrir y cerrar instantáneamente, con una alta precisión de alimentación.
- Diseñado para condiciones de trabajo pesadas, la capacidad de procesamiento es de hasta 2000 t/h.
2. Trituración gruesa
El alimentador vibratorio introduce la piedra de manera uniforme en las máquinas trituradoras gruesas para la trituración primaria de la piedra.
Una trituradora de mandíbulas es una opción ideal para equipos de trituración primaria y se utiliza principalmente en fábricas de materiales de piedra pequeñas y medianas. Si el requisito de capacidad de producción es demasiado alto, superior a 2.000 t/h, se recomienda utilizar una trituradora giratoria .
Trituradora de mandíbulas FTM Machinery Obtenga una cotización
- Con rodamientos grandes, la fuerza de aplastamiento es superior.
- La trituradora de mandíbulas tiene una baja tasa de fallas y un funcionamiento confiable.
- El costo de mantenimiento se reduce mediante el uso de un revestimiento resistente al desgaste y una placa de palanca de acero.
- Ahorro de energía independiente del 15 % al 30 % y ahorro de energía del sistema de más del doble.
Trituradora giratoria FTM Machinery Obtenga una cotización
- Trituración de mayor capacidad con capacidad de procesamiento de 2.000-10.000 t/h.
- Puede manipular materiales con tamaños de alimentación más grandes (900-1300 mm).
- Puede producir agregados gruesos para lograr formas de partículas cúbicas.
- Pero tiene costos iniciales y operativos más altos en comparación con las trituradoras de mandíbulas.
3. Trituración fina
La piedra triturada del equipo de trituración gruesa se transporta a través de la cinta transportadora hasta las máquinas de trituración fina para su trituración secundaria.
El equipo de trituración secundaria incluye principalmente una trituradora de impacto y una trituradora de cono , que son responsables de la trituración media y fina en el proceso de trituración de piedra.
Trituradora de impacto FTM Machinery Obtenga una cotización
- Granularidad de descarga uniforme y buena forma de grano con bajo contenido de polvo fino y polvo.
- La granularidad del producto terminado sólo se puede ajustar ajustando el espacio entre la placa de impacto y el martillo.
- Equipado con un dispositivo de cubierta hidráulica para reducir la dificultad de mantenimiento de la máquina y el tiempo de mano de obra.
Trituradora de cono FTM Machinery Obtenga una cotización
- El sistema de control completamente automático es fácil de controlar de forma remota y en paralelo.
- El cilindro hidráulico puede ajustar el tamaño del puerto de descarga para garantizar la operación segura de la planta de manera efectiva.
- La cavidad de trituración tiene diferentes especificaciones, que pueden satisfacer mejor los requisitos especiales de los clientes.
4. Fabricación de arena
El material triturado es transportado por la cinta transportadora a una máquina fabricadora de arena (trituradora de impacto de eje vertical) para producir arena.
Máquina para fabricar arena FTM Machinery Obtenga una cotización
- En la actualidad, las máquinas para fabricar arena más populares son las máquinas para fabricar arena VSI y las máquinas para fabricar arena HVI.
- El fabricante de arena VSI se denomina equipo de fabricación de arena altamente rentable con un bajo costo de inversión inicial y un buen efecto de uso. Tiene una alta eficiencia operativa con la cavidad de trituración "PLST".
- El fabricante de arena HVI tiene una tecnología más avanzada con efectos de fabricación y modelado de arena. Sus extremos a tope y su esquema de lubricación son de diseño modular. La placa protectora periférica se puede girar hacia arriba y hacia abajo para extender su ciclo de vida.
5. Cribado de arena
Después de fabricar la arena, el material se tamiza a través de una criba vibratoria para obtener arena gruesa, arena media, arena fina y otras especificaciones.
Criba vibratoria FTM Machinery Obtenga una cotización
- Los productos terminados de diferentes tamaños de partículas se pueden cribar uno por uno y también se puede formar una operación de circuito cerrado con la máquina de fabricación de arena artificial.
- El equipo generalmente está equipado con tres o cuatro capas de pantallas según las necesidades de los clientes.
- Es fácil de usar y mantener y casi no contiene piezas de desgaste, excepto la pantalla.
6. Lavado y reciclaje de arena.
Para aquellos con requisitos estrictos sobre el contenido de arena en polvo, se puede instalar una lavadora de arena detrás de la máquina de fabricación de arena. Las aguas residuales descargadas del lavador de arena pueden ser recicladas por la planta de recuperación de arena fina.
Por un lado, reduce la contaminación ambiental; por otro lado, puede aumentar la producción de arena.
Lavadora de arena FTM Machinery Obtenga una cotización
- La lavadora de arena combina un diseño giratorio especial para controlar eficazmente el sistema de alimentación, mejorando la capacidad y la calidad de producción.
- La placa de desbordamiento ajustable garantiza durabilidad, buena limpieza y efectos de deshidratación del lavador de arena.
- El cojinete impulsor del impulsor está aislado del agua y de los materiales receptores de agua, lo que evita daños al cojinete causados por agua, arena y contaminantes.
El siguiente es el vídeo in situ de la línea de fabricación de arena artificial en Kirguistán. Las máquinas trituradoras fabricadas por el proveedor FTM Machinery juegan un papel importante en la línea.
Comparación de arena artificial y arena natural.
En comparación con la arena natural, la arena artificial tiene más ventajas:
- 1 Ventajas de calidad: la fuente de recursos de arena es estable; El modo de producción mecanizado garantiza una calidad ajustable y controlable.
- Ventajas de 2 grados: la arena artificial tiene alta energía superficial e hidrofilicidad; tiene gradación completa; la gradación de partículas es estable y ajustable; la forma del grano se puede mejorar.
- 3 Ventajas de gestión: existen entidades jurídicas estables, licencias mineras y ubicaciones comerciales fijas, lo cual es fácil de rastrear.
- 4 Ventajas de los recursos: además de las minas, se pueden utilizar diversos recursos de residuos, como relaves y residuos de construcción.
Propiedades de la arena artificial vs arena de río
| Tipos | Arena artificial | Arena de río |
| Forma | Cúbico | Esférico |
| Capacidad para retener la humedad de la superficie. | 10% | 7% |
| Fuerza compresiva | Más alto | Más bajo |
| Fuerza flexible | Más alto | Más bajo |
| Impureza | Menos | Más (algas, huesos, conchas, mica y limo, etc.) |
| Calificación | puede ser controlado | No se puede controlar |
El siguiente video muestra claramente la diferencia entre arena triturada y arena de río desde los aspectos de fuente, desperdicio, tiempo de fraguado, forma, contenido de limo, etc.
La siguiente tabla muestra la proporción de mezcla de hormigón M15 M55 y M55 M55 diseñado para arena artificial y arena de río. Los resultados muestran que en un mismo Diseño de Mezcla de Concreto, la resistencia del concreto por arena artificial es mayor.
| Tipos | M15 M55 Hormigón | M55 M55 Hormigón | ||
| Arena artificial | Arena de río | Arena artificial | Arena de río | |
| Cemento una bolsa | 50 kilogramos | 50 kilogramos | 50 kilogramos | 50 kilogramos |
| Arena | 125 kilos | 135 kilogramos | 70 kilos | 75 kilos |
| Ag. 20mm | 137 kilos | 135 kilogramos | 80 kilos | 75 kilos |
| Ag. 12mm | 75 kilos | 67,5 kilos | 35 kilogramos | 37,5 kilos |
| Agua | 27,5 litros | 27,5 litros | 19 litros | 19 litros |
| Resistencia después de 7 días de curado. | 186,67 kg por cm2 | 174,81 kg por cm2 | 468,14 kg por cm2 | 441 kg por cm2 |
Los factores que favorecen el desarrollo de la arena artificial.
En la creciente demanda de arena artificial intervienen factores tanto naturales como humanos. El primero es que la arena natural está a punto de agotarse, mientras que los factores humanos incluyen las necesidades de protección del medio ambiente y la necesidad de hormigón de alta calidad.
1. El agotamiento de la arena natural
El informe Global Sandstone Aggregate muestra que las reservas de arena natural están disminuyendo gradualmente a nivel mundial y que la extracción ilegal de arena se ha producido con frecuencia. Para 2023, las reservas de recursos naturales de arena en algunos países se agotaron rápidamente.
Con el desarrollo de la infraestructura, los recursos naturales de arena formados durante cientos de miles de años en muchos países y regiones se han agotado casi por completo, lo que ha afectado el desarrollo futuro de los proyectos de construcción.
2. La necesidad de ahorrar energía y proteger el medio ambiente
Razón 1: La extracción de arena de río provoca la contaminación de los ríos.
Impulsada por grandes intereses, se ha extraído indiscriminadamente arena natural, lo que cambia el curso del río, afecta la seguridad de los diques del río y destruye el entorno de vida de los peces. La arena triturada es un recurso alternativo importante para cambiar este fenómeno.
Razón 2: La extracción de arena de río genera relaves.
En el proceso de extracción de arena de río, a menudo se produce una gran cantidad de relaves que no se utilizan de manera razonable. Especialmente en las minas pequeñas, los relaves se acumulan al azar, ocupando terrenos y contaminando el medio ambiente.
Razón 3: Se desperdician muchos residuos de construcción.
Además, en el urbanismo y la construcción se generan muchos residuos de construcción. De hecho, las trituradoras pueden triturarlo para producir arena artificial para promover la utilización de recursos.
3. El desarrollo de la tecnología del hormigón de alto rendimiento.
Con el rápido desarrollo de la tecnología del hormigón, el hormigón de alto rendimiento tiene requisitos más altos en cuanto a la calidad de los agregados. Requiere calidad, gradación y buena forma estables, mientras que cada vez menos arena natural cumple con los requisitos. Por lo tanto, la gente está centrando su atención en la arena artificial.
La arena artificial y la arena mixta se utilizan principalmente en la construcción de edificios, construcción municipal, transporte y otros proyectos cuyo grado de resistencia del concreto es inferior a C60. Si cumplen los requisitos técnicos correspondientes, también se pueden utilizar para proyectos como puertos y conservación de agua.
Requisitos de aplicación de arena mixta.
- C60: El módulo de finura de la arena mezclada no debe ser inferior a 2,3 y el módulo de finura de la arena ultrafina no debe ser inferior a 1,1.
- C45-C55: El módulo de finura de la arena mixta no es inferior a 1,8 y el módulo de finura de la arena ultrafina no es inferior a 0,9.
- C60 o más: la arena mezclada debe pasar la prueba para obtener datos confiables y puede usarse después de que se haya demostrado que se cumplen los requisitos de rendimiento.
FTM Machinery fabricacion de cajas de arena de diversos materiales
Como fabricante profesional, FTM Machinery tiene una rica experiencia en el diseño de equipos mecánicos de producción de arena y un sistema de servicio perfecto. A continuación se muestran algunos ejemplos de líneas de producción de arena artificial.
Línea de fabricación de arena caliza ¡Sí! Estoy interesado.
La piedra caliza, ampliamente distribuida en la naturaleza, es fácil de obtener. Es la principal materia prima para la fabricación de cemento, cal y carburo de calcio. Una vez procesada, la piedra caliza se utiliza en grandes cantidades como material de construcción. Generalmente, el proceso de procesamiento simple se realiza a través de la línea de producción de arena de piedra caliza.
| Capacidad | 20 TPH |
| Materia prima | Caliza |
| Dureza de Mohs | 3.5-4 |
| Tamaño de alimentación | ≤ 300 milímetros |
| maquinas para fabricar arena de piedra caliza |
1. silo 2. Alimentador vibratorio GZD650×2300 3. Trituradora de mandíbula PE400×600 4. Trituradora de mandíbula PEX250×750 5. Máquina para fabricar arena VSI7611 6. Criba vibratoria 2YK1545 7. Cinta transportadora (algunas) |
| Especificaciones del producto terminado | 0-5mm |
| Costo estimado | $48.000-$52.000 |
Línea de fabricación de arena de cuarzo ¡Sí! Estoy interesado.
El cuarzo es un mineral de silicato duro, resistente al desgaste y químicamente estable, compuesto principalmente de dióxido de silicio. Es una importante materia prima mineral industrial que se utiliza generalmente en vidrio, materiales de construcción, cerámica, industria electrónica de alta tecnología, etc., después de la trituración y la fabricación de arena.
| Capacidad | 50 TPH |
| Materia prima | Cuarzo |
| Dureza de Mohs | 5-6 |
| Tamaño de alimentación | ≤ 210 milímetros |
| maquinas para fabricar arena de cuarzo |
1. Trituradora de cono GYS300 2. Máquina para fabricar arena VSI8518 3. Criba vibratoria 2YK2160 4. Lavadora de arena XS2900 5. Cinta transportadora (algunas) |
| Especificaciones del producto terminado | 0-5mm |
| Costo estimado | $100.000-$120.000 |
Línea de fabricación de arena de granito ¡Sí! Estoy interesado.
El granito tiene las características de textura dura, alta resistencia, resistencia a la abrasión y resistencia a la intemperie. Tiene el título de "El Rey de las Rocas" y es un buen material de construcción. Es rico en recursos con bajos costos de minería pero alto valor de producto. El granito es una opción popular cuando el producto debe ser resistente a la intemperie o duradero.
| Capacidad | 100 TPH |
| Materia prima | Granito |
| Dureza de Mohs | 7-8 |
| Tamaño de alimentación | ≤ 40 milímetros |
| maquinas para fabricar arena de granito |
1. silo 2. Criba vibratoria 2YI2460 3. Máquina para fabricar arena VSI8518 4. Lavadora de arena XS3020 5. Cinta transportadora (algunas) |
| Especificaciones del producto terminado | 0-5mm, 5-10mm |
| Costo estimado | $79.000-$82.000 |
Línea de fabricación de arena de guijarros ¡Sí! Estoy interesado.
Los recursos de guijarros de río son ricos, tienen bajos costos de recolección y un alto valor de aplicación. Después de producir arena a partir de guijarros de río, se utiliza ampliamente en conservación de agua y energía hidroeléctrica, autopistas, ferrocarriles de alta velocidad, líneas exclusivas para pasajeros, puentes, pistas de aeropuertos, ingeniería municipal y edificios de gran altura en el campo de la ingeniería.
| Capacidad | 200 TPH |
| Materia prima | Guijarro |
| Dureza de Mohs | 7-8 |
| Tamaño de alimentación | ≤ 60 milímetros |
| maquinas para fabricar arena de guijarros |
1. silo 2. Máquina para fabricar arena VSI1140 (dos juegos) 3. Criba vibratoria 2YK2870 (dos juegos) 4. Lavadora de arena XS350 (dos juegos) 5. Cinta transportadora (algunas) |
| Especificaciones del producto terminado | 0-5mm |
| Costo estimado | $190.000-$210.000 |
Línea de fabricación de arena basáltica ¡Sí! Estoy interesado.
El basalto es el mejor material utilizado para reparar carreteras, vías férreas y pistas de aeropuertos. Con las características de fuerte resistencia a la compresión, bajo valor de aplastamiento y fuerte resistencia a la corrosión, es la mejor piedra angular para el desarrollo del transporte ferroviario y por carretera.
| Capacidad | 350 TPH |
| Materia prima | Basalto |
| Dureza de Mohs | 5-6 |
| Tamaño de alimentación | ≤ 60 milímetros |
| maquinas para fabricar arena de guijarros |
1. silo 2. Alimentador vibratorio ZSW600x130 3. Trituradora de mandíbulas HD110 4. Trituradora de impacto PF1520 5. Criba vibratoria 4YK2460 (dos juegos) 6. Máquina para fabricar arena VSI1140 7. Criba vibratoria 2YK2460 8. Cinta transportadora (algunas) |
| Especificaciones del producto terminado | 0-5, 5-10, 10-20 milímetros |
| Costo estimado | $250.000-$290.000 |
Conclusión
La arena artificial se ha convertido en una tendencia inevitable a reemplazar la arena natural de río, y los eslabones clave de la producción son la trituración, la producción y el lavado de arena. La arena fabricada a máquina tiene un espacio de desarrollo ilimitado y amplias perspectivas de inversión, lo que puede aportar enormes beneficios a los inversores.
FTM Machinery se compromete a brindar a los clientes equipos de fabricación de arena rentables y servicios de calidad. ¿Quieres saber más sobre la arena artificial o las máquinas para fabricar arena artificial? Contáctenos
