Интересные и нужные сведения о строительных материалах и технологиях

Партнерский проект с компанией Руспроектэксперт, тел.: 8-495-771-14-07

Проектирование

Экспертиза

Производство асбестоцементных изделий

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.

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.

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.

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 разми нают 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.

Окончательно асбест распушивается в голлендере, а затем в него добавляют цемент и воду и перемешивают до получения однородной асбестоцементной массы. Голлендер представляет собой металлическую или железобетонную ванну, разделенную посередине продольной перегородкой, не доходящей до краев. В одной половине ванны расположен 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) 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 составлять 90...95%. Затем загружают цемент, добавляют воду и производят 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 непрерывного питания формовочной машины необходимо создать запас асбестоцементной массы в ковшовом смесителе (чане), который бы периодически пополнялся из голлендера. Перемешивание находящейся в ней массы осуществляется крестовиной с лопастями. На одном валу с крестовиной находится каркасный круг — «ковшовый элеватор». Ковши зачерпывают массу из чана и подают в приемную коробку листоформовочной или трубоформовочной машины.

В настоящее время на предприятиях отечественной промышленности внедряются голлендеры непрерывного действия большой производительности. Вода и асбест непрерывно загружаются в ванну с одного конца голлендера, а готовая асбестовая суспензия выливается с другого конца. Производительность голлендера непрерывного действия соответствует производительности валкового обминателя.

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

Формование является наиболее важным процессом в производстве асбестоцементных изделий. Формуют изделия на листо-формовочных и трубоформовочных машинах. Листоформовочная машина состоит из металлической ванны, в которую 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 камеры. Листы, предназначенные для волнировки, после снятия с форматного барабана разрезают на форматы и укладывают е формы на металлические волнистые прокладки.

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

Твердение асбестоцементных листовых изделий, изготовленных на портландцементе, происходит в две стадии. Первая — предварительное твердение в пропарочных камерах периодического действия (ямных или туннельных) при температуре 50..-60°С в течение 12... 16 ч. После пропаривания листовые изделия освобождают от металлических прокладок и подвергают механической обработке (обрезке кромок, пробивке отверстий и т. п.). Окончательно отформованные листы направляют в утепленный склад, где происходит вторая стадия твердения в течение не мере 7 сут. Асбестоцементные изделия, изготовленные на песчанистом портландцементе, после формования направляют в автоклавы для запарки при температуре 172... 174°С и рабочем давлении 0 0,8 МПа. По достижении необходимой прочности изделия подвергают механической обработке.

При изготовлении асбестоцементных труб технологический процесс распушки асбеста и приготовления асбестоцементной массы аналогичен процессу производства листовых материалов. Конструкция трубоформовочной машины сходна с конструкцией листоформовочной машины. Отличие заключается в том, что трубоформовочная машина имеет один сетчатый цилиндр, так как количество прокатываний формуемой трубы, от которых зависят ее плотность и прочность, уменьшается с увеличением количества цилиндров. Чем больше цилиндров, тем интенсивнее подается масса для формования трубы и тем меньше продолжительность формования. При производстве труб вместо форматного барабана применяют форматную скалку, на которую навивают массу. При этом волокна асбеста в основном располагаются по окружности барабана в направлении его вращения. Это обстоятельство имеет существенное значение для обеспечения прочности напорных труб. Стенка асбестоцементной трубы может быть любой толщины.

По окончании процесса навивания на форматный цилиндр скалку с трубой снимают и устанавливают новую. Для облегчения снятия со скалки трубу развальцовывают и отправляют на площадку предварительного твердения. Трубы длиной 3000 мм поступают на площадку вместе с форматными скалками, а трубы большей длины — с деревянными сердечниками.

Предварительное твердение асбестоцементных труб происходит на конвейере, состоящем из металлического каркаса, по которому движутся три бесконечные цепи, приводящие в движение валики. Последние катятся по настилу, вращая при этом находящиеся на них трубы. Трубы укладываются на валики верхней цепи и, дойдя до конца, поступают на среднюю цепь, передвигаются в обратном направлении и попадают на нижнюю цеп, а пройдя весь конвейер, отвердевают и направляются в счетно-маркировочное устройство. Дальнейшее твердение труб производится в водных бассейнах в течение 1...3 сут при температуре 40...50°С. После этого трубы поступают на склад, где выдерживаются до 14 сут.

Асбестоцементные трубы подвергают механической обработке: у всех труб обрезают концы, а у водопроводных обтачивают их; часть труб разрезают на кольца, из которых вытачивают муфты для соединения водосточных, канализационных и дымовых труб.

В настоящее время разработан новый комплект оборудования технологической линии автоматизированного производства крупнопанельных асбестоцементных листов на базе плоскосетчатой машины. Технологическая линия состоит из двух участков: заготовительного, в котором производится приготовление асбестоцементной массы, и листоформовочного, в котором осуществляется формование изделий. Для приготовления асбестоцементной 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 оттарированнын дозатором по массе цемент поступают в смеситель асбестоцементной массы. Перемешивание асбеста с цементом в смесителе происходит в вертикально нисходящем потоке асбестовой суспензии при одновременном воздействии вращающихся и неподвижных лопастей. Приготовленная асбестоцементная масса поступает в ковшовый смеситель, который питает плоскосетчатую листоформовочную машину.

Производительность оборудования заготовительного отделения — 60 м3/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 камеры 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.

Литература

Голышев А.Б., Бачинский В.Я., Полищук В.П., Железобетонные конструкции

Зайцев Ю.В., Строительные конструкции заводского изготовления

Е.Ф. Лысенко, Армоцементные конструкции

С.В. Поляков, Каменная кладка из пильных известняков

В. Ермолов, Пневматические строительные конструкции

Журавлев А.А., Вержбовский Г.Б., Еременко Н.Н., Пространственные деревянные конструкции

А.В. Калугин, Деревянные конструкции

Е.К. Карапузов, Г. Лутц, X. Герольд, Сухие строительные смеси

А.А. Пащенко, Теория цемента

Волков В.А., Сантехника: как все устроено и как все починить

А. Грассник, Бездефектное строительство многоэтажных зданий

Д.С. Щавелев, Гидроэнергетические установки

Д.С. Щавелев, Экономика гидротехнического и водохозяйственного строительства

Гидротехнические сооружения. Ч. I. Глухие плотины

Гидротехнические сооружения. Ч. II. Водосливные плотины

Производство гидротехнических работ

Н.П. Розанов, Гидротехнические сооружения

А. П. Юфин, Гидромеханизация

Термоэлектрические преобразователи энергии

Использование возобновляемой энергии

Бетон и железобетон, избранные статьи

Современное состояние и перспективы развития энергетики