Сухие строительные смеси.




Сухие строительные смеси – продукт, производство которого кажется довольно простым. Эта кажущаяся простота основывается на двух заблуждениях. Во-первых, считается, что большинство смесей состоит из песка и цемента с небольшим количеством простейших добавок (известь, зола-унос, молотые шлаки и т.п.). Во-вторых, основная технологическая операция – простое смешивание компонентов.

Эти идеи в принципе верны, но трудности производства кроются в деталях и в тщательности их выполнения.

Приготовление песка для смеси

Песок доставляют ж/д транспортом в сыром виде и складируют на земле-складе.

Перед использованием его в производстве сухих смесей он сушится в специальных сушильных барабанах и далее разделяется на 3 фракции (отличающиеся крупностью зерен) с помощью вибросит типа.

Чтобы в песок не попадали вредные примеси используются горелки сушильных барабанов на природном газе. При использовании мазутных горелок зачастую продукты неполного сгорания оседают на поверхности песчинок и в процессе приготовления водного раствора на поверхности образуется характерная масляная пленка. Общее качество таких растворов существенно снижаются.

Приготовление цемента

Доставка цемента на завод осуществляется цементовозами. Перекачивание его в силосы производится через специальные дополнительные сетчатые фильтры для отсева крупного мусора. Для обеспечения надлежащего качества сухих смесей при приемке каждой партии цемента производится экспресс-анализ его марки.

Подача приготовленных ингредиентов в смеситель

Ингредиенты для приготовления сухих смесей с помощью шнека подаются в смеситель барабанного типа (это обеспечивает дополнительное качество перемешивания составляющих)

В производстве используются весовые дозаторы, что повышает точность пропорций составляющих.

Фасовка получаемых смесей в тару (мешки)

Фасовка готовой продукции производится фасовочной машиной в клапанные мешки. Такая технология обеспечивает наиболее точное по массе заполнение мешков.

Укладка мешков осуществляется на поддоны типа "Евро" (1,5 тонны) или на специальные технологические поддоны по 4,5 тонны. По желанию заказчика готовая продукция может доставляться либо на таких поддонах, либо уложенная "в навал" непосредственно в кузове автомобиля.

Ежедневно мешки со смесью выборочно проверяются на соответствие заявленному весу.

 

Используемые для производства сухих смесей материалы весьма разнообразны по номенклатуре и свойствам. Эти материалы можно объединить в несколько основных групп.

Основные компоненты: минеральные вяжущие, заполнители и наполнители, полимерные связующие и модификаторы минеральных вяжущих.

Вспомогательные добавки: пластификаторы и суперпластификаторы; водоудерживающие добавки; пеногасители; пигменты; регуляторы схватывания минеральных вяжущих (ускорители и замедлители); гидрофобизаторы и др.

Одна из трудностей – обеспечение точности дозировки и равномерности

перемешивания основных компонентов и вспомогательных добавок, вводимых в количествах менее 1% и с точностью дозировки до 0,05% от массы вяжущих. Трудность этой задачи не только в малом количестве добавок, но и в разной плотности минеральных и органических компонентов (плотность органических в 2-2,5 раза меньше, чем минеральных). Рассматривая технологическую цепочку производства сухих строительных смесей, можно выделить следующие этапы:

- подготовка заполнителей и наполнителей;

- просеивание и отделение крупных частиц у вяжущих;

- складирование материалов в расходных бункерах;

- дозировка компонентов (добавки дозируются отдельно);

- перемешивание компонентов; затаривание в мешки и складирование.

Необходимо подчеркнуть, что на всех этапах производства исходные материалы, полуфабрикаты и готовая сухая смесь должны предохраняться от увлажнения, так как и минеральные вяжущие, и полимерные модификаторы чувствительны к влаге. Будучи увлажнены, они комкуются и теряют свои качества.

Керамические изделия.

Керамические изделия могут производиться двумя способами: обжиговой и без обжиговой.

Обжиговоый способ.

Он включает несколько этапов: приготовление тестообразной массы, формовка изделия, нанесение декора, сушка, обжиг в печи.

Вкратце о каждом этапе.

Глиняное тесто должно быть однородно по структуре, без слоистости и воздушных пузырей, равномерно перемешано с добавками, увлажнено до необходимой пластичности, способно принимать ту или иную форму при небольшом давлении. Кондиционная глина не прилипает к рукам, ее отдельные куски легко соединяются. Есть несколько способов приготовления глиняного теста. Один из них заключается в следующем: подсушенную и раздробленную глину заливают большим количеством воды, размешивают до текучего состояния, пропускают через сито в чистую емкость. Глина оседает на дно. Затем избыток воды удаляют путем испарения или при помощи насоса. Летом вода легко испаряется в широкой емкости.

Перед формованием глиняная масса подвергается дополнительной обработке: из нее удаляют пузырьки воздуха, переминая, придают ей однородную структуру.

Формование керамических изделий осуществляют различными способами: пластическим формованием, литьем (с использованием гипсовых форм), прессованием, горячим литьем под давлением.

Наиболее часто применяются способы пластического формования: ручное – "от руки" (при производстве тонких художественных изделий – цветов, украшений и т.д.); формовка "колбасками"; в гипсовых формах лепкой; в гипсовых формах с помощью шаблона; на гончарном круге.

В современной художественной керамике применяют такие приемы декорирования, как огневая патинировка в окислительной и восстановительной среде, тонирование и роспись изделия солями и кислотами металлов, взятыми в чистом виде или введенными в состав цветного ангоба, глазури, эмали.

Гончарный круг позволяет создавать симметричные, равномерно расширяющиеся или сужающиеся сосуды разнообразной формы. Он состоит из железного вертикального стержня, прикрепленного к рабочему столу, и двух деревянных кругов – большого, нижнего (диаметр – 95-105 см), и малого, верхнего (диаметр – 30-40 см). Гончарный круг приводится в движение

 

вращением ногой нижнего круга. Верхний круг является непосредственно рабочим местом, на котором формуют изделие. При этом необходимы некоторые инструменты: деревянный резан, кусок плоской резины, грецкая губка, металлическая клюшка, кусочки кожи и оргстекла.

Работа на гончарном круге требует виртуозного мастерства. Сырую глину, брошенную на гончарный круг, мокрыми руками вытягивают в конус. Нажимая на него сверху рукой, гончар опускает массу вниз. Это повторяется несколько раз (для выравнивания текстуры глиняной массы). Вытянутый ком в результате нажима большим пальцем превращают в полый цилиндр. Пропуская стенки цилиндра между двумя пальцами, вытачивают корпус и шейку изделия. С помощью деревянного резака массе придают необходимую форму. Во время формования руки следует периодически смачивать водой, чтобы усилить скольжение пальцев. Придав изделию законченную форму, его заглаживают мокрой губкой и кусочком резины, после чего тонкой проволокой или шпагатом срезают с гончарного круга и ставят для сушки – чаще всего на воздухе. Высохшее до 19-20% влажности изделие устанавливают на центр верхнего круга, прикрепив кусочком глины, и подправляют соответствующими инструментами; вытачивают металлическим крючком, заглаживают мокрой губкой, полируют оргстеклом. Если изделие состоит из нескольких деталей, их склеивают. Далее идет декорирование.

Литье в гипсовых формах основано на способности гипса впитывать влагу. Разжиженную глиняную массу, так называемый шликер, заливают в гипсовую форму, влага впитывается и через некоторое время у стенок формы образуется ровный слой глины. Масса постепенно затвердевает, размеры формуемого изделия сокращаются и получаемый полуфабрикат легко отделяется от формы. Такие изделия отличаются рыхлостью и дают большую усадку.

Следующим этапом в производстве керамики является сушка. В свежесформованном или вылитом изделии содержится от 22 до 30% влаги – в зависимости от способа формования. Процесс сушки при разном составе массы проходит неодинаково: чем жирнее глина, тем дольше она сушится. При неодинаковой плотности черепка усушка проходит неравномерно, что ведет к появлению трещин и деформации. Форма изделия также имеет значение: чем больше его площадь, тем быстрее оно сохнет. Во время сушки не должно быть сквозняков. Вначале изделие проходит предварительную сушку, при 19% влагосодержания – декорируется, а затем уже идет окончательная сушка.

Декорирование

Приемы художественной обработки керамических изделий в большой мере обусловлены особенностями материала, свойством глины. Таковыми являются роспись ручным способом, гравировка, сграффито, фляндровка, “мрамор”, лепка, лощение, резерваж и другие.

Обжиг

Формование керамического изделия происходит во время обжига. Полностью художественный образ выявляется лишь после того, когда основательно "спекся", затвердел черепок, застыли расплавленные глазури. Сформованное изделие, подсушенное, подправленное, декорированное ангобом, солями, снова подсушенное, помещают в печь. Это первый, утильный, обжиг. Затем изделие расписывают глазурями. При повторном обжиге расплавляют глазури. Последовательность повторного обжига та же. Главное при этом – медленное, постепенное повышение температуры. Обжиг можно условно разделить на четыре периода.

В первом периоде (при температуре 150°С) из изделия уходит механически связанная вода. При резком повышении температуры прежде всего испарится вода с поверхности черепка и образуется пленка, которая задержит влагу, находящуюся в середине. Для ее удаления придется повысить температуру, что приведет к парообразованию и разрушению. Второй период – температура 150-500°С. В это время удаляется химически связанная вода, изделие краснеет. Третий период – 500-900°С.Четвертый – до 1060°С.

Печь выключают, а когда она остынет до 200°С, дверцы печи приоткрывают. Изделие вынимают после полного остывания печи.

В качестве основного сырья для производства керамических изделий используются легкоплавкие глины, а также трепельные и диатомитовые породы, отходы добычи и обогащения угля, золы ТЭС, различные функциональные (корректирующие) добавки.

Без обжиговый способ.

В данном случае применяется гипер- или трибо-прессование. Это технология сварки минеральных сыпучих материалов под воздействием высокого давления в присутствии вяжущих компонентов и воды, завершающаяся выдержкой на складе в течение 3-5 суток до созревания. На первой стадии исходное сырье дробится до фракции 3-5 мм, после чего поступает в приемный бункер. Затем, пройдя по ленточному транспортеру через расходный бункер и питательный дозатор, материал попадает в бетоносмеситель. Там происходит его смешивание с цементом до получения однородной массы. На второй стадии осуществляется поставка готового материала по ленточному конвейеру через двухрукавную течку на установку формования. После прессования материал можно сразу помещать на технологические поддоны. На них он и размещается на складе, где происходит естественная выдержка в течение 3-7 суток. После этого производится отгрузка готового кирпича потребителю.

 

Производство кирпича.

Кирпич – это брусок обожженной глины, как его толкует словарь Д.Н. Ушакова. В житейском же смысле это самый востребованный, гуманный и практичный материал для жилья. Даже непосвященным известно, что "брусок обожженной глины" отличает прочность, долговечность, высокая тепло- и звукоизоляция. Кирпич ценят еще и за то, что стены из него, как говорят в народе, "дышат"..

Кирпичи различаются своему назначению, рядовой кирпич используется для внутренних рядов кладки, лицевой кирпич пустотелый, имеет гладкие лицевые поверхности, есть фактурные и фасонные кирпичи, для печей применяется специальный печной и шамотный кирпич.

Способы производства кирпича изменялись с течением времени от столетия к столетию. До XIX века эта процедура была весьма трудоемкой, так как кирпич формовался вручную. Его сушка возможна была только в летнее время, а формовка производилась в больших напольных печах, выложенных из высушенного кирпича-сырца. Примерно двести лет назад были изобретены кольцевая обжиговая печь и ленточный пресс, что весьма облегчило процесс производства. Также в XIX веке стали выпускаться и глинообрабатывающие машины.

На сегодняшний день больше всего кирпича производится круглогодично на крупных заводах. Эти предприятия выпускают более 200 миллионов кирпичей в год. В производстве кирпича обычно применяются легкосплавные песчанистые и мергелистые глины.

На сегодняшний день существуют две основные технологии производства этого стройматериала. Первая основана на обжиге глины, а вторая осуществляется без него.

3.4Технология обжигового кирпича. Подготовка материала для будущего кирпича может быть произведена следующим способом. Глина, извлеченная из карьера, помещается в бетонированные творильные ямы, в которых ее разравнивают и заливают водой. В таком состоянии материал оставляют на 3-4 дня. Только после этого глина доставляется на завод для произведения машинной переработки.

Для удаления из глинистой массы камней обычно применяются специальные камневыделительные вальцы. После проведения этой процедуры глина поступает в ящичный питатель. У выходного отверстия этой машины размещаются подвижные грабли, которые частично разбивают куски и выталкивают глину на бегуны. Здесь глина хорошо размалывается. Затем материал проходит через одну или две пары гибких вальцов и поступает в ленточный пресс, соединенный с резательным аппаратом. Кирпич отрезается от глиняной ленты и попадает на подкладочные деревянные рамы. После такой расфасовки материал помещается в сушильную камеру. Когда камера полностью заполняется, ее запирают и разогревают.

Сушка кирпича чаще всего производится искусственным способом, так как она не требует большого складского пространства и не зависит от погодных условий.

Для такой сушки используют тепло отработанного пара. В результате постепенного подъема температуры в сушильной камере образуются водяные испарения без движения воздушных потоков. Это благоприятно влияет на сушку кирпича. Кирпич во влажном воздухе нагревается, что обеспечивает равномерное высыхание всей массы. Высушенный кирпич поступает в кольцевую или туннельную печь для обжига. Эта операция происходит при температуре около 1000 градусов. Обжиг длится до начала спекания.

Хороший кирпич должен иметь матовую поверхность, и при ударе давать звонкий звук. Требуется, чтобы на изломе он был однородным пористым и легким. Кирпич считается бракованным, если в нем есть внутренние пустоты и трещины на внешней стороне.

3.5 Метод полусухого прессования. Керамический кирпич может быть изготовлен двумя основными способами – методом полусухого прессования и пластического формования. Технологический процесс изготовления изделий способом полусухого прессования включает: карьерные работы, приготовление пресс-порошка, прессование, сушку и обжиг изделий. При использовании метода пластического формования кирпич получают из массы с высоким (до 20%) содержанием влаги путем выдавливания на ленточных прессах (экструдерах) в виде непрерывного бруса, нарезаемого на кирпичи. Разрезка идет по плоскости постели. Перед обжигом кирпич-сырец сушат; при этом его размеры уменьшаются на 5-10% вследствие усадки, вызываемой испарением воды.

Прессы пластического формования предназначены для пластического формования керамических кирпичей и камней путем уплотнения предварительно подготовленной и очищенной от посторонних включений керамической массы и выдавливания ее в виде бруса.

Исходным сырьем служат глины нормальной влажности, специально подготовленные массоприготовительными машинами, равномерно увлажненные и обязательно очищенные от посторонних твердых включений, особенно металлических.

Исходное сырье подается в загрузочное окно, подхватывается лопастями, интенсивно перемешивается и транспортируется к шнекам. Шнеки проталкивают массу в зону ножей вакуумной камеры, где создается глиняный затвор, препятствующий попаданию воздуха в вакуум-камеру. В вакуумной камере глиняная масса вакуумируется и при помощи валков нагнетается в заборную часть шнекового вала, который транспортирует ее к головке, уплотняет и выдавливает через головку и мундштук в виде непрерывного бруса заданного поперечного сечения. Пресс общим весом 10 800 кг производит 5000 штук керамического кирпича в час.

 

Производство цемента.

Цемент не является природным материалом. Его изготовление – процесс дорогостоящий и энергоемкий, однако результат стоит того – на выходе получают один из самых популярных строительных материалов, который используется как самостоятельно, так и в качестве составляющего компонента других строительных материалов (например, бетона и железобетона). Цементные заводы, как правило, находятся сразу же на месте добычи сырьевых материалов для производства цемента.

Производство цемента включает две ступени: первая – получение клинкера, вторая – доведение клинкера до порошкообразного состояния с добавлением к нему гипса или других добавок. Первый этап самый дорогостоящий, именно на него приходится 70% себестоимости цемента. А происходит это следующим образом: первая стадия – это добыча сырьевых материалов. Разработка известняковых месторождений ведется обычно сносом, т.е. часть горы «сносят вниз», открывая тем самым слой желтовато-зеленого известняка, который используется для производства цемента. Этот слой находится, как правило, на глубине до 10 м (до этой глубины он встречается четыре раза), и по толщине достигает 0,7 м. Затем этот материал отправляется по транспортеру на измельчение до кусков равных 10 см в диаметре. После этого известняк подсушивается, и идет процесс помола и смешивания его с другими компонентами. Далее эта сырьевая смесь подвергается обжигу. Так получают клинкер. Вторая стадия тоже состоит из нескольких этапов. Это: дробление клинкера, сушка минеральных добавок, дробление гипсового камня, помол клинкера совместно с гипсом и активными минеральными добавками. Однако надо учитывать, что сырьевой материал не бывает всегда одинаковым, да и физико-технические характеристики (такие как прочность, влажность и т.д.) у сырья различные. Поэтому для каждого вида сырья был разработан свой способ производства. К тому же это помогает обеспечить хороший однородный помол и полное перемешивание компонентов. В цементной промышленности используют три способа производства, в основе которых лежат различные технологические приемы подготовки сырьевого материала: мокрый, сухой и комбинированный.

4.1Мокрый способ производства используют при изготовлении цемента из мела (карбонатный компонент), глины (силикатный компонент) и железосодержащих добавок (конверторный шлам, железистый продукт, пиритные огарки). Влажность глины при этом не должна превышать 20%, а влажность мела – 29%. Мокрым этот способ назван потому, что измельчение сырьевой смеси производится в водной среде, на выходе получается шихта в виде водной суспензии – шлама влажностью 30-50%. Далее шлам поступает в печь для обжига, диаметр которой достигает 7 м, а длина – 200 м и более. При обжиге из сырья выделяются углекислоты. После этого шарики-клинкеры, которые образуются на выходе из печи, растирают в тонкий порошок, который и является цементом. Сухой способ заключается в том, что сырьевые материалы перед помолом или в его процессе высушиваются. И сырьевая шихта выходит в виде тонкоизмельченного сухого порошка.

4.2Комбинированный способ, как уже следует из названия, предполагает использование и сухого и мокрого способа. Комбинированный способ имеет две разновидности. Первая предполагает, что сырьевую смесь готовят по мокрому способу в виде шлама, потом её обезвоживают на фильтрах до влажности 16-18% и отправляют в печи для обжига в виде полусухой массы. Второй вариант приготовления является прямо противоположным первому: сначала используют сухой способ для изготовления сырьевой смеси, а затем, добавляя 10-14% воды, гранулируют, размер гранул составляет 10-15 мм и подают на обжиг.

Для каждого способа используется определенный вид оборудования и строго определенная последовательность операций.Далее цемент фасуется в бумажные мешки по 50 кг. Отправка производится на автомобилях или по железнодорожной дороге.

Без цемента не обходится ни одно строительство, а это лучший показатель его высоких эксплуатационных характеристик.

 

 

Заключение.

 

Таким образом, можно понять, что производство строительных материалов очень не простой и дорогостоящий процесс, но без строительных материалов не было бы таких красивых городов, не было бы удобств к которым мы так привыкли, жизнь была бы более мрачная. Конечно, в этой работе было описано не всё, ведь строительных материалов такое множество, что, пожалуй, и целого года не хватит, чтобы описать их производство.

Так же можно заметить, что с каждым годом создаются всё более новые и более совершенные материалы, которые гораздо легче, выносливее, долговечнее. Люди стараются сократить затраты, не ухудшив при этом качество, и часто это удаётся сделать.

Таким образом, я считаю, что производство строительных материалов – это важная отрасль промышленности каждой страны, и нужно её развивать.

 

 

Литература.

А.Г.Комар «СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫИ ИЗДЕЛИЯ», - М. 1988;

Интернет-сайт: https://bizfree.ru/

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-12-12 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: