Методичка по строй мату 1

Рис. 8.17. Голлендер непре-	Рис. 8.18. Технологическая схема приготов-
рывного действия:	ления асбестоцементной суспензии непрерыв-
1 — поступление асбеста; 2	ным способом:
—	1 — расходный бункер цемента; 2 — роторный пи-
поступление воды; 3 — выход	татель; 3 — дозатор; 4 — аппарат для приготов-
асбестовой суспензии	ления цементной суспензии; 5 — электродвигатель,
	6 — винтовой смеситель; 7 — голлендер не-
	прерывного действия

В настоящее время на предприятиях отечественной промышленности внедряются голлендеры непрерывного действия (рис. 8.17) 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 (рис. 8.18). 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 листоформовочных и трубоформовочных машинах. Листоформовоч-

10*

— 291 —

Рис. 8.19. Схема формовочной машины:

1 — мешалка; 2 — ванна; 3 — перегородка; 4 — сетчатый цилиндр; 5, 13, 15 — промывные трубки; 6 — прижимный вал; 7 — сукно; 8 — верхняя вакуум-коробка; 9 — металлический форматный цилиндр; 10 — опорный (ведущий) вал; 11 — направляющие валики; 12 — нижняя вакуум-коробка; 14 — отбойный валик; 16 — отжимные валы; F1, F2, F3 — давления, создаваемые грузами, пружинами или гидравлическими цилиндрами

ная машина (рис. 8.19) 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 в 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 ме-

— 292 —

нее 7 сут. Асбестоцементные изделия, изготовленные на песчанистом портландцементе, после формования направляют в автоклавы для запарки при температуре 172...174°С и рабочем давлении до 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 (рис. 8.20), 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, пе-

Рис. 8.20. Общий вид конвейера для твердения трехметровых труб:

1 — валики; 2 — бесконечная цепь; 3 — деревянные бруски; 4 — счетно-маркировочное устройство; 5 — металлический каркас

— 2 9 3 —

редвигаются в обратном направлении и попадают на нижнюю цепь, а пройдя весь конвейер, отвердевают и направляются в счетномаркировочное 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 (рис. 8.21). 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 оттарированный 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.

Рис. 8.21. Схема плоскосетчатой листоформовочной машины:

1 — приемный смеситель; 2 — лопастный смеситель; 3 — наклонная плоскость; 4 — натяжной барабан; 5 — поддерживающие валики; 6 — направляющий валик; 7 — сетчатое полотно; 8 — вакуум-насос; 9 — краны; 10 — приводной барабан; 11 — роликовый транспортер; 12 — пресс-вал; 13 — вакуум-коробка; 14, 16 — бункера; 15 — уплотняющие вибровалики; 17 — асбестоцементная масса

— 294 —

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.

§ 8.15. Цветные асбестоцементные изделия

Асбестоцементная промышленность выпускает следующие основные виды окрашенных изделий: цветные листы, отформованные из цветной асбестоцементной суспензии; листы с цветной лицевой поверхностью, получаемой при формовании на листоформовочной машине; офактуренные листы и плиты, лицевая

поверхность которых покрыта цветными эмалями. При окраске

изделий по всей толщине применяют цветной портландцемент заводского изготовления или пигмент, который загружают в аппарат одновременно с цементом. Окрашенные пигментом изделия имеют высокую стоимость (большой расход красителя), пониженную механическую прочность и уступают в декоративном отношении изделиям на цветном цементе.

Изготовление листов с цветной лицевой поверхностью производят путем окраски в процессе формования. Для нанесения на лицевую поверхность листов цветного слоя асбестоцемента на листоформовочной машине устанавливают дополнительно сетчатый цилиндр, в ванне которого находится окрашенная асбестоцементная суспензия, или на первичный слой асбестоцемента посыпают цветной цемент, перед тем как слой подходит в вакуумкоробке (посыпной метод). Этим методом получить интенсивно окрашенную поверхность не удастся, так как через тонкий цветной слой просвечивает серая основная масса листа. Этот метод применяют только для плоских листов, так как при изгибе на цветном не армированном волокнами асбеста слое образуется сеть мельчайших трещин. У плоских же листов получается интенсивно окрашенная лицевая поверхность. Нанесение покрасочного слоя можно также произвести с помощью пульверизато-

— 295 —

pa или офактуриванием — прокаткой на валках, на поверхности одного из которых выгравирован рисунок.

Для предохранения облицовочных листов от коробления окрашивание их лицевой поверхности производят красками или цветными эмалями. Эти листы должны подвергаться прессованию

ииметь гладкую ровную поверхность. Окрашивают листы через 3...4 недели после формования. При влажности более 7% их подсушивают при температуре 50...60°С. Лицевую поверхность предварительно покрывают глифталевой грунтовкой, а затем окрашивают нитроэмалями, перхлорвиниловой и другими эмалями. Для более высокой стойкости облицовочных листов от коробления при увлажнении их тыльную сторону также покрывают грунтовкой. Температуростойкость эмалей невысока (70°С), но все они водонепроницаемы и щелочестойки.

Применяют асбестоцементные листы, покрытые эмалями, для облицовки стен кухонь, санитарных узлов, вестибюлей магазинов

ит. д.

§8.16. Основные свойства асбестоцементных изделий

Свойства асбестоцементных изделий определяют следующими факторами: качеством цемента, маркой асбеста, их количественным соотношением по массе, степенью распушки асбеста, расположением волокон асбеста в изделии, степенью уплотнения

массы, условиями и продолжительностью твердения, а также

влажностью асбестоцемента. Асбестоцементные изделия обладают высокой сопротивляемостью разрыву, изгибу и сжатию. Асбестоцементные непрессованные изделия имеют предел прочности 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 водонепроницаемостью, 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. Асбестоцементные трубы почти непроницаемы при транспортировании газа, особенно если газопровод проложен во влажных грунтах. Недостатками асбестоцементных изделий являются малое сопротивление удару и коробление.

§ 8.17. Экономика производства асбестоцементных изделий

По объему производства асбестоцементных изделий Советский Союз занимает первое место в мире (табл. 8.7).

Наряду с ростом производства улучшилось и качество асбе-

— 296 —

Таблица 8.7. Объем производства асбестоцементных изделий в СССР

стоцементных изделий (увеличились средняя плотность и механическая прочность шифера). Однако асбестоцементная промышленность пока не обеспечивает потребностей строительства в большеразмерных эффектных профилированных листах для ограждающих конструкций неотапливаемых зданий. Так, не организовано массовое производство прогрессивных кровельных утепленных плит покрытий промышленных и сельскохозяйственных зданий, легких навесных панелей для гражданского и промышленного строительства, специальных гнутых профилированных листов для конвейерных галерей, офактуренных и цветных листов для отделки зданий, панелей и экранов подвесных потолков, ограждений балконов и других целей. Намечается увеличить выпуск крупногабаритных асбестоцементных листов усиленного профиля и других изделий, обеспечивающих экономический эффект; наряду с ростом производства асбестоцементных изделий предусматривается дальнейшее значительное улучшение качества продукции.

Большие резервы совершенствования экономики асбестоцементного производства заключаются в снижении себестоимости продукции. В настоящее время себестоимость асбестоцементных изделий колеблется в значительных пределах по различным заводам. Средняя себестоимость (по кубомассе) 1 км усл. труб — 2126 руб. Разрывы в себестоимости объясняются ассортиментом продукции, расстояниями поставки сырья, уровнем концентрации производства, а также свидетельствуют о значительных резервах снижения себестоимости.

Структура себестоимости основных видов изделий асбестоцементной промышленности приведена в табл. 8.8.

Учитывая, что сырье и материалы преобладают в общих издержках производства асбестоцементных изделий, необходимо на предприятиях усилить контроль за соблюдением технологических норм расхода цемента и асбеста (особенно высоких марок), свести к минимуму потери при хранении и транспортировании сырьевых компонентов.

Снижение удельных расходов заработной платы на единицу продукции связано прежде всего с внедрением механизации и автоматизации технологических процессов. В настоящее время заводы асбестоцементных изделий оборудованы преимущественно установками (бегуны, пушители асбеста, голлендеры

ит. д.) по подготовке сырьевой смеси, работающими циклично.

—297 —

Таблица 8.8. Структура себестоимости основных видов изделий асбестоцементной промышленности

Внедрение машин непрерывного действия, а также автоматизация производства и повышение производительности машин и аппаратов могут значительно снизить себестоимость продукции. Агрегат беспрокладочной волнировки шифера с конвейером предварительного твердения почти полностью устраняет ручной труд, позволяет отказаться от металлических прокладок (160 т стали на одну технологическую линию), сократить цикл твердения шифера. Большие резервы заключаются в улучшении использования оборудования — увеличении коэффициента среднегодового съема шифера с одной технологической линии.

Все еще имеют место значительные потери от брака, который является результатом нарушений технологического процесса, отсутствия требуемого контроля за состоянием и работой производственного оборудования. Поэтому снижение себестоимости выпускаемой продукции, так же как и получение изделий высокого качества, — основная задача производства.

В структуре выпускаемой продукции в последние годы произошли изменения, связанные с увеличением доли крупноразмерных листов преимущественно для кровель и стеновых ограждений неотапливаемых промышленных зданий. На новых и реконструируемых предприятиях намечается установка высокопроизводительных технологических линий, в том числе по производству крупноразмерных волнистых листов методом вакуумного формования с последующим прессованием окрашенных и облицовочных материалов, длинномерных асбестоцементных труб, комплектующих деталей к кровельным листам и трубам и др. Доля крупноразмерных волнистых листов в общем производстве листовых изделий возросла с 4,5% в 1965 г. до 45% в 1985 г.

— 298 —

Вместе с тем доля менее эффективных малоразмерных листов продолжает оставаться значительной.

Разработаны новые конструкции крупноразмерных волнистых литов унифицированного профиля: УВ-6 и УВ-7,5 длиной 1750 и 2500 мм, шириной 1125 мм, толщиной 6 и 7,5 мм, предназначенные для ограждения неотапливаемых зданий, а также чердачных кровель и др. При применении этих листов достигается экономия за счет повышения полезной площади листа, улучшения качества изделий и экономии древесины на обрешетку кровли.

Разработана конструкция нового волнистого листа СВ-40, полезная площадь которого по сравнению с листом ВО больше на 90%, а расход асбестоцемента на 1 м2 полезной площади ниже на 5...6%.

Следует отметить, что в составе крупноразмерных листовых изделий лишь небольшая часть приходится на конструктивный шифер с размерами, отвечающими принятой в строительстве модульной системе, а также на листы для утепления плит покрытий и стеновых панелей. Долю этих листов (УВ-7,5 длиной 3300 мм, волнистых армированных длиной до 3300 мм, полых утепляемых плит АС, ПАК., облицовочных плит и др.) в общем объеме крупноразмерных изделий целесообразно увеличить.

ГЛАВА 9 МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ

Развитие народного хозяйства нашей страны неразрывно связано с развитием металлургической промышленности. Чем больше производится металлов, тем больше может быть выпущено станков, автомобилей, тракторов и других машин для народного хозяйства.

Из металлов в строительстве наиболее широко применяют стали и чугуны. Из стального проката возводят каркасы промышленных и гражданских зданий, мосты, изготовляют арматуру для железобетона, кровельную сталь, трубы, а также различные металлические изделия, заклепки, болты, гвозди.

Широкому использованию металла в строительстве способствует ряд ценных технических свойств: высокая прочность, пластичность, повышенная теплопроводность, электропроводность и свариваемость. Наряду с этим металлы обладают и недостатками; при действии различных газов и влаги сильно корродируют, а с повышением температуры деформируются.

Широкому использованию металлов в строительстве способствовало быстрое развитие металлургической промышленности:

§ 9.1. Общие сведения о металлах и сплавах

Металлы, применяемые в строительстве, разделяются на две группы: черные и цветные.

Черные металлы представляют собой сплав железа с углеродом.

Кроме углерода черные металлы в небольшом количестве могут содержать кремний, марганец, фосфор, серу и другие химические элементы. Для придания черным металлам специфических свойств к ним добавляют некоторые так называемые легирующие вещества — медь, никель, хром и др. Черные металлы в зависимости от содержания углерода подразделяют на чугуны и стали.

Чугун представляет собой сплав железа и углерода 2...4,3%. В специальных чугунах — ферросплавах — количество углерода может достигать 5% и более. Присутствующие в чугуне кремний, марганец, фосфор и сера существенно влияют на его свойства: сера и фосфор повышают хрупкость чугуна, а специальная присадка хрома, никеля, магния, алюминия и кремния придает чугуну более высокие жаростойкость, износостойкость, повышен-

— З00 —