Характеристика технологии производства продукции. Технология производства асбестоцементных листов Анализ положения ОАО «БелАЦИ»

Технология производства асбестоцементных листов

В настоящее время существует три способа производства асбестоцементных изделий: мокрый способ - из асбестоцементной суспензии, полусухой - из асбестоцементной массы и сухой - из сухой асбестоцементной смеси. Наиболее широкое распространение получил мокрый способ. Два других применяют только в опытных установках.

Процесс производства асбестоцементных листов складывается из следующих основных технологических операций:

Цемент транспортируется по трубопроводу в закрытые бункера

и дозируется строго по весу весовыми дозаторами. Асбест складируется по сортам и маркам в закрытом помещении. Дозировка асбеста также осуществляется по весу согласно заданной шихты.

Асбест доставляют на заводы в бумажных мешках в железнодорожных вагонах. На заводе хранят в закрытом складе на деревянном полу в отдельных отсеках для разных марок и сортов. Если асбест поступил на склад в таре, то его можно хранить в штабелях. Над каждым отсеком или штабелем указывают сорт и марку асбеста.

Для изготовления изделий устанавливают состав смески асбеста. Так, для асбестоцементных волнистых листов, применяемых для покрытия кровель жилых зданий, смеска асбеста установлена следующая: 50% асбеста 5-го сорта, 50% асбеста 6-го сорта, причем общее содержание мягкой текстуры не должно превышать 50%, в том числе содержание в смеске асбеста М-60-40 не должно быть более 15%. Сорта асбеста и их процентное содержание в применяемых смесках нормируют специальными технологическими картами.

Далее асбест на специальных поддонах подаётся электропогрузчиком на площадку и загружается в расходные бункера раздельно по группам и маркам. Из них асбест по наклонным транспортёрам подаётся в весовые дозаторы, где собирается готовая шихта асбеста. По команде с пульта управления шихта высыпается из дозаторов и с помощью передаточных и наклонных транспортёров поступает на раздаточный транспортёр, откуда поступает в бегуны, где шихта подвергается первичной обработке (увлажнению, облипанию). Одновременно с погрузкой асбеста в бегуны, его увлажняют осветленной рекуперацией водой, с помощью специального мерника в количестве не менее 5л на 1кг сухого асбеста. Продолжительность обработки асбеста в бегунах 12-15 мин, влажность асбеста не менее 28-80%.

По окончании обработки асбест выгружается из бегунов без остатка. Далее асбест подвергается обработке в гидропушителях при присутствии большого количества воды с целью хорошей распушки. Время обработки 8 - 10 мин. Распушка асбеста не менее 80 - 90%. Распушка асбеста определяет в значительной мере качество продукции. Различают три вида распушки: сухую, мокрую и полусухую.

При сухом способе распушку производят на бегунах и пушителях. В бегунах разминаются пучки асбеста, нарушается связь между волокнами, а в пушителе (дезинтеграторе) происходит дальнейшее расщепление размятых пучков на отдельные волокна. Окончательно же распушиваются волокна асбеста в аппарате для приготовления асбестоцементной массы - голлендере. При мокром способе распушки асбест замачивают в воде 3-5 дней, затем смеску разминают на бегунах. Вода проникает в микрощели и оказывает расклинивающее действие, вследствие чего волокна распушиваются легче и лучше. Увлажнение асбеста повышает эластичность волокон, что увеличивает сопротивление излому при обработке на бегунах. В настоящее время для обминания асбеста все большее распространение получает валковая машина. В отличие от бегунов эта машина выпускает высококачественный обмятый асбест непрерывным потоком.

По окончании распушки асбестовая суспензия насосом перекачивается в турбосмеситель, где происходит смешивание с цементом. Количество цемента, загружаемого на один замес в смеситель 600- 800 кг.

Загрузка цемента в смеситель производится постепенно равномерными порциями из расходного бункера через весовой дозатор. По окончании загрузки цемента асбестоцементная масса перемешивается в течение 45 мин. Готовая масса самотёком поступает в ковшовую мешалку, предназначенную для бесперебойного питания. Масса в мешалке непрерывно перемешивается. Из ковшовой мешалки асбестоцементная масса поступает на валы сетчатых цилиндров листоформовочных машин (ЛФМ), на которых производится формование асбестоцементного макета полуфабриката. Формование листов производится на универсальной кругло - сетчатой трёхцилиндровой машине СМ 943. Асбестоцементный накат автоматически по достижении заданной толщины срезчиком снимается с формовочного барабана машины. Снятый накат ленточным транспортом подаётся к гильотинным ножницам которые разрезают на форматы размером 1750*10 мм.

Отводящим и питающим транспортёрами листы подаются на волнировщик, где подвергаются волнировке на механизированных линиях беспрокладочного формования СМ 115 и СМА 170 с применением ускоренного гидротермального твердения. В настоящее время применяют агрегаты для автоматического изготовления волнистых листов и укладывания их в стопку.

Листы после профилирования, имеющие внешние дефекты сбрасываются на стоящий транспортёр к мешалочным обрезкам для переработки.

1. предварительное твердение в конвейере;

2. твердение в увлажнителе;

3. окончательное твердение на тёплом складе.

После увлажнителя переборщиком осуществляется комплектование стоп по 80 листов УВ 7,5 и 100 листов УВ 6. Окончательное твердение изделий осуществляется на складе готовой продукции и далее на открытых площадях. На складе листы выдерживают семь суток, после чего происходит приём готовой продукции ОТК и испытание партий согласно ГОСТ 16233 70.

Виды готовой продукции и области ее применения

Номенклатура асбестоцементных изделий насчитывает свыше 40 наименований. Они могут быть разделены на следующие основные группы: профилированные листы - волнистые и полуволнистые для кровель и обшивки стен; плоские плиты - обыкновенные и офактуренные или окрашенные для облицовки стен; панели кровельные и стеновые с теплоизоляционным слоем; трубы напорные и безнапорные и соединительные муфты к ним; специальные изделия (архитектурные, санитарно-технические, электроизоляционные и т. д.).

Асбестоцементные листовые конструкции применяют во всех климатических зонах России и объем их производства обеспечивает нужды строительства. Объем производства сборных асбестоцементных конструкций удовлетворяет только 6-7% потребности в них.

Дальнейшая индустриализация строительства, снижение трудо- и материалоемкости, повышение долговечности и надежности асбестоцементных конструкций требуют увеличения размеров волнистых листов до 6 м, организации производства окрашенных и армированных листов, плоских прессованных листов, погонажных элементов для каркасов панелей.

Профилированные листы изготовляют из асбестоцемента волнистыми (обыкновенного и усиленного профиля) и полуволнистыми.

Листы волнистые имеют форму прямоугольника с шестью (восемью) волнами, направление гребней которых совпадает с направлением большой стороны прямоугольника. Длина волнистых листов обыкновенного профиля (ВО) – 1200мм, ширина - около 700мм и толщина - 5,5 мм. Листы волнистые усиленного профиля (ВУ) несколько толще, что позволяет изготовлять их больших размеров. Длина их – 2800 мм, ширина - около 1000 мм и толщина - 8 мм. В последние годы разработан новый тип асбестоцементных волнистых листов - СВ-40-250 размером 2500x1150x6 мм. По сравнению с ранее выпускаемыми листами ВО, эти листы имеют большую полезную площадь и меньший расход асбестоцемента на 1 м2 полезной площади.

Листы, профилированные должны быть строго прямоугольной формы, без трещин и отколов. Профилированные асбестоцементные листы применяют для устройства кровель, облицовки стен, ограждений балконов и т.п. Плоские облицовочные асбестоцементные плиты выпускают непрессованными и прессованными повышенной прочности толщиной 4-10мм, шириной до 1600 мм и длиной до 2800 мм. В процессе формования их лицевую поверхность отделывают в зависимости от назначения декоративным асбестоцементным слоем, окрашивают водостойкими эмалями, полируют, а также делают рельефной, имитирующей керамическую глазурованную плитку. Плиты, окрашенные водостойкими эмалями, в последнее время с успехом применяют для облицовки панелей, потолков, стен санитарных узлов и кухон жилых и общественных зданий.

Асбестоцементный шифер - недорогой, легкий в монтаже и один из самых известных кровельных материалов. Волнистые асбестоцементные листы (шифер) являются самым распространенным кровельным материалом. До недавнего времени их размеры были относительно небольшими: листы обыкновенного профиля ВО имели размер в плане 1200X680 мм и массу около 9 кг. В настоящее время их выпуск почти повсеместно прекращен и начато производство крупноразмерных асбестоцементных листов волнистого профиля.

Наиболее массовыми для сельского домостроения являются асбестоцементные листы УВ размером в плане 1750*25 мм. Каждый из них покрывает около 1,5 м2 крыши и по сравнению с мелкоразмерным листом ВО имеет в 2 раза меньше стыков.

Современные асбестоцементные кровельные листы - шифер, для повышения их декоративных свойств и увеличения срока службы, окрашивают. Окрашивание производится силикатными красками или красками на фосфатном связующем, с использованием различных пигментов. В прошлом асбестоцементные листы (шифер) имели либо безликий, серый оттенок, либо могли быть красного или зеленого цвета. В настоящее время шифер производится самых различных цветов: красно-коричневого, шоколадного, кирпично-красного, желтого (охра), синего и др. Краска, которой покрывают готовые листы шифера, образует защитный слой, предохраняющий изделие от разрушения, снижающий его водопоглощение и повышающий морозостойкость. Такой защитный слой уменьшает объем выделений асбеста в окружающую воздушную среду и увеличивает срок службы шифера в 1,3 - 1,5 раза.

Плоский шифер уже отходит с потребительского рынка, его недостатки все-таки перебороли его достоинства: укладка усложняется благодаря малым размерам (400x400 мм) и ограничивается углом уклона от 30°. Но и внешний вид плоской шиферной кровли оставляет желать лучшего, его проще заменить на оптимальные для таких уклонов нарядные черепицу и ее интерпретаторы (металлочерепицу и битумную черепицу).

Технологическая часть

В настоящее время существует три способа производства асбестоцементных изделий: мокрый способ -- из асбестоцементной суспензии;

Технологическая схема мокрого способа производства волнистых асбестоцементных листов с использованием низко концентрированных суспензий:

Рис.1.Технологическая схема мокрого способа производства: 1, 3, 12, 15, 17 - конвейеры, 2, 4, 8 - дозатор, 5 - бегуны, 6 - гидропушитель, 7 - бункер, 9 - турбосмеситель, 10 - ковшовая мешалка, 11 - листоформовочная машина, 13 - ножницы, 14 - волнировщнк, 16 - перекладчик, 18 - камера предварительного твердения, 19 - конвейер водного твердения, 20 - переборщик листов, 21 - обрезомешалка, 22, 23 - рекуператоры полусухой -- из асбестоцементной массы

Рис.2.Технологическая схема для полусухого формования: 1-роликовый конвейер; 2-пресующие валки; 3-посыпочные бункера; 4-вибромеханизм; 5-поддержывающие валки; 6-приемная ванна; 7-приводной вал; 8-малые валки; 9-вакум-коробка; 10-сетчатое полотно; 11-натяжной вал и сухой -- из сухой асбестоцементной смеси

Рис.3.Технологическая схема формования сухим способом: 1-циклон; 2-бункер; 3-смачивающая трубка; 4-уплотняющие валки; 5-резательное устройство; 6-разгонный конвейер; 7-прокатные валы; 8-питатель; 9-слой асбестоцементной массы; 10-прорезиненная лента

Наиболее широкое распространение получил мокрый способ. Два других применяют только в опытных установках.

Процесс производства асбестоцементных листов складывается из следующих основных технологических операций:

1) Транспортирование цемента в закрытые бункера по трубопроводу;

2) Дозировка цемента весовыми дозаторами;

3) Подача асбеста в расходные бункера с помощью электропогрузчика;

4) переемещение асбеста транспортером в расходный бункер;

5) Дозирование;

6) Первичная обработка шихты;

7) Обработка асбеста в гидропушителях при наличие большого количества воды;

8) Перекачка асбестовой суспензии в турбосмеситель и смешивание с цементом;

9) Перемешивание асбестоцементной массы;

10) Поступление массы в ковшовую мешалку;

11) Перемещение массы на валы сетчатых цилиндров листоформовочных машин (ЛФМ);

12) Формование листов;

13) Разрезка на листы заданных размеров;

14)Волнировка листов на механизированных линиях;

15) Предварительное твердение в конвейере.

16) Твердение в увлажнителе.

17) Перемещение на склад готовой продукции и окончательное твердение.

Описание технологической схемы производства асбестоцементных листов

Цемент транспортируется по трубопроводу в закрытые бункера и дозируется строго по весу весовыми дозаторами. Асбест складируется по сортам и маркам в закрытом помещении. Дозировка асбеста также осуществляется по весу согласно заданной шихты.

При сухом способе распушку производят на бегунах и пушителях. В бегунах разминаются пучки асбеста, нарушается связь между волокнами, а в пушителе (дезинтеграторе) происходит дальнейшее расщепление размятых пучков на отдельные волокна. Окончательно же распушиваются волокна асбеста в аппарате для приготовления асбестоцементной массы -- голлендере. При мокром способе распушки асбест замачивают в воде 3-5 дней, затем смеску разминают на бегунах. Вода проникает в микрощели и оказывает расклинивающее действие, вследствие чего волокна распушиваются легче и лучше. Увлажнение асбеста повышает эластичность волокон, что увеличивает сопротивление излому при обработке на бегунах. В настоящее время для обминания асбеста все большее распространение получает валковая машина. В отличие от бегунов эта машина выпускает высококачественный обмятый асбест непрерывным потоком.

1. предварительное твердение в конвейере;

2. твердение в увлажнителе;

3. окончательное твердение на тёплом складе.

После увлажнителя переборщиком осуществляется комплектование стоп. Окончательное твердение изделий осуществляется на складе готовой продукции и далее на открытых площадях. На складе листы выдерживают семь суток, после чего происходит приём готовой продукции ОТК и испытание партий согласно ГОСТ 16233 70.

Физико-механические свойства. Прочностные и деформативные свойства:

Предел прочности при изгибе sизг, МПа...........................15 - 42

Предел прочности при растяжении sрас, МПа.....................0 -25

Предел прочности при сжатии перпендикулярно слоистости sсж,МПа.60 - 80

Предел прочности при сжатии параллельно слоистости sсж, МПа.........30 - 40

Модуль упругости (деформативности), при осевом растяжении, если s = (0,8 - 0,85)sрас, Ер, МПа.................................(12 - 18) · 1000

Модуль упругости при сжатии параллельно слоистости, Есж...(13 - 30) · 1000

Предельная деформативность при осевом растяжении, eпр...............................(20 - 65) / 100000

Ударная вязкость Rуд, кДж/м2................................................1 - 5

Прочность растет при увеличении содержания трехкальциевого силиката при оптимальных значениях трехкальциевого алюмината и дисперсности цемента.

Увеличение содержания асбеста до определенной величины (18-25%) повышает прочность асбестоцемента при одновременной оптимизации технологических параметров. Наибольшее влияние на прочность асбестоцемента оказывают длина волокна асбеста и содержание пылевидных примесей, а также точность дозировки компонентов сырьевой композиции, степень и качество распушки асбеста, гомогенность сырьевой смеси, условия формования, обеспечивающие обезвоживание полуфабриката до оптимального значения без нарушения его структуры, условия твердения, стимулирующие максимальную гидратацию цемента.

Прочность асбестоцемента возрастает при увеличении его плотности. Приближенно: sизг = К·(r0)2, где К - постоянная, зависящая от качества сырья и параметров производства. Величина о растет во времени за счет продолжающейся длительное время гидратации клинкерных минералов и карбонизации продуктов гидратации (табл.1). Интенсивность роста s зависит от состава применяемого цемента.

Табл.1 Рост sизг во времени

На асбестоцемент влияет влажность. У насыщенного водой асбестоцемента sизг и sрас ниже на 15-16%, у высушенного до постоянной массы выше на 12-18%, чем у воздушно-сухого (при Wг = 8-11%). Коэффициент однородности прочности Кодн составляет при изгибе 0,65-0,75; при осевом растяжении 0,5-0,6.

Пропорциональность между напряжениями о и относительными деформациями e асбестоцемента сохраняется при кратковременном действии растягивающей нагрузки до s = (0,5-0,65)sрас,. В этих пределах он ведет себя как упругий материал, подчиняющийся закону Гука. Дальнейший рост s приводит к некоторому искривлению прямой в координатах s - e. Поэтому модуль упругости (деформативности) при s = (0,3-0,4)sрас, на 4 - 6 % больше, чем, например, при s = (0,9-0,95)sрас. Ер повышается с увеличением со держания в нем асбеста, более высоких его марок, а также с ростом r0. Так, увеличение r0 с 1,5 до 1,7 кг/см3 приводит к росту Ер почти в 1,5 раза. У водонасыщенного асбестоцемента по сравнению с сухим Ер снижается на 15-25% и соответственно повышается предельная деформативность.

Ударную вязкость асбестоцемента Ryд принято характеризовать пределом прочности при ударном изгибе, который вычисляется как частное от деления работы, затрачиваемой для разрушения образца, на площадь его поперечного сечения. Ryд в наибольшей степени зависит от качества и длины волокон асбеста и повышается с их ростом. Так, ударная вязкость асбестоцемента, изготовленного на асбесте 5-й и 6-й групп, 1-2,5 кДж/м2, а на асбесте 3-й и 4-й групп 3-5 кДж/м2. Рост плотности асбестоцемента до r0 »1,7 повышает, а затем несколько снижает Ryд (табл.3).

Влияние возраста асбестоцемента на Ryд несущественно. Ryд повышается, при введении в сырьевую композицию целлюлозно-бумажных и синтетических волокон. Ударные воздействия на асбестоцемент, особенно при низких значениях Ryд, могут приводить к разрывам части армирующих волокон и микротрещинам. При значениях ударной нагрузки, близких к разрушающим, и при повторяющихся ударах изделия могут терять без образования видимых трещии до 30-50 % первоначальной прочности. Поэтому при погрузочно-разгрузочных работах, во время транспортирования и строительных работ изделия следует оберегать от ударов.

Асбестоцемент обладает свойством ползучести, связанной с наличием в цементном камне мелкокристаллических образований, характеризуемой способностью к пластическим деформациям. Такие деформации существенно проявляются при длительных воздействиях нагрузок и могут достигать 55-60% предельных. В связи с ползучестью длительно действующие нагрузки могут разрушать асбестоцемент при напряжениях, составляющих 70-80% sрас, полученного при машинных испытаниях материала. Его ползучесть почти не проявляется. если нагрузки не превышают 35-40% разрушающих.

Усадка, температурные и влажностные деформации асбестоцемента. Во время твердения асбестоцемента происходит усадка материала, вызываемая контракцией (сжатием) системы. Переход части капиллярной влаги в состав новообразований, как и высушивание в капиллярных телах, сопровождается усадкой. Усадка при твердении изделий в зависимости от вида цемента, плотности полуфабриката, содержания асбеста и режимов твердения составляет 0,35-1,5 мм/м. Усадка возрастает при использовании высокоалюминатных цементов, особенно с высокой удельной поверхностью (3500-4000 см2/г). При использовании песчанистого портландцемента усадка снижается в 1,5-2 раза. Скорость усадки - наибольшая в первые дни твердения - в возрасте 14-28 сут. заметно снижается.

Температурные относительные деформации et затвердевшего изделия при положительной температуре, а неувлажненного и при отрицательной, линейно зависят от температуры:

При изменениях влажности W асбестоцемента возникают его влажностные деформации (ew), Высушивание его приводит к усадке (-ew), а водонасыщение к набуханию (+ew). ew зависит от состава сырья для изготовления асбестоцемента, его плотности, возраста, режимов обводнения и высушивания и может составлять 0,03-0,3%. Последнее значение соответствует изменению W асбестоцемента от 0 до 24-25%. Изделия, изготовленные на песчанистом портландцементе автоклавной технологии, имеют значения ew в 1,5-1,7 раза меньше, чем при использовании портландцемента. При изменении W изделия, изготовленного на асбесте 5-й и 6-й групп, от полностью высушенного до водонасыщенного состояния приближенно ew = -0,42r0+ 0,88%.

Следствием влажностных деформаций асбестоцемента является его коробление, возникающее при намокании или высушивании из-за перепада W по толщине материала. Максимальная величина стрелы коробления возникает при одностороннем увлажнении (либо сушке) асбестоцемента в зависимости от его плотности и состава через 5-25 мин. после начала процесса, затем она уменьшается. Коробление - недостаток, и у крупноразмерных деталей стрела коробления может достигать нескольких сантиметров. При жестком закреплении асбестоцемента напряжения, вызванные перепадом W, могут достигнуть предела прочности материала и привести к трещинам в конструкции. Поэтому асбестоцементные изделия в конструкции закрепляют с помощью податливых связей, обеспечивающих свободу деформирования материала.

Морозостойкость асбестоцемента - важное условие его долговечности. Стандарты на изделия из асбестоцемента предусматривают нормативы Мрз 25 либо 50 цикл попеременных замораживаний и оттаиваний без снижения sизг более чем на 10% и без внешних признаков разрушения материала.

На морозостойкость асбестоцемента влияют состав сырья, параметры формования и плотность материала. Увеличение количества и качества асбеста приводит, как правило, к повышению морозостойкости изделия. Понижение морозостойкости проявляется при использовании в сырьевой композиции повышенного содержания асбеста мягкой текстуры (более 15-20% его общего содержания). Состав и дисперсность цемента оказывают влияние на морозостойкость асбестоцемента, изменяя его пористость и структуру. Наибольшей морозостойкостью обладает изделие, изготовленное на белитовом цементе с содержанием 40-45% двухкальциевого силиката.

Понижение морозостойкости зависит от содержания в цементе трехкальциевого алюмината, так, увеличение его содержания более 6% понижает морозостойкость асбестоцемента тем больше, чем выше тонкость помола цемента. Это влияние может быть устранено за счет подбора оптимальных добавок гипса в цемент и соответствующей его удельной поверхности. Технологические факторы, способствующие увеличению ре асбестоцемента, одновременно повышают и его морозостойкость.

Теплопроводность асбестоцемента в воздушно-сухом состоянии при r0 = 1,9 г/см3 составляет 0,35 Вт/(м·град). Изменения r0 в пределах 1,5-2 г/см3 мало влияют на его теплопроводность. Удельная теплоемкость асбестоцемента может быть принята 0,8 кДж/°·кг. Асбестоцемент выдерживает нагревание до 150°С без снижения прочности. При нагревании до более высоких температур и последующем воздушном охлаждении его прочность снижается следующим образом:

Температура, °С Снижение sизг, %

Режим работы технологической линии

Режим работы технологической линии характеризуется технологическими особенностями производства, количеством рабочих дней в году), количеством смен в сутки (n), продолжительностью смены в часах (г).

Расчетный годовой фонд времени работы технологической линии определяем по формуле:

262 х 8 х 2 х 0,9=3772,8 час;

где: - коэффициент использования технологического оборудования (0,87…0,92).

Итоговые данные по принятым режимам сводим в таблицу 1.

Табл. 2. Режим работы цеха

Наименование цехов, отделений	Количество рабочих дней в году, сут	Количество смен в сутки	Длительность смены, час	Коэффициент использования технол. оборудов	Расчетный годовой фонд работы тех. оборуд. в час

Транспортирование сырья
Дозирование
Перемешивание в ковшевой мешалке
Формование листов
Разрезка на заданные размеры
Волнировка

Рассчитываем суточную, сменную и часовую производительность технологической линии, используя заданную годовую производительность.

Суточную производительность определяем по формуле:

где: - годовая производительность цеха;

Количество рабочих дней в году, сут.

Производительность в смену определяем по формуле:

где: n - количеством смен в сутки.

Производительность в час определяем по формуле:

где: - расчетный годовой фонд времени оборудования в часах.

Полученные данные сводим в таблицу 3.

Таблица 3

Подбор технологического оборудования для производства асбестоцементных листов

Выбор и расчет технологического оборудования зависит от часовой производительности каждой машины и коэффициента использования оборудования.

Требуемое количество машин рассчитываем по формуле:

где: М - количество машин, шт.;

Часовая производительность линии;

Часовая производительность машин выбранного типа;

Коэффициент использования оборудования во времени.

Количество валковых машин:

М = = 2,2 3 шт.

2) количество голландеров:

М = = 2,95 3 шт

После подбора оборудования приводим их краткую характеристику.

Полученные данные сводим в таблицу 4.

Таблица 4

	Наименование технологического оборудования	Марка, краткая характеристика оборудования	Мощность двигателя	Коэффициент использования оборудования
Единичная
	Валковая машина	СМ-957. Количество валков - 7; размеры валков: диаметр - 0,4м; длина - 0,7м; число оборотов валков в сек. - 4,66; мощность электродвигателя в кВт - 40 и 0,4; Габариты в м: длина - 3,6; ширина - 2,35; высота - 2,345; масса в т - 9,8.
	Голландер	СМ-892(роторный); Габаритные размеры в м: длина - 4,32; ширина - 3,25; высота - 1,62; Масса в т - 10,7
	Листоформовочная машина	СМ-343А. Габаритные размеры в м: длина - 9,91; ширина - 4,08; высота - 3,85; Маса в т - 27
	Ротационные ножницы	СМ-275. Габаритные размеры в м: длина - 14,3; ширина - 3,89; высота - 1,6.Масса в т - 1,075; Мощность электродвигателя в кВт - 12,5.

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБАЗОВАНИЮ
Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова
Кафедра СМИиК

КУРСОВАЯ РАБОТА

По дисциплине:

«Технология изоляционных строительных материалов и изделий»

«Асбестоцементные кровельные материалы»

Выполнил: студент

Группы ПС-41

Семенков П.Е.

Принял: к.т.н., доц.

Алфимова Н.И.

Белгород 2011

СОДЕРЖАНИЕ
введение………………………………………………………….............…….3

Классификация асбестоцементных изделий.......................5
способы производства.........................................................................8
ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА АСБЕСТОЦЕМЕНТНЫХ лИСТОВ..............................................................11
1. Материалы для производства асбестоцементных изделий................11
2. Технология производства асбестоцементных изделий......................15
3. Характеристика готовых изделий.........................................................23
Контроль качества сырья и готовой продукции................26
Техника безопасности при производстве..............................29

ЗаКЛЮЧЕНИЕ.....................................................................................................31

Литература.......................................................................................................32
Введение

Асбестоцемент является композиционным материалом. Изготавливают его из цемента, асбеста и воды. Он обладает высокими физико-механическими свойствами благодаря армированию цементного камня тонкими волокнами асбеста: высокой механической прочностью при изгибе, небольшой плотностью, малой теплопроводностью, стойкостью против выщелачивания минерализованными водами, малой водонепроницаемостью и высокой морозостойкостью. Недостатками асбестоцемента являются понижение прочности при насыщении водой, хрупкость и коробление при изменении влажности и токсичность. Основным сырьем для производства асбестоцементных изделий являются асбест 3-, 4-, 5- и 6-го сортов (10...20% по массе), и портландцемент марок 300, 400, 500 (80...90 %). При производстве цветных асбестоцементных изделий наряду с асбестом и цементом применяют красители, а также цветные лаки, эмали и смолы.

На сегодняшний день в России работают более десятка предприятий, производящих шифер. Эти компании расположены в самых разных городах страны, имеют разное оборудование – если на некоторых предприятиях продолжает эксплуатироваться старое оборудование белорусского производства, то на других заводах уже давно работают современные европейски технологические линии. Естественно, в плане качества будут выигрывать последние.

Отечественный шифер нового поколения в настоящее время выпускает шесть из десяти комбинатов России - это ООО «Комбинат «Волна», ОАО АЦИ «Комбинат «Красный Строитель», ОАО «Себряковский комбинат асбестоцементных изделий», ОАО «ЛАТО», ОАО «БелАЦИ».

Невысокая цена, широкая цветовая гамма и конкурентоспособные потребительские качества делают его особенно популярным, и сегодня такой шифер можно смело назвать качественной кровлей для эконом-класса.

Большая часть поставок импортного шифера в Россию осуществляется из Китая. Китайский шифер характеризуется неплохим качеством, однако по своим потребительским характеристикам он часто уступает отечественным аналогам, а по цене - превышает.

^ 1. Классификация асбестоцементных изделий
Асбестоцементные изделия производят более 40 видов. Они подразделяются на листы, трубы, панели и плиты, фасонные детали. Листы производят разные по форме, размерам, виду отделки, способу изготовления и назначению. По форме различа-ют листы плоские и профилированные, а профилированные делят на волнистые, двоякой кривизны и фигурные. Волнистые листы бывают низкого, среднего и высокого профиля, размером в длину до 2000 мм - мелкоразмерные и более 2000 мм - крупноразмерные. В зависимости от назначения различают листы кровельные, стеновые, облицовочные, для элементов строитель-ных конструкций и электротехнические. Трубы асбестоцементные бывают напорные и безнапорные, круглого и прямоугольного сечения, а в зависимости от назначения - водопроводные, газопроводные, канализационные, вентиляционные, обсадные и муфты. Панели и плиты классифицируют по назначению, тех-нологии изготовления и конструкции. По назначению панели и плиты подразделяют на кровельные (покрытия и подвесные потолки), стеновые и перегородки; их производят как цельноформованные, так и из отдельных элементов - сборные, а по конструкции - неутепленные, утепленные и акустические.

Широкое применение для промышленного, жилищного, граж-данского и сельского строительства получили кровельные изде-лия. В промышленном строительстве применяют кровельные изделия для неутепленных и утепленных покрытий. Для неутепленных покрытий в горячих цехах и неотапливаемых складских зданиях используют волнистые (рис. 1) и полуволнистые большеразмерные листы с фасонными деталями.

Рис.1 Волнистый лист обыкновенного профиля ВО:

1 - накрывающая кромка; 2 - накрываемая кромка.

Для утепленных покрытий применяют полые и лотковые плиты. Полые плиты представляют собой два профилированных асбестоцементных листа, соединенных алюминиевыми заклепками и имеющих внутри прокладку из минеральной ваты. Лотковые плиты - это асбестоцементные лотки, заполненные теплоизоляционным материалом.

Волнистые листы перио-дического профиля приме-няют для устройства стено-вых ограждений здания раз-личного назначения.

Листы асбестоцементные волнистые унифицированно-го профиля УВ-7,5 приме-няют для устройства бесчердачных, а также утеплен-ных кровель и стеновых ограждений промышленных и сельскохозяйственных зда-ний и сооружений. Их про-изводят длиной 1750, 2000 и 2500 мм, шириной 1125 мм и толщиной 7,5 мм. Эти плиты обла-дают высокой прочностью при изгибе ие менее 20 МПа и плот-ностью не менее 1700 кг/м 3 , морозостойкостью F50. Их изготов-ляют на автоматизированных линиях беспрокладочным способом.

Листы асбестоцементные волнистые унифицированного про-филя УВ-6 выпускают длиной 1750, 2000 и 2500 мм, ширииой 1125 мм и толщиной 6,0 мм, с шагом волны 200 мм и высотой рядовой волны 54 мм, пределом прочности при изгибе не менее 18 МПа, плотностью 1700 кг/м 3 и морозостойкостью не менее F25. Листы УВ-б-1750 применяют для чердачных кровель жилых и общественных зданий, листы УВ-б-2000 - для свесов чердач-ных кровель и стеновых ограждений производственных зданий и УВ-б-2500 - для стеновых ограждений зданий и сооружений.

Листы асбестоцементные волнистого профиля СВ-40 исполь-зуют для кровельных покрытий в массовом жилищном строитель-стве, а также для стеновых ограждающих конструкций промыш-ленных и сельскохозяйственных зданий и сооружений. Их вы-пускают длиной 1750 мм и 2500 мм, шириной 1130 мм и толщи-ной 5 и б мм, с шагом волны 150 мм и высотой 40 мм.

^ 2. Способы производства
Производство асбестоцементных изделий включает следующие операции:

1) расщепление (распушка) асбеста на тонкие волокна;

2) приготовление асбестоцементной суспензии;

3) отфильтрование из жидкой асбестоце-ментной массы тонкого полотна;

4) формование из него изделий: волнистых (кровельных) и плоских листов, труб, вентиляционных коробов и др.; придание изделиям необходимой плотности и формы путем пресования, выгибания, резки (требуемых размеров);

5) твердение изделий в пропарочных камерах, водных бассейнах, автоклавах и выдерживание их в утепленных складах до приобретения заданной прочности.

Распушку асбеста производят сначала на бегунах, а затем в голлендере. Голлендер - резервуар, внутри ко-торого вращается барабан с ножами. В голлендере смешивают цемент, асбест и воду. Из голлендера полученная масса идет в ковшовую мешалку, а затем поступает формовочную машину (рис. 2). Рабочая часть листоформовочной машины состоит из ванны с асбестоцементной суспен-зией и полого каркасного барабана, обтянутого металли-ческой сеткой. При вращении барабана на металлической сетке отфильтровывается гонкий слой асбестоцемента, ко-торый снимает бесконечная лета технического сукна и переносит на металлический форматный барабан, навивающий концентрические слои асбестоцементной смеси..

Рис.2 Схема формовочной машины:

1 - мешалка; 2 - ванна; 3 - пере-городка; 4 - сетчатый цилиндр; 5, 13, 15 - промывные трубки; 6 - при-жимный вал; 7 - сукно; 8 - верхняя вакуум-коробка; 9 - металлический форматный цилиндр; 10 - опорный (ведущий) вал; 1 - направляющие валики; 12 - нижняя вакуум-коробка; 14 - отбойный валик; 16 - отжим-ные валы; F 1 , F 2 , F 3 - давления, со-здаваемые грузами, пружинами или гидравлическими цилиндрами.
Когда слой асбестоцемента на форматном барабане достигнет необходимой толщины, его разрезают по образующей цилиндра. Получаемый сырой асбестоцементный лист поступает на конвейер для дальнейшей обработки: его разрезают по требуемым размерам, прессуют под давлением 30- 40 МПа, а для получения профилированных листов волнируют. Асбестоцементные листы СВ и УВ имеют одну пониженную волну (рис. 3), которая при монтаже кровли должна быть перекрыта волной нормальной высоты соседнего листа. Кроме описанного «мокрого способа» формования асбестоцементных изделий применяют полусухой и сухой способы. При полусухом способе изделия форму-ют из концентрированной (сметанообразной) массы с влажностью 30-35% на специальных машинах бесслойного формования изделий при сильном уплотнении.

Рис.3 Асбестоцементные волнистые листы унифицированного профиля а- профиль листа; б -детали профиля.
При сухом способе формования производят распушку асбеста и смешивание его с цементом и молотым песком в сухом состоянии. Затем эту смесь, увлажненную до 14-16%, уплотняют на конвейерной линии под прессом или вал-ками.

^ 3. Технология производства асбестоцементных листов
3.1 Материалы для производства асбестоцементных изделий
Портландцемент применяют в качестве вяжущего для производства асбестоцементных изделий. Он должен быстро гидра-тировать, но сравнительно медленно схватываться. Нарастание прочности изделия должно происходить достаточно быстро для перехода полуфабриката в готовую продукцию.

Схватывание и твердение цемента осуществляется в специфич-ных условиях. Начальная гидратация протекает при очень большом водоцементном отношении. В процессе отсоса жидкой фазы происходит фильтрование части новообразований и мелких зерен клинкера и, кроме того, физико-химическое воздействие асбеста на процессы твердения цемента в композиции. Для удов-летворения требований ГОСТ 9835-77 для производства асбес-тоцементных изделий используют специальный портландцемент с удельной поверхностью 2200...3200 см 2 /г. Количество добавок в цементе устанавливают с согласия потребителя, но не более 3% (за исключением гипса). Гипс добавляют для регулирования сроков схватывания в количестве не менее 1,5% и не более 3,5% от массы цемента, считая на S0 3 .

По минералогическому составу портландцемент должен быть алитовым (с содержанием трехкальциевого силиката не менее 52%), обеспечивающим высокую производительность формовоч-ных машин и интенсивное нарастание прочности асбестоцемента. Содержание трехкальциевого алюмината ограничивается, так как он дает малую прочность асбестоцементных изделий и низ-кую морозостойкость; свободный оксид кальция в цементе не должен превышать 1%, а оксид магния - 5%.

Формование асбестоцементных изделий продолжается доль-ше, чем изделий из бетона. В связи с этим начало схватывания у цемента для асбестоцементных изделий должно наступать несколько позже, чем у обычного портландцемента, - не ранее 1,5 ч с момента затворения водой, а конец - не позднее 10 ч после начала затворения.

Асбестом называют группу минералов, имеющих волокнистое строение и при механическом воздействии способных распа-даться на тончайшие волокна. В производстве асбестоцемент-ных изделий применяют хризотил-асбест. Мировая добыча хри-зотил-асбеста составляет 95 %, а вся группа кислотостойких асбестов - не более 5%. Химический состав хризотил-асбеста. (теоретический) выражается формулой 3MgO*2SiCО 2 *2H 2 О, т. е. он является гидросиликатом магния.

Молекулы асбеста прочно связаны между собой лишь в од-ном направлении, боковая же связь с соседними молекулами крайне слаба. Этим свойством объясняется очень высокая проч-ность асбеста на растяжение вдоль волокон и хорошая распушиваемость - расщепление поперек волокон. Диаметр волокна хризотил-асбеста колеблется от 0,00001 до 0,000003 мм, практи-чески хризотил-асбест распушивается до среднего диаметра во-локон 0,02 мм; следовательно, такое волокно является пучком огромного количества элементарных волокон. В среднем предел прочности при растяжении волокон асбеста равен 3000 МПа, но так как при распушке волокна асбеста подвергаются сжи-мающим, ударным и другим воздействиям, то прочность волокон после распушки снижается до 600...800 МПа, что соответствует прочности высококачественной стальной проволоки.

Асбест обладает большой адсорбционной способностью. в смеси с портландцементом при смачивании водой он адсор-бирует, т.е. хорошо удерживает на своей поверхности продукты гидратации цемента, связывающие волокна асбеста, поэтому асбестоцемент является как бы тонкоармированным цементным камнем. Хризотил-асбест несгораем, однако при температуре 110°С он начинает терять адсорбционную воду, предел прочности при растяжении снижается до 10%, а при 368°С испаряется вся адсорбционная вода, что приводит к снижению прочности на 25...30%. После охлаждения асбест восстанавливает из воз-духа потерянную влагу и прежние свойства. При нагревании асбеста до температуры более 550°С удаляется химически свя-занная вода, теряются эластичность и прочность, асбест стано-вится хрупким, и после охлаждения свойства его не восстанав-ливаются. При температуре около 1550°С хризотил-асбест пла-вится. Асбест имеет малую тепло- и электропроводность, высокую щелочестойкость и слабую кислотостойкость.

Качество асбестоцементных изделий во многом зависит от качества асбеста и тонкости помола цемента. В соответствии с ГОСТом качество хризотил-асбеста характеризуется следую-щими показателями: текстурой (степень распушенности воло-кон), средней длиной волокна, эластичностью, влажностью, сте-пенью засоренности пылью.

Наибольшее влияние на качество продукции оказывает длина волокон асбеста, поэтому она является основным признаком, по которому асбест делят на сорта и марки. В зависимости от длины волокон установлено восемь сортов хризотил-асбеста. Асбест с наиболее длинными волокнами (более 18 мм) относят к 0-му и 1-му сортам, а с наиболее короткими (менее 1 мм) - к 7-му сорту. Для производства асбестоцементных изделий при-меняют 3, 4, 5 и 6-й сорта с длиной волокон от 10 мм и менее до нескольких сотых.

Вода в производстве асбестоцементных изделий потребляется на приготовление асбестоцементной смеси и промывку сукон и сетчатых цилиндров формовочной машины. Вода, применяемая для производства асбестоцементных изделий, не должна содер-жать глинистых примесей, органических веществ и минеральных солей. Глинистые частицы, осаждаясь на поверхности асбесто-вых волокон, уменьшают их сцепление с цементом, затрудняют фильтрацию асбестоцементной суспензии и снижают механиче-скую прочность изделий. Органические примеси замедляют гид-ратацию вяжущего.

Производство асбестоцементных изделий связано с большим расходом воды. В отходящей воде содержится значительное количество асбеста и цемента, поэтому ее возвращают в техноло-гический цикл. Работа на оборотной технологической воде позво-ляет не только избежать загрязнения среды, но и дает преимущества. Насыщенность оборотной воды ионами Са 2+ и S0 4 2- препятствует вымыванию гипса и предотвращает преждевремен-ное схватывание, отсутствие в ней С0 2 ликвидирует забивание сеток карбонатом кальция. Наиболее благоприятной является температура 20...25°С. При температуре ниже 10°С производи-тельность формовочных агрегатов падает, а твердение изделий замедляется. Слишком же высокая температура воды может вызвать быстрое схватывание цемента.

Краски используют для окраски стеновых плиток и листов. Применяют цветные цементы или минеральные щелочестойкие пигменты, обладающие высокой красящей способностью, свето- и атмосфероустойчивостью и не взаимодействующие с продукта-ми гидратации цемента. Это редоксайд (искусственный железо-оксидный), сурик железный, природная мумия, охра, оксид хро-ма, ультрамарин, пероксид марганца и др. Листы, предназна-ченные для облицовки стен и панелей санитарных узлов и кухонь, покрывают водонепроницаемыми эмалями и лаками, по-лученными на основе полимеров (глифталевых, перхлорвиниловых, нитроцеллюлозных).
^ 3.2 Технология производства асбестоцементных изделий
В настоящее время существует три способа производства асбестоцементных изделий: мокрый способ - из асбестоцементной суспензии, полусухой - из асбестоцементной массы и су-хой - из сухой асбестоцементной смеси. Наиболее широкое рас-пространение получил мокрый способ. Два других применяют только в опытных установках.

Технологическая схема производства асбестоцементных изде-лий мокрым способом состоит из следующих основных процес-сов: складирования и хранения основных материалов; составле-ния смески асбеста из нескольких сортов и марок, распушки смески асбеста, приготовления асбестоцементной массы, силосования (складирования) асбестоцементной массы, формования асбесто-цементных изделий (облицовочные листы и кровельные плитки дополнительно прессуются), предварительного твердения отфор-мованных изделий, механической обработки изделий, твердения изделий, складирования.

Асбест доставляют на заводы в бумажных мешках в желез-нодорожных вагонах. На заводе хранят в закрытом складе на деревянном полу в отдельных отсеках для разных марок и сор-тов. Если асбест поступил на склад в таре, то его можно хранить в штабелях. Над каждым отсеком или штабелем указывают сорт и марку асбеста.

Для изготовления изделий устанавливают состав смески асбеста. Так, для асбестоцементных волнистых листов, приме-няемых для покрытия кровель жилых зданий, смеска асбеста установлена следующая: 50% асбеста 5-го сорта, 50% асбеста6-го сорта, причем общее содержание мягкой текстуры не должно превышать 50%, в том числе содержание в смеске асбеста М-60-40 не должно быть более 15%. Сорта асбеста и их процентное содержание в применяемых смесках нормируют специальными технологическими картами.

Распушка асбеста определяет в значительной мере качество продукции. Различают три вида распушки: сухую, мокрую и полусухую.

При мокром способе распушки (рис. 4) асбест замачивают воде 3...5 дней, затем смеску разми-нают на бегунах.

Рис. 4 Схемы распушки асбеста мокрым способом: 1 - склад асбеста; 2 - участок для составления смески асбеста; 3 - дозатор; 4 - бегуны с увлажнением асбеста; 5 - голлендер.

Вода проникает в микрощели и оказывает раскли-нивающее действие, вследствие чего волокна распушиваются легче и лучше. Увлажнение асбеста повы-шает эластичность волокон, что уве-личивает сопротивление излому при обработке на бегунах.

В настоящее время для обминания асбеста все большее распространение получает валковая машина (рис. 5). В отличие от бегунов эта машина выпускает высококаче-ственный обмятый асбест непрерывным потоком.

Рис. 5 Механизированная установка для смешивания, увлажнения и обминания смески асбеста: 1 - бункер асбеста; 2 - питатель; 3 - до-затор; 4 - смеситель-увлажнитель; 5 - разравнивающее устройство; 6 - разравнивающий валик; 7 - валковая машина; 8 - свободно вращающиеся валки; 9 - пневматическое устройство; 10 - приводиые валки.
Окончательно асбест распушивается в голлендере, а затем в него добавляют цемент и воду и перемешивают до получения однородной асбестоцементной массы. Голлендер (рис. 6) представляет собой металлическую или железобетонную ванну, разделенную посередине продольной перего-родкой, не доходящей до краев.

Рис. 6 Голлендер периодического действия:

1, 7- каналы; 2 - ванна; 3 - перегородки; 4 - вал барабана; 5 - ножевой барабан; 6 - шкив; 8- съемный кожух; 9 - горка; 10 - рамка с ножами; 11 - клапан; 12 - патрубок; 13 - ножи.
В одной половине ванны распо-ложен барабан, снабженный стальными ножами. Под барабаном на дне ванны помещена чугунная коробка, в которой находится гребенка, расположенная под углом 1,5...2,5° к оси барабана. Ванну наполовину заполняют водой, затем подают предварительно распушенный асбест. При вращении барабана (180... 240 мин -1) смесь увлекается в зазор между ножами барабана и гребенкой, перебрасывается через горку, проходит по ванне и вновь попадает под барабан. Циркуляция смеси продолжается до 10 мин, степень распушки волокна при этом должна состав-лять 90...95%. Затем загружают цемент, добавляют воду и про-изводят дополнительное перемешивание. К концу перемешивания почти весь цемент адсорбируется на волокнах асбеста. Дозировка составляющих асбестоцементной массы равна: асбеста - 10...18%, цемента - 82...90%; для производства труб: воды - 97%, а листовых асбестоцементных материалов - около 95%.

Голлендер - аппарат периодического действия. Для непре-рывного питания формовочной машины необходимо создать запас асбестоцементной массы в ковшовом смесителе (чане), кото-рый бы периодически пополнялся из голлендера. Перемешивание находящейся в ней массы осуществляется крестовиной с лопастя-ми. На одном валу с крестовиной находится каркасный круг - «ковшовый элеватор». Ковши зачерпывают массу из чана и по-дают в приемную коробку листоформовочной или трубоформо-вочной машины.

В настоящее время на предприятиях внедрены голлендеры непрерывного действия (рис. 7) большой производительности. Вода и асбест непрерывно загру-жаются в ванну с одного конца голлендера, а готовая асбесто-вая суспензия выливается с другого конца. Производительность голлендера непрерывного действия соответствует производительности валкового обминателя.

При использовании голлендера и валковой машины непрерыв-ного действия асбестоцементную массу приготовляют непрерывным потоком. Смешивание непрерывно поступающей асбестоцементной суспензии с цементной суспензией произво-дится в винтовом смесителе, а оттуда асбестоцементная масса поступает в ковшовый смеситель или непосредственно в ванну формовочной машины.

Рис. 7 Голлендер непрерывного действия;

1-поступление асбеста; 2 - поступление воды; 3 - выход асбестовой суспензии.
Формование является наиболее важным процессом в произ-водстве асбестоцементных изделий. Формуют изделия на листо-формовочных и трубоформовочных машинах. Листоформовочная машина (рис. 1) состоит из металлической ванны, в ко-торую непрерывно по желобу подается жидкая асбестоцементная масса. В ванну помещен полый каркасный барабан (сетчатый цилиндр), обтянутый металлической сеткой. К поверхности сетчатого цилиндра валом прижимается лента конвейера. Ведущий опорный вал приводит в движение ленту, которая вращает сетчатый цилиндр. Асбестоцементная масса тонким слоем осаждается на поверхности металлической сетки барабана, частично на ней обезвоживается за счет фильтрации воды сквозь сетку и при вращении снимается с барабана, равномерно размещаясь на движущейся ленте. Асбестоцементная масса, перемещаясь на ленте, проходит через вакуум-коробку, где обезвоживается, затем переходит на вращающийся форматный барабан, навивается на него концентрическими слоями и уплотняется.

При изготовлении листовых асбестоцементных изделий навитую на форматный барабан массу определенной толщины разрезают и снимают с барабана. Полученные листы разрезают на листы установленного размера и подают в пропарочные ка-меры. Листы, предназначенные для волнировки, после снятия с форматного барабана разрезают на форматы и укладывают в формы на металлические волнистые прокладки.

В целях получения повышенной механической прочности и плотности асбестоцементные листовые изделия прессуют на гид-равлических прессах под давлением до 40 МПа. Для приобре-тения изделиями в кратчайшие сроки необходимой прочности их пропаривают или выдерживают сначала на воздухе при нормаль-ной температуре, а затем в бассейнах с теплой водой.

Твердение асбестоцементных листовых изделий, изготовлен-ных на портландцементе, происходит в две стадии. Первая - предварительное твердение в пропарочных камерах периодиче-ского действия (ямных или туннельных) при температуре 50...60°С в течение 12... 16 ч. После пропаривания листовые изделия освобождают от металлических прокладок и подвергают меха-нической обработке (обрезке кромок, пробивке отверстий и т. п.). Окончательно отформованные листы направляют в утепленный склад, где происходит вторая стадия твердения в течение не менее 7 сут. Асбестоцементные изделия, изготовленные на песчани-стом портландцементе, после формования направляют в автокла-вы для запарки при температуре 172...174°С и рабочем давлении до 0,8 МПа.

По достижении необходимой прочности изделия подвергают механической обработке.

В настоящее время разработан новый комплект оборудования технологической линии автоматизированного производства крупнопанельных асбестоцементных листов на базе плоскосетчатой машины (рис. 8.21). Технологическая линия состоит из двух уча-стков: заготовительного, в котором производится приготовление асбестоцементной массы, и листоформовочного, в котором осуществляется формование изделий. Для приготовления асбесто-цементной массы асбестовая шихта подается со склада в бункер питателя асбеста, далее отвешивается дозатором по массе и поступает в смеситель-увлажнитель, в котором асбест перемешивается и увлажняется до 33%. Увлажненная асбестовая шихта подается в валковую машину для обминания асбеста встречно вращающимися гладкими валками, а из нее поступает в машину для гидравлической распушки, куда одновременно поступает необходимое количество воды для получения асбестовой суспензии. Приготовленная асбестовая суспензия и оттарированный дозатором по массе цемент поступают в смеситель асбестоце-ментной массы. Перемешивание асбеста с цементом в смесителе происходит в вертикально нисходящем потоке асбестовой суспензии при одновременном воздействии вращающихся и неподвижных лопастей. Приготовленная асбестоцементная масса по-ступает в ковшовый смеситель, который питает плоскосетчатую листоформовочную машину. Производительность оборудования заготовительного отделения- 60 м 3 /ч асбестоцементной массы 18%-ной концентрации, что обеспечивает выпуск 12 тыс. усл. пл/ч.

Плоскосетчатая листоформовочная машина обеспечивает непрерывную выдачу асбестоцементной суспензии на сетку машины, осуществляет обезвоживание суспензии, формование асбестоцементной ленты, уплотнение и дополнительное обезвоживание асбестоцементного листа. Отформованная асбестоцементная лента дополнительно уплотняется на прессе, а затем направляется на раскрой сырой асбестоцементной ленты на листы заданных размеров. Последние подвергают волнировке, затем укладывают в стопы и помещают на 3,5...4 ч. в специальные ка-меры предварительного твердения при температуре 40...60°С и влажности 90...95%.

Рассмотренный способ производства асбестоцементных плит снижает себестоимость продукции на 7% по сравнению с существующими. Степень автоматизации этого способа достигает 98% при 100%-ной механизации на основных технологических линиях.
^ 3.3 Характеристика готовых изделий
Свойства асбестоцементных изделий определяют следующими факторами: качеством цемента, маркой асбеста, их количествен-ным соотношением по массе, степенью распушки асбеста, расположением волокон асбеста в изделии, степенью уплотнения массы, условиями и продолжительностью твердения, а также влажностью асбестоцемента. Асбестоцементные изделия облада-ют высокой сопротивляемостью разрыву, изгибу и сжатию. Асбестоцементные непрессованные изделия имеют предел проч-ности при растяжении 10...17 МПа, при изгибе 16...27 МПа, а прессованные асбестоцементные изделия имеют предел прочности при растяжении 20...25 МПа, а при изгибе - 27...42 МПа. С возрастом механическая прочность и плотность изделий возрастают. Асбестоцемент легко пилится, сверлится и шлифуется. Изделия из асбестоцемента обладают высокой морозостойкостью и водо-непроницаемостью, под влиянием влаги не корродируют, поэтому могут применяться без окраски. По сравнению со сталью и чугуном они имеют в несколько раз меньше теплопроводность и (в 3,5...4 раза) плотность. Асбестоцемент обладает высокими электроизоляционными свойствами. Недостатками асбестоцементных изделий являются малое сопротивление удару и коробление.

Внешний вид:

Листы и детали могут выпускаться окрашенными и неокрашенными.

Листы и детали не должны иметь отколов, пробоин и сквозных трещин.

Допускаются малозначительные дефекты:

Отдельные сдиры протяженностью в любом направлении не более 100 мм;

Отдельные щербины с одной стороны листа (детали) размером не более 15 мм в направлении, перпендикулярном кромке изделия. Общая величина щербин, измеренная вдоль кромки изделия, не должна превышать 60 мм;

Отдельные поверхностные разрывы длиной не более 100 мм и шириной 2 мм.

Суммарное число малозначительных дефектов на одном листе (детали) в любой комбинации не должно быть более трех, а число листов (деталей) с такими дефектами в выборке не должно быть более одной трети ее объема.

Цвет окрашенных листов и деталей и интенсивность их окраски должны соответствовать образцам-эталонам, утвержденным предприятием-изготовителем.

Поверхность листов и деталей должна быть равномерно окрашенной, без высолов и пятен, видимых на расстоянии 10 м. Окрашенная поверхность листов и деталей должна быть устойчива к истиранию. Прочность цветного покрытия, измеряемая количеством израсходованного при истирании кварцевого песка, должна быть не менее 3 кг.

Физико-механические показатели листов и деталей должны соответствовать указанным в таблице 1.

Таблица 1

^ 4. Контроль качества сырья и готовой продукции
Одними из основных этапов технологии изготовления отделочных материалов являются контроль за качеством поступающего сырья, за всеми технологическими операциями, а также контроль уже готовой продукции. Контроль качества исходного сырья заключается в следующем: каждую партию поступающего на завод сырья предприятие-поставщик должно снабжать паспортом, а непосредственно контроль ведет заводская лаборатория, которая проверяет их внешний вид, для каждого вида сырья отбирают пробы, проводят испытания и определяют соответствие показателей свойств с требованиями ГОСТа.

Методы контроля - по ГОСТ 8747 -88 и ГОСТ 30340-95:

1. Длину деталей измеряют следующим образом:

Коньковых и упрощенных коньковых деталей - вдоль оси раструбной части;

Равнобокой угловой детали - вдоль одной из боковых кромок;

Лотковой детали - вдоль оси детали.

2. Ширину коньковых и упрощенных коньковых деталей измеряют один раз посередине детали с использованием прямоугольных упоров; ширину равнобокой угловой детали и лотковой детали - у обеих торцевых кромок на расстоянии 30 - 50 мм от кромки.

Каждое измерение должно быть в пределах допускаемых отклонений.

3. Высоту каждой рядовой волны и перекрывающей волны коньковых деталей измеряют с торцевой стороны волнистой части.

4. Испытание сосредоточенной штамповой нагрузкой следует проводить для листов:

Профиля 40/150 - по схеме с двумя пролетами с расстоянием между опорами l , равным (750±5) мм в осях;

Профили 54/200 - по схеме с одним пролетом с расстоянием между опорами l , равным (1500±5) мм в осях.

5. Величина предела прочности при изгибе отдельного образца не должна быть ниже нормативной, более чем на 10 %.

Результаты испытания и анализа лаборатория сообщает в отдел технического контроля, который дает разрешение на передачу сырья в производство или бракует его, т.е. возвращает сырье, обязательно со своими результатами испытаний, предприятию-поставщику.

К задачам контроля за технологическими процессами относят проверку очередности и правильности операции, расход сырьевых материалов и соответствие рецептуры, расход электроэнергии, пара, воздуха, размеров поперечного сечения выпускаемых изделий, их внешний вид и т.д.

Параметры всех технологических процессов задаются заводской лабораторией, контролируются отделом технического контроля, а также цеховыми лабораториями. Все контрольно-измерительные и весовые приборы периодически проверяются в соответствии с правилами.

Качество готовой продукции на соответствие с требованием ГОСТа или ТУ контролирует заводская лаборатория. Для характеристики внешнего вида материала, определения размеров, формы, а также проведения физико-химических и механических испытаний от каждой партии отбирают определенное его количество, затем из отобранной пробы материала в установленном порядке изготавливают требуемое количество образцов и подвергают их всем испытаниям, регламентированных ГОСТом, после чего дают заключение о его качестве.

Результаты испытаний включают в паспорт-документ, который сопровождает каждую партию, отгружаемой заказчику продукции и удовлетворяющий соответствие её требованиям стандарта.

Кроме результатов испытаний в паспорте указывают наименование, адрес предприятия-изготовителя, марку и сорт изделия, основные внешние признаки, массу или количество изделий в партии, дату изготовления и розничную цену.

^ 5. Техника безопасности при производстве
Как известно, некоторые отделочные материалы, связующие и другие составляющие пластические массы (кроме минеральных наполнителей и пигментов), обладают достаточной токсичностью и пожароопасностью.

Токсичные полимеры могут вызывать заболевания людей, занятых их переработкой. Эти материалы, а также продукты их разложения, которые образуются в процессе производства отделочных материалов, попадая в грунт, воду рек и озер, отравляют природный и животный мир.

Токсичными и горючими является и большинство пластификаторов, вредное воздействие на организм человека оказывают многие отвердители и стабилизаторы. Токсичными и взрывоопасными является большинство растворителей, ацетон, бензол, которые широко применяются в производстве красок и мастик. Заводы, выпускающие полимерные композиционные материалы, характеризуются следующими правилами охраны труда и противопожарной безопасности:

Хранение и транспортирование токсичных сырьевых материалов только в плотно закрываемой таре;

Ограждены движущиеся части механизмов и машин, различных производственных емкостей: бункеров, резервуаров и т.д.;

Надежная теплоизоляция установок и агрегатов, работающих при повышенных температурах;

Обеспечение общей вентиляции всех рабочих помещений и в том числе местная у каждой машины и агрегата, при работе которых выделяются вредные вещества;

Заземление всех электродвигателей, пусковых устройств и агрегатов для предотвращения образования статистического электричества и искр;

Размещение в изолируемых помещениях технологических линий, связанных с токсичным выделением веществ и пыли.

Рабочие должны своевременно проходить инструктаж по технике безопасности и противопожарной технике, строго соблюдать правила личной гигиены, кроме того, рабочие снабжаются специальной одеждой и дополнительными средствами защиты. Также, на что следует обратить внимание, рабочие помещения должны быть снабжены материалами для медицинской помощи пострадавшим.

В целях защиты окружающей среды от загрязнения все вентиляционные выбросы и сточные воды, следует обязательно подвергать специальной чистке, которая исключала бы попадание в воздух, грунт и водоемы каких-либо загрязняющих веществ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Асбестоцементная кровля имеет ряд отличных качеств. Шифер обладает высокой водонепроницаемостью, он устойчив к воздействию высоких и низких температур, без труда переносит резкие термические перепады и перепады влажности. Так же, асбестоцементные волнистые листы, имея сравнительно не большой вес, способны выдерживать значительные снеговые нагрузки. Важным достоинством шифера является его высокая огнеустойчивость, что выгодно отличает асбестоцементное плиты от многих других кровельных покрытий. Стоит отметить низкую стоимость этого материала, делающую его доступным широкому кругу потребителей. Немаловажным качеством асбестоцемента является его теплоизоляционные свойства. К тому же, при монтаже шифера нет необходимости подкладки пароизоляции, так как под ним практически не образуется конденсат.

К сожалению, при всех своих достоинствах, асбестоцементная кровля имеет ряд незначительных недостатков. Кровля из шифера со временем может покрыться лишайниками, внешняя поверхность местами вспучивается, появляются трещины и сколы, что приводит к снижению её водозащитных качеств. В этом случае можно провести не сложный ремонт кровли без особых материальных затрат.

Несмотря на некоторые незначительные недостатки асбестоцементной кровли, отличные потребительские качества шиферного покрытия сделали его поистине народным и популярным строительным материалом.
Литература

Г орчаков В.И . Строительные материалы: Учеб. для вузов / Горчаков В.И., Баженов Ю.М. - М.: Стойиздат, 1986. - 688 с.
Комар А.Г. Строительные материалы и изделия: Учеб. для инж.-экон. спец. строит. вузов / Комар А.Г. - 5-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 1988. - 527 с.
Технология изоляционных строительных материалов и изделии: методические указания к выполнению курсовой работы для студентов дневного и заочного обучения специальности 270106 (290600) / сост. А. Н. Хархардин. Н. И. Алфимова. - Белгород: Изд-во БГТУ, 2010. - 23 с.
ГОСТ 30340-95 «Листы асбестоцементные волнистые».

В настоящее время применяются следующие способы производства асбестоцементных изделий:

из асбестоцементной суспензии, или «мокрый способ»; этим способом асбестоцементные изделия формуют из жидкой смеси асбеста, цемента и воды, которая называется «асбестоцементной суспензией»;

из асбестоцементной массы, или «полусухой способ»; при этом способе асбестоцементные изделия изготовляют из полужидкой смеси асбеста, цемента и воды, которая называется «асбестоцементной массой»;

из сухой асбестоцементной смеси, или «сухой способ»; при этом способе асбестоцементные изделия изготавливают из сухой смеси асбеста и цемента.

Наиболее распространенный способ, которым пользуются в настоящее время, - мокрый.

Технологическая схема производства мокрым способом.

Технологическая схема производства асбестоцементных изделий мокрым способом состоит из следующих основных процессов: складирования и хранения основных материалов; составления смески асбеста из нескольких сортов и марок, распушки смески асбеста, приготовления асбестоцементной массы, силосования (складирования) асбестоцементной массы, формования асбестоцементных изделий (облицовочные листы и кровельные плитки дополнительно прессуются), предварительного твердения отформованных изделий, механической обработки изделий, твердения изделий, складирования.

Первой подготовительной операцией асбестоцементных изделий является складирование и хранение основного сырья, обеспечивающие сохранность свойств асбеста и цемента и удобство подачи их на производство.

Для выработки всех видов изделий применяют асбест не одного какого-то сорта, а смесь из нескольких сортов и марок; следовательно, второй операцией производства является составление смески асбеста. Смеску асбеста составляют, отвешивая нужное количество асбеста каждого сорта и марки, причем точность развески существенно влияет на качество вырабатываемой продукции. Для того чтобы асбестоцементные изделия хорошо сопротивлялись растягивающим усилиям, т.е. чтобы волокна асбеста хорошо армировали цементный камень, необходимо как можно лучше закрепить их в этом камне. Для этого надо увеличить поверхность их связи с цементом, т.е. расщепить (распушить) волокна на тонкие волоконца, причем тем более тонкие, чем более коротковолокнистый асбест обрабатывается. Поэтому следующая, третья операция при производстве асбестоцементных изделий заключается в обработке асбеста. Операция обработки асбеста распадается на два этапа - сначала волокна обминают, а затем уже в другом аппарате (голлендере) разделяют на тонкие волокна - распушают. Голлендер представляет собой металлическую или железобетонную ванну, разделенную посредине продольной перегородкой, не доходящей до краев. В одной половине ванны расположен барабан, снабженный стальными ножами, а под ним на дне ванны помещена чугунная коробка, в которой находится гребенка под углом 1,5--2,5° к оси барабана, что обеспечивает лучшее распушивание волокон асбеста. Ванну наполовину заполняют водой, затем подают предварительно распушенный асбест. При вращении барабана (180-- 240 об/мин) смесь увлекается в зазор между ножами барабана и гребенкой, перебрасывается через горку, проходит по ванне и вновь попадает под барабан. Циркуляция смеси продолжается около 10 мин, степень распушки волокна при этом должна достигнуть 90--95%. Затем в голлендер загружают цемент, добавляют воду и смесь дополнительно перемешивают.

Следующей, четвертой операцией производства асбестоцементных изделий является приготовление асбестоцементной массы. Она заключается в тщательном смешивании распушенных волокон асбеста, порошка портландцемента и воды. Необходимо так перемешивать эти материалы, чтобы каждое волокно было отделено от других волокон зернами цемента и чтобы волокна асбеста и зерна цемента были равномерно распределены в воде. Это очень важно, так как при недостаточно равномерном их распределении сформованное изделие будет иметь пониженную прочность.

Соотношение количества асбеста и цемента в асбестоцементной массе устанавливается в зависимости от требований, предъявляемых к изделию, и в зависимости от длины волокон асбеста, т.е. от сорта и марки асбеста. Чем больше длина волокон и чем меньше асбест содержит пыли и гали, тем меньше можно вводить в смесь асбеста для получения той же прочности асбестоцементных изделий.

Практически, при производстве различных видов асбестоцементных изделий вес асбеста колеблется в пределах от 10 до 22% в общем весе смеси; соответственно вес цемента составляет от 78 до 90%. На каждый килограмм асбестоцемента добавляют 4 - 5 л воды.

Применяемые промышленностью аппараты для распушки асбеста и приготовления массы работают периодически, а асбестоцементную суспензию в листоформовочные и трубоформовочные машины, которые формуют изделия, надо подавать непрерывно.

Поэтому перед формовочными машинами создают запас асбестоцементной массы в специальном аппарате - ковшовой мешалке.

В этот аппарат периодически спускают готовую асбестоцементную массу и непрерывно отбирают ее для формовочных машин, разжижая водой (не менее 7 - 8 л на 1 кг асбеста и цемента), и в виде жидкой асбестоцементной суспензии направляют в формовочные машины.

Схема Распушка асбеста мокрым способом

1- склад асбеста;
2-участок для составления смески асбеста;
3-дозатор;
4-бегуны с увлажнением асбеста.

Рассмотренные выше четыре операции являются подготовительными.

Следующий этап является важнейшим в производстве асбестоцементных изделий; он заключается в формовании листов и труб из асбестоцементной суспензии. В этом процессе листоформовочные и трубоформовочные машины отфильтровывают и отжимают из асбестоцементной суспензии большую часть содержащейся в ней воды, а из оставшейся массы формуют тонкими слоями листы и трубы. Формование асбестоцементных труб заканчивается на трубоформовочной машине. При производстве же листовых изделий процесс их формования не заканчивается.

Формование - самый ответственный процесс в производстве асбестоцементных изделий, так как им определяются важнейшие показатели работы завода - качество продукции и производительность. Формование асбестоцементных изделий на формовочной машине слагается из двух процессов, происходящих одновременно: формование на поверхности сетчатых цилиндров первичных асбестоцементных слоев и формование из этих слоев листов или труб с уплотнением и отжатием большей части содержащейся в них воды. Формование асбестоцементных изделий в машинах заключается в следующем: из асбестоцементной суспензии через сетку отфильтровывается вода, а на сетке осаждаются тонкие слои асбестоцемента. Эти слои в форме непрерывной ленты снимает с сетки сукно и передает их на форматный барабан или на форматную скалку, на поверхности которых формуются листы или трубы.

Рис. 1.1 Схема формовочной машины для производства асбестоцементных изделий: 1 - металлическая ванна; 2 - желоб подачи асбестоцементной массы; 3 - лента конвейера; 4 - прижимной вал; 5 - слой асбестоцементной массы; 6 - вакуум-коробка; 7 - форматный барабан; 8 - ведущий вал; 9 - натяжной валик; 10 - барабан, обтянутый металлической сеткой

Снятый с листоформовочной машины лист-накат разрезают на листы или плитки требуемой формы и размеров. При производстве волнистых листов им придают волнистую форму; эта операция называется волнировкой. Некоторые виды асбестоцементных листовых изделий имеют сложную форму. Такие изделия называются асбестоцементными фасонными деталями. Вырезанные из наката асбестоцементные листы и плитки не имеют точной плоской поверхности.

Некоторые виды листовых изделий, например облицовочные листы, должны иметь гладкую, ровную, плоскую поверхность, повышенную плотность и механическую прочность. Для этого листы и плитки перекладывают стальными гладкими листами (прокладками), укладывают в стопы и прессуют под большим давлением на мощных гидравлических прессах; процесс этот называется прессованием листов и плиток.

После смешивания с водой цемент медленно приобретает все большую прочность. Этот процесс протекает и в асбестоцементе и называется твердением асбестоцементных изделий.

Некоторые виды асбестоцементных изделий, после того как они достаточно затвердеют, подвергают механической обработке: пробивают в них отверстия, обрезают кромки, у водопроводных и газопроводных труб обтачивают концы. Процесс этот называется механической обработкой изделий.

При производстве асбестоцементных изделий мокрым способом потребляется очень большое количество воды. В целях снижения расхода воды отработанную воду возвращают обратно в производство, предварительно выделив из нее унесенные в процессе формования на формовочных машинах волокна асбеста и зерна цемента. Этот процесс называется рекуперацией отработанной воды.

Рис. 1.2

1 - расщепление (распушка) асбеста на тонкие волокна;
2 - приготовление асбестоцементной смеси;
3 - формование изделий;
4 - твердение отформованных изделий в пропарочных камерах, водных бассейнах, автоклавах и выдерживание их в утепленных складах до приобретения заданной прочности.

Предмет труда и побочные продукты на всех стадиях переработки

Стадии переработки продукции (операции)

Технологические (предметные) связи

→ Бетонная смесь

Технология производства изделий из асбестоцемента

Асбестоцемент получают при затвердевании смеси портландцемента, асбеста (15-20% от массы цемента) и воды.

Асбест (от греч. asbestos - неразрушаемый) - собирательное название группы тонковолокнистых минералов, образующихся в земной коре при воздействии геотермальных вод на ультраосновные магматические породы. Особенностью асбеста является способность его минеральных агрегатов разделяться (распушаться) на тончайшие (диаметром в доли микрона) мягкие волоконца. Благодаря этому свойству асбест получил название «горный лен».

Различают два вида асбеста: амфиболовый (кислотостойкий) и хри-зотиловый (щелочестойкий). Россия обладает крупнейшими в мире месторождениями хризотилового асбеста, который благодаря уникальным свойствам используется во многих отраслях техники. Хризотил-асбест - гидросиликат магния 3MgO 2Si02 2Н20. Элементарные кристаллы хризотил-асбеста - тончайшие трубочки диаметром в сотые доли микрометров. Практически асбест разделяется на пучки волокон диаметром 10… 100 мкм, прочность которых на разрыв составляет 600…800 МПа, что сравнимо с лучшими марками стали.

Хризотиловый асбест обладает высокой адсорбционной способностью; особенно активно он адсорбирует ионы Са++, поэтому его волокна хорошо сцепляются с цементным вяжущим. Щелочестойкость хризотил-асбеста обеспечивает его устойчивость в щелочной среде цементного камня.

Асбест, помимо высокой прочности, обладает уникальным сочетанием ценных свойств: – низкой теплопроводностью ; – устойчивостью к повышенным температурам (нагрев до 400…500 °С не вызывает в асбесте необратимых изменений); – высоким коэффициентом трения (например, по стали - 0,8).

Из асбестового волокна изготовляют ткани, картон, бумагу, шнуры, которые благодаря огнестойкости асбеста используют для высокотемпературной тепловой изоляции. Из смеси асбеста с синтетическими смолами получают асбестотехнические изделия для автотракторной (тормозные колодки и т.п.) и электротехнической (электроизоляционные материалы) промышленности.

Однако при оценке воздействия асбеста на организм человека не делается различия между кислотостойким амфиболовым асбестом, имеющим в составе тяжелые, металлы и способным накапливаться в организме человека, и хризотиловым, разрушающимся в кислых средах, в том числе и в человеческом организме.

Асбестовое волокно - природный материал, не требующий для своего производства энергоемких технологий, поэтому асбест значительно экологичнее искусственных волокон.

Медики считают, что хризотил-асбест при соблюдении правил работы с ним не представляет опасности для здоровья человека. В асбестоцемент-ных материалах асбест заключен в цементной матрице, что исключает контакт человека с ним и делает его безвредным во всех случаях применения.

Из асбестоцемента изготовляют следующие виды изделий: волнистые кровельные листы (шифер), плоские облицовочные листы, напорные и безнапорные трубы, подоконные доски, профильные погонажные изделия и многопустотные панели и настилы.

Асбестоцементные изделия в основном производят путем отливки жидко-вязкой массы на частую металлическую сетку с последующим обезвоживанием и формованием. Таким образом получают плоские и волнистые листы и трубы.

Используется и другой способ формования асбестоцементных изделий - экструзия - выдавливание пластичной массы.

Асбестоцемент при сравнительно небольшой плотности (1600… 2000 кг/м3) обладает высокими прочностными показателями (предел прочности при изгибе до 30 МПа, а при сжатии до 90 МПа). Он долговечен, морозостоек (через 50 циклов замораживания-оттаивания теряет не более 10% прочности) и практически водонепроницаем.

В настоящее время для асбестоцементной промышленности организуется поставка асбеста нетарированного, заранее отшихтованного в определенные сорта и спрессованного в брикеты небольшой величины. Применение шихтованного брикетированного асбеста позволяет полностью механизировать погрузо-разгрузочные работы и автоматизировать технологические процессы заготовительных отделений. Брикетированный асбест выпускают двух марок - шиферный и трубный. Складирование указанных сортов асбеста может быть организовано в силосах или бункерах. При использовании шихтованного асбеста дозирование его будет заключаться только в отвешивании определенных порций без составления шихты.

Процесс приема асбеста и загрузки им силосов осуществляется по следующей схеме: брикетированный асбест, прибывающий на завод, выгружается из железнодорожных вагонов в две траншеи, оборудованные скребковыми транспортерами и расположенные по обе стороны железнодорожного пути. Асбест, выгруженный из вагонов этими транспортерами, подается в дезинтегратор и после измельчения при помощи вентилятора транспортируется в силосы для хранения. Загрузка материала в силосы производится через циклоны-отделители запыленного воздуха, который очищается в рукавных фильтрах. Разгрузка силосов производится при помощи дисковых питателей, от которых материал поступает во всасывающий трубопровод вентилятора и совместно с воздухом транспортируется в заготовительное отделение.

Распушка асбеста производится мокрым или сухим способом. Наиболее часто применяются схемы мокрой распушки, при которых достигается наиболее высокая степень распушки асбеста (в пределах 85-90%).

В зависимости от аппаратурного оформления мокрый процесс приготовления асбестоцементной массы подразделяется на цикличный и непрерывный. Цикличный процесс подготовки массы предусматривает обмятие и увлажнение заданной весовой порции асбестовой смеси на бегунах; мокрую распушку асбестовой массы и смешение ее с весовой порцией цемента в голлендоре; выдачу готовой асбестоцементной массы в ковшовую мешалку перед формовочной машиной. Цикл распушки асбеста на бегунах и в голлендоре продолжается 10-12 мин (в зависимости от сорта и текстуры асбеста), а полный цикл подготовки порции массы - 12-15 мин.

Для приготовления концентрированной асбестоцементной массы в некоторых случаях применяется сухая распушка асбеста. Она осуществляется в несколько стадий (в большинстве случаев в две-три). При двухста-дийной распушке процесс состоит из предварительного обмятия на бегунах и последующей обработки в дезинтеграторе. Распушенный асбест смешивается с цементом в мешалке в присутствии воды. Трехстадийная распушка применяется для сортов асбеста высоких марок. В некоторых случаях в качестве первой стадии распушки применяется перегонка асбеста по трубопроводу при помощи пневмотранспортера.
Основными процессами в производстве асбестоцементных изделий являются их формование и твердение. В зависимости от ассортимента и назначения изделий эти процессы имеют различное аппаратурное оформление и осуществляются разными способами. Формование листовых изделий производится прокладочным способом, при котором полученный на формовочной машине пластичный полуфабрикат укладывается на прокладку или форму для дальнейшего твердения, и беспрокладочным, при котором твердение материала, или набор первоначальной прочности, осуществляется на специальных конвейерах.

При прокладочном способе процессы формования и твердения в большинстве случаев осуществляются раздельно. Отформованные изделия, уложенные на прокладках в стопы, подаются вагонетками в пропарочные камеры периодического действия, в которых выдерживаются от 4 до 16 ч (в зависимости от вида и назначения изделия). При пропарке в камерах процесс твердения изделий ускоряется, в результате чего оборачиваемость прокладок при формовании изделий увеличивается, а следовательно, сокращается их количество в процессе.

Для непрессованных изделий применяется беспрокладочный способ формования как наименее трудоемкий и наиболее механизированный.

Выбор прокладочного и беспрокладочного процесса формования определяется ассортиментом изделий. Для производства прессованных изделий, где одним из элементов процесса является прессование заключенного в прокладки изделия на прессах периодического действия, необходимо применение прокладочного способа формования. Для листовых изделий волнистого профиля наиболее целесообразно применение беспрокладочного способа. Трубные изделия, как правило, формуются на поточных линиях с применением комбинированного режима первоначального твердения; такой режим заключается в предварительном воздушном твердении на конвейерах, во время которого труба приобретает первоначальную прочность и далее выдерживается на конвейерах в бассейнах с теплой водой (для ускорения процесса твердения).

На рис. 7.7.1 показан пример проектного решения отделений формовочного цеха и цеха предварительного твердения производства асбестоце-ментных листов на трех листоформовочных машинах при беспрокладочном способе формования. Производительность цеха с тремя листоформовочны-ми машинами составляет 130 млн. условных плиток в год.

Приготовленная обычным способом асбестоцементная масса из ковшовой мешалки подается в распределительную коробку листоформовочной машины, входящую в состав автоматизированной линии беспрокладочного производства асбестоцементных листов.

Поступившая в ванны листоформовочной машины асбестоцементная масса отфильтровывается на сетчатых цилиндрах и в виде пленки снимается с них бесконечным сукном. После вакуумирования пленка навивается на форматный барабан.

Рис. 7.7.1 Технологическая линия для изготовления асбестоцементных листов поточным беспрокладочным способом: 1 – мешалки; 2 – насосы для грязной иды; 3 – листоформовочные машины: 4 – ресиверы; 5 – ротационные ножницы; б – автоматические линии; 7 – мешалки для переработки сырых обрезков в комплекте с насосами; 8 – станок для обтяжки сетчатых цилиндров; 9 – стеллаж для хранения сетчатых цилиндров; 10 – стол для формования комплектующих фасонных деталей к листам; 11- переборщик листов со стопирующим устройством; 12 – установка для водонасыщения листов; 13 – кран; 14 – место для изготовления комплектующих фасонных деталей; 15 – штабеля асбестоцементных листов

Полученный накат нужной толщины автоматически срезается с форматного барабана и подается транспортером к ротационным ножницам.

На ротационных ножницах накат разрезается на листы требуемых размеров, которые отводящим транспортером передаются на волнировщик автоматизированной линии.

В состав автоматизированной линии кроме листоформовочной машины и волнировщика входят: укладчик листов, транспортер твердения, съемщик стоп, транспортер разгрузки, переборщик стоп со стопирующим аппаратом, переборщик листов, передаточный транспортер, транспортер подачи листов.

Сволнированные без прокладок листы пневмоукладчиком укладываются в стопы, проходят предварительное твердение на транспортере твердения.

После достижения необходимой прочности листы перекладываются пневмоукладчиком в стопы и автоматически передаются в установку водонасыщения, где проходят увлажнение на конвейере.

При помощи мостового электрического крана стопы из бассейна передаются в теплый склад для окончательного твердения.

Погрузочно-разгрузочные ремонтные работы производятся электрическими кранами, которыми обслуживаются все три технологические линии и теплый склад.

На рис. 7.7.2 показан пример проектного решения цеха по производству асбестоцементных труб с двумя технологическими линиями.

В одной технологической линии проектом принята установка машины для изготовления труб длиной 4 м, в другой – для изготовления труб длиной 3 м.

Рис. 7.7.2 Цех по производству асбестоцементных труб длиной 3 и 4 м: 1 – транспортер раздвижной; 2 – распаковочная машина; 3 – грейферный кран; 4 -дозировочные бункера для асбеста; 5 – ленточные питатели; 6 – дозаторы весовые; 7,8 – транспортеры ленточные; 9 – бегуны; 10 – мешалки асбестовой суспензии; 11 – голлендеры; 12 – дозаторы весовые; 13 – питательные шнеки; 14 – бункера для цемента; 15 – рекуператоры горячей воды; 16 – рекуператоры чистой воды; 17, 18 – насосы для грязной и чистой воды; 19 – ковшовые мешалки; 20,21 – трубные мельницы; 22 – вакуумные насосы; 23 – сетчатые цилиндры; 24 – станок натяжки сетчатых цилиндров; 25,26 -конвейеры для воздушного предварительного твердения труб длиной 3 и 4 м; 27 – мешалка образков с насосом; 28,29 – конвейеры водного твердения труб длиной 3 и 4 м; 30 – кран мостовой; 31 – кран башенный; 32 – серия станков для обточки муфт; 33, 34 – станки для разрезки труб на муфты; 35,36 – станки спаренные для обрезки концов труб; 37,28 – станки для гидравлического испытания труб; 39 – насосная станция

В состав цеха входит склад для асбеста, заготовительное отделение, формовочное отделение, отделение твердения труб, отделение их обработки, теплый (крытый) склад, склад готовой продукции (открытый).

Характеристика технологии производства продукции. Технология производства асбестоцементных листов Анализ положения ОАО «БелАЦИ»

Технологическая часть

Описание технологической схемы производства асбестоцементных листов

Читайте также по теме: