Технологическая схема производства асбестоцементных плоских листов

Размещено на http://www.allbest.ru/

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ

1.1 Технологическая схема производства асбестоцементных плоских листов

1.2 Сырьё используемое для производства асбестоцементных плоских листов

1.2.1 Асбест

1.2.2 Цемент

1.2.3 Вода

ГЛАВА 2. ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ПРОИЗВОДСТВА АСБЕСТОЦЕМНТНЫХ ПЛОСКИХ ЛИСТОВ8

2.1 Обработка асбеста

2.2 Обработка цемента

2.3 Формирование листов

ГЛАВА 3. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБОРУДОВАНИЯ

3.1 Обработка асбеста в бегунах

3.2 Распушка в гидропушителе

3.3 Турбосмеситель

3.4 Листоформовочная машина

ГЛАВА 4. СВОЙСТВА АСБЕСТОЦЕМЕНТЫХ ПЛОСКИХ ЛИСТОВ

ГЛАВА 5 ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ И ПРОТИВОПОЖАРНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ НА ЗАВОДАХ КРОВЕЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

В современном строительстве применяется шифер в виде волнистых листов (ГОСТ 30340-95 Листы асбестоцементные волнистые. Технические условия) и в виде плоских листов (ГОСТ 18124-95 Листы асбестоцементные плоские. Технические условия), которые используют не только как материал для покрытия крыш, но и для отделочных работ. Асбестоцементный шифер -- прочный, долговечный, простой в монтаже, недорогой материал, с прочными позициями на рынке кровельных материалов В меньшем количестве выпускают плоские листы и другие листовые изделия. Все эти материалы иначе называемые шифером применяют главным образом для кровельных покрытий.

Волнистые листы по сравнению с плоскими обладают значительной жесткостью по длине листа. При укладке вышележащие ряды перекрывают нижележащие на длину около 100 мм, а листы одного ряда перекрывают один другой на одну волну.

Асбестоцементные кровельные покрытия долговечны, морозостойки, несгораемы; кроме того, они не требуют окраски и редко нуждаются в ремонте. Недостатки их - хрупкость, коробление и возможность попадания воды сквозь стыки соседних листов.

Рис.1 Листы асбестоцементные плоские. Технические условия.

Цель:

Познакомиться с технологией производства асбестоцементных плоских листов по мокрому способу.

Задачи:

а) Анализирование использованной литературы;

б) Рассмотреть технологическую схему производства асбестоцементных плоских листов по мокрому способу;

в) Описать технологическую схему производства асбестоцементных плоских листов по мокрому способу;

г) Рассказать о свойствах асбестоцементных плоских листов;

д) Рассказать о технике безопасности и противопожарных мероприятиях на заводах кровельной промышленности;

ж) Заключение.

1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ

1.1 Технологическая схема производства асбестоцементных плоских листов по мокрому способу

1.2 Сырьё используемое для производства асбестоцементных листов

асбестоцементный лист турбосмеситель

Асбестоцементные листы изготовляют из трех основных компонентов: асбеста, цемента и воды. Сырьевая смесь (в расчете на массу сухих веществ) содержит в среднем 85 % цемента и 15 % асбеста

1.2.1 Асбест

Асбестом называют группу минералов, имеющих волокнистое строение и при механическом воздействии способных распадаться на тончайшие волокна. В производстве асбестоцементных листов применяют хризотил-асбест. Молекулы асбеста прочно связаны между собой лишь в одном направлении, боковая же связь с соседними молекулами крайне слаба. Этим свойством объясняется очень высокая прочность асбеста на растяжение вдоль волокон и хорошая распушаемость -- расщепление поперек волокон. Диаметр волокна хризотил-асбеста колеблется от 0,00001 мм до 0,000003 мм.

Асбест обладает большой адсорбционной способностью. А в смеси с портландцементом при смачивании водой он хорошо удерживает на своей поверхности продукты гидратации цемента, связывающие волокна асбеста, поэтому асбестоцемент является как бы тонкоармированным цементным камнем.

Хризотил-асбест не сгораем, однако при температуре 0°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 воздуха потерянную влагу и прежние свойства. При нагревании асбеста до температуры более 550°С удаляется вся химически связанная вода, теряются эластичность и прочность, асбест становится хрупким, и после охлаждения свойства его не восстанавливаются. При температуре около 1550°С хризотил-асбест плавится. Асбест имеет малую тепло- и электропроводность, высокую щелочестойкость, однако кислоты его легко разрушают.

Большое влияние на качество продукции оказывает длина волокон асбеста. Это основной признак деления асбеста на сорта. Чем больше средняя длина волокон, тем выше сорт. Для производства асбестоцементных изделий применяют коротковолокнистый асбест--3, 4, 5 и 6 сортов с длиной волокон от 10 мм до нескольких сотых мм, а содержание их составляет 50-24 % по массе, остальные 50-76 % приходятся на долю пылевидных и других неволокнистых частиц. Иногда часть асбеста (10-15%) заменяют базальтовой или шлаковой минеральной ватой.

Асбест с недеформированными волокнами, размер которых в поперечнике более 2 мм, условно называют «кусковым» асбестом, а менее 2 мм -- иголками. Распушенным называют асбест, в котором волокна тонки, деформированы и перепутаны. Частицы сопутствующей породы крупностью более 0,25 мм носят название галь, а менее 0,25 мм -- пыль.

1.2.2. Цемент

В качестве вяжущего компонента при производстве асбестоцементных листов используют специальный портландцемент для асбестоцементных изделий.

Марку цемента устанавливают путём определения предела прочности при изгибе образцов-балочек размером 4x4x16 см. при сжатии их половинок, изготовленных из пластичного ( B/C =0,4) цементного раствора состава 1:3 с нормальным песком и испытанных через 26 суток ( таблица 1 )

Таблица 1. Прочностные свойства цемента

В данном случае применяется портландцемент М400. Такой цемент характеризуется быстрым нарастанием прочности как в начале, так и в последующие сроки твердения, замедленным началом схватывания (не ранее 1,5 ч) и достаточно большой тонкостью помола, необходимой для того, чтобы создать значительную поверхность сцепления между цементом и тонко распушенными волокнами асбеста. Этот цемент содержит не менее 52% 3CaO-SiO2 и не более 8 % ЗСаО-А12Оз, в нем не должно быть минеральных добавок (кроме гипса). Нарастание прочности изделия должно происходить достаточно быстро для перехода полуфабриката в готовую продукцию. Для удовлетворения требований ГОСТ 9835--77 для производства асбестоцементных листов используют специальный портландцемент с удельной поверхностью 2200-3200 см2/г. Количество добавок в цементе устанавливают с согласия потребителя, но не более 3% (за исключением гипса). Гипс же добавляют для регулирования сроков схватывания в количестве не менее 1,5% и не более 3,5% от массы цемента.

Формование асбестоцементных изделий продолжается дольше, 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.

При изготовлении асбестоцементных листов применяют также специальные белый и цветные цементы.

1.2.3 Вода

Вода в производстве асбестоцементных листов потребляется на приготовление асбестоцементной смеси и промывку сукон и сетчатых цилиндров формовочной машины. Вода, применяемая для производства асбестоцементных изделий, не должна содержать глинистых примесей, органических веществ и минеральных солей. Глинистые частицы, осаждаясь на поверхности асбестовых волокон, уменьшают их сцепление с цементом, затрудняют фильтрацию асбестоцементной суспензии и снижают механическую прочность изделий. Производство асбестоцементных листов связано с большим расходом воды. В отходящей воде содержится значительное количество асбеста и цемента, поэтому ее возвращают в технологический цикл обратно. Работа на оборотной технологической воде позволяет не только избежать загрязнения среды, но и дает преимущества. Насыщенность оборотной воды ионами Са и препятствует вымыванию гипса и предотвращает преждевременное схватывание, отсутствие в ней СО2 ликвидирует забиваемость сеток карбонатом кальция. Наиболее благоприятной является температура 20-25°С. При температуре ниже 10°С производительность формовочных агрегатов падает, а твердение изделий замедляется. Слишком же высокая температура воды может вызвать быстрое схватывание цемента. При смешивании асбеста с портландцементом и водой волокна асбеста равномерно распределяются в массе цемента, при этом каждое волокно оказывается окруженным цементным тестом. Адсорбируя выделяющийся при твердении цемента гидроксид кальция и другие продукты гидратации цемента, асбест уменьшает их концентрацию в растворе. В результате этого схватывание и твердение цемента ускоряются, он прочно связывается с волокнами асбеста. Вследствие дальнейшей кристаллизации продуктов гидратации цемента прочность связи волокон асбеста с цементным камнем в асбестоцементных изделиях возрастает. Для покраски асбестоцементных листов используют краски. Так же применяют цветные цементы или минеральные щелочеустойчивые пигменты, которые обладают высокой красящей способностью, свето- и атмосфероустойчивостью и невзаимодействующие с продуктами гидратации цемента. Это редоксайд (искусственный железо-оксидный), сурик железный, природная мумия, охра, оксид хрома, ультрамарин, пероксид марганца и др. Листы, предназначенные для облицовки стен и панелей санитарных узлов и кухон, покрывают водонепроницаемыми эмалями и лаками, которые получены на основе полимеров.

2. ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ПРОИЗВОДСТВА АСБЕСТОЦЕМЕНТНЫХ ПЛОСКИХ ЛИСТОВ ПО МОКРОМУ СПОСОБУ

Технологическая схема производства асбестоцементных плоских листов 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.

2.1 Обработка асбеста

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. По окончании распушки асбестовая суспензия насосом перекачивается в турбосмеситель, где происходит смешивание с цементом.

2.2 Обработка цемента

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 17501х0 мм.

2.3 Формование листов

Принцип формования асбестоцементных изделий на этих машинах состоит в следующем. Асбестоцементную суспензию подвергают фильтрации на вращающемся сетчатом цилиндре, в результате чего на его поверхности образуется тонкий, насыщенный водой асбестоцементный слой. Этот слой в дальнейшем обезвоживают с помощь вакуумирования и уплотняют прокаткой на форматном барабане. Поскольку отфильтрованные на сетчатом цилиндре слои имеют относительно небольшую толщину (0,2-0,3 мм), то для получения асбестоцементного изделия заданной толщины (листы 5520 мм, трубы 8-50 мм) их формуют из навиваемых друг на друга слоев (пленок). В результате изделие имеет слоистую структуру. Чтобы ускорить процесс образования изделия заданной толщины, фильтрацию асбестоцементной суспензии производят не на одном, а на нескольких сетчатых цилиндрах. Например, для изготовления листовых изделий применяют трех- и четырехцилиндровые листоформовочные машины. Изделия, изготовленные этим способом, отличаются высоким качеством. Это обусловлено тем, что при подготовке суспензии асбест в водной среде быстро расщепляется на тонкие волокна и достаточно равномерно перемешивается с цементом. Изделие формуется в виде малых по толщине элементарных слоев, в которых обеспечивается максимальная степень использования армирующей способности асбестового волокна. Свежесформованный полуфабрикат обладает пластичностью, что позволяет изготовлять из него путем профилирования изделия различной формы.

3. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБОРУДОВАНИЯ

3.1 Обработка асбеста в бегунах

Бегуны имеют два чугунных катка диаметром 1400 мм; а шириной 400 мм; массой 2800 кг; оси которых связаны с вертикальным валом, вращающимся со скоростью 12-16 об/ мин. Для перемешивания асбеста в чаше бегунов на их вертикальном волу установлены скребки. Высоту расположения скребков и угол их наклона к направлению движения можно регулировать.

3.2 Распушка в гидропушителях

Гидропушитель имеет цилиндрический бак объемом 4,1 м3 (рабочий объем 3,6 м3), в котором установлен вертикальный смеситель с пропеллером диаметром 500 мм, вращающимся со скоростью 480 об/ мин. Пропеллер заключен в цилиндрический диффузор. Привод смесителя осуществляется через клиноременную передачу от электродвигателя мощностью 40 кВт

3.3 Турбосмеситель

Предназначен для смешивания асбестовой суспензии с цементом и получения однородной асбестоцементной суспензии. Конструкция турбосмесителя аналогична конструкции гидропушителя. Различие состоит в отсутствии распушающего узла. Турбосмеситель представляет собой цилиндрическую ёмкость с коническим дном. Он имеет вертикальное пропеллерно-перемывающее устройство.

3.4 Листоформовочная машина

Формование листов и других асбестоцементных изделий мокрым способомпроизводится на круглосетчатой формовочной машине (или полусухим -- на фильтрующей ленте). Принцип формования изделий состоит в отфильтровывании воды из слоев асбестоцементной массы под влиянием гидростатического давления до необходимого уплотнения.С этой целью в металлической ванне 1, наполненной асбестоцементной суспензией, расположен полый каркасного типа цилиндр 2, обтянутый металлической сеткой (сетчатый барабан). На сетке масса осаждается тонким слоем и частично обезвоживается за счет фильтрации воды сквозь сетку. Вода из барабана отводится сначала в сгустители (рекуператоры) для отделения и возвращения в производство не осевшей части асбеста, а затем используется для промывки сетки и сукна и разжижения асбестоцементной массы в желобе. С поверхности барабана слой асбестоцементной массы снимается бесконечной суконной лентой 5. Пройдя на ленте вакуум-коробку 6 (с разрежением примерно 300 мм рт.ст.), предварительно обезвоженная асбестоцементная масса переносится к металлическому форматному барабану 7, который снимает массу с ленты сукна и навивает ее на свою поверхность концентрическими слоями, при этом она уплотняется между вращающимися металлическими цилиндрами. Когда асбестоцементный слой на барабане достигнет необходимой толщины, его разрезают по образующей цилиндра, и сырой лист снимают. Давление прессовой части листоформовочной машины составляет обычно 0,2-- 0,4 МПа, для второго подрессовочного вала 10,0--12,0 МПа, для пресс-вала -- до 40,0 МПа. В результате обжатий содержание влаги в листе значительно снижается и достигает 25%

4. СВОЙСТВА АСБЕСТОЦЕМЕНТЫХ ПЛОСКИХ ЛИСТОВ

Основные свойства листовых асбестоцементных изделий оценивают комплексом таких показателей как плотность, статическая и ударная прочность, морозостойкость, температурно-влажностные деформации и коробление, а также несущая способность.

Затвердевший асбестоцемент состоит из нескольких компонентов, отличающихся по плотности: зёрен цементного клинкера, гидратированных с поверхности; цементного камня; волокон асбеста; частиц асбестосодержащей породы в виде пыли, гали. Плотность асбестоцемента будет зависеть от плотности и относительного содержания указанных компонентов. Кроме гидратации цемента увеличение массы асбестоцемента во времени вызывает карбонизации имеющейся в твердеющем цементном камне извести за счет присоединения углекислого газа и воздуха. Плотность асбестоцемента зависит от величины пористости.

Пористость асбестоцемента составляет для непрессованных листов изделий 35-40%, а для прессованных 25-30%.Наличием пористости объясняется способность асбестоцемента впитывать значительное количество влаги, которая характеризуется величиной водопоглащения.

Статическую прочность асбестоцементных изделий оценивают пределом прочности при изгибе в кгс/см2.Волнистые листы ВО имеют предел прочности не менее 160 кгс/см2, УВ и СВ-40 - 160-190 кгс/см2.

Несущая способность - величина нагрузки, которую должно выдерживать асбестоцементное изделие без разрешения.

Ударная прочность(или ударная вязкость)- это показатель, характеризующий хрупкость материала оценивающийся количеством работы, которую нужно затратить на разрушение материала. У асбестоцемента этот показатель находится в пределах от 1,5-2 до 4-5 кгс/см2.

Морозостойкость - это способность насыщенного водой материала выдерживать попеременное замораживание и оттаивание без разрушения и потери им прочности. Прочность асбестоцемента после замораживания в среднем снижается на 10% при средней плотности 1,57 г/см3 через 25 циклов, 1,65 г/см3 - через 50 циклов, 1,8 г/см3 - через 100 циклов.

Величина коробления снижается с ростом плотности, толщины изделия, увеличения содержания в нем асбеста. Абсолютные значения стрелы коробления в зависимости от указанных факторов колеблются от 0,125 до 0,52 мм.

Влажностные деформации, при которых затвердевший асбестоцемент при увлажнении набухает, а при высушивании - дает усадку, существенно снижаются с ростом плотности асбестоцемента.

Для асбестоцемента опасны кислоты, в том числе кислая среда, образующаяся в порах при воздействии на материал газов содержащих SO3 сверссивные среды менее опасны для асбестоцемента высокой плотности.

5. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ И ПРОТИВОПОЖАРНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ НА ЗАВОДАХ ОТДЕЛОЧНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

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:

?1 хранение и транспортирование токсичных сырьевых материалов только в плотно закрываемой таре;

?2 категорически запрещается пользоваться источниками огня;

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

?4 надежная теплоизоляция установок и агрегатов, работающих при повышенных температурах;

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

?6 заземление всех электродвигателей, пусковых устройств и агрегатов для предотвращения образования статистического электричества и искр;

?7 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

Специалисты считают, что при мокром способе распушки асбеста сохраняется длина волокна и упрощается технологическая схема производства асбестоцемента. Этот способ по сравнению с другими менее энергоемок, но связан с потреблением больших количеств воды. Так же основным достоинством мокрого способа изготовления асбестоцементных изделий с использованием низко концентрированных суспензий является то, что он обеспечивает получение высококачественных асбестоцементных изделий.

В качестве недостатка мокрого способа производства асбестоцементных изделий следует отметить необходимость использования на начальной стадии технологического процесса большого количества воды для распушки асбеста, приготовления асбестоцементной массы.

Список используемой литературы

http://www.ural-stroy.su/gost/gost3_2.html

http://www.ing-seti.ru/?p=367

http://www.vashdom.ru/gost/18124-95/

http://www.travel-design.ru/our-clients/turbosm.htm

http://www.voscem.ru/articles/asbestocement/proizvodstvo/sposobi

http://www.ktovdome.ru/svobodnaya_kovka/357/

http://www.slovopedia.com/14/192/1010568.html

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D6%E5%EC%E5%ED%F2

Размещено на Allbest.ru