Производство сухих смесей

Способность удерживать влагу – чем выше данный показатель, тем более качественной будет строительная смесь.

Классификация сухих строительных смесей  по ГОСТ 31189-2003. 

Сухие строительные смеси классифицируют по:  основному назначению;  применяемому вяжущему;  наибольшей крупности заполнителей.

По основному назначению смеси подразделяют на следующие виды:

- выравнивающие; облицовочные; напольные; ремонтные; защитные;  кладочные; монтажные; декоративные; грунтовочные, гидроизоляционные; теплоизоляционные;

Выравнивающие смеси по способу нанесения подразделяют на:

- штукатурные;  шпаклевочные.

Облицовочные смеси подразделяют на:  клеевые;  шовные.

Напольные смеси подразделяют на:  выравнивающие; несущие.

Напольные смеси в зависимости от технологии устройства подразделяют на: уплотняемые;  самоуплотняющиеся;  затирочные.

Ремонтные смеси подразделяют на:  поверхностные;  инъекционные.

Защитные смеси подразделяют на: ингибирующие; биоцидные;  санирующие; коррозионнозащитные;  морозозащитные; огнезащитные;  радиационнозащитные.

Гидроизоляционные смеси подразделяют на:

- поверхностные;  проникающие.

Проникающие смеси подразделяют на:  инъекционные;  капиллярные.

По применяемым вяжущим смеси подразделяют на:

- цементные;  гипсовые;  известковые;  полимерные;  сложные.

По наибольшей крупности зерен заполнителей (D макс) смеси подразделяют на:  бетонные;  растворные; дисперсные.

В качестве вяжущих материалов при производстве сухих смесей используют: портландцемент, гипс строительный полуводный, известь-пушенку.

Заполнителем является кварцевый песок.

Сухие строительные смеси, изготавливаемые на цементном вяжущем:

производятся на основе портландцементного клинкера или на смешанных ( сложных ) вяжущих на его основе, на глиноземистом цементе, содержащие полимерные добавки не более 5 % массы смеси, применяемые при строительстве, реконструкции и ремонте зданий и сооружений

Основные показатели качества сухих смесей по ГОСТ для смесей на основе цемента: влажность; наибольшая крупность зерен заполнителя ; содержание зерен наибольшей крупности ; насыпная плотность (при необходимости).

Основными показателями качества смесей, готовых к применению, должны быть: подвижность (кроме клеевых, для клеевых - при необходимости); сохраняемость первоначальной подвижности; водоудерживающая способность; объем вовлеченного воздуха (при необходимости).

Основными показателями качества затвердевшего раствора (бетона) должны быть: прочность на сжатие (кроме клеевых); водопоглощение; морозостойкость (кроме смесей для внутренних работ); прочность сцепления с основанием (адгезия); водонепроницаемость (для гидроизоляционных смесей и при необходимости); истираемость (для напольных смесей и при необходимости); морозостойкость контактной зоны (кроме смесей для внутренних работ).

Для смесей конкретного вида устанавливают следующие дополнительные показатели качества в соответствии с областью их применения: прочность на растяжение при изгибе; деформации усадки (расширения); стойкость к ударным воздействиям; модуль упругости; теплопроводность; паропроницаемость; коррозионная стойкость при различных видах коррозии .

Характеристики гипсовых вяжущих

В зависимости от способа получения гипсовые вяжущие вещества делятся на три основные группы:

I. Вяжущие, получаемые термической обработкой сырья:

-Низкообжиговые гипсовые вяжущие вещества получают при нагревании двухводного гипса до температуры 150…160 с частичной дегидратацией двуводного гипса и переводом его в полуводный гипс

-Высокообжиговые (ангидритовые) вяжущие получают обжигом двуводного гипса при более высокой температуре до 700…1000 с полной потерей химически связанной воды и образованием безводного сульфата кальция - ангидрита .

II. Вяжущие, получаемые без термической обработки (безобжиговые)

-на основе природного двугидрата сульфата кальция

-на основе природного ангидрита со специальными добавками для активации твердения

III. Вяжущие, получаемые смешиванием гипсовых вяжущих I или II групп с различными компонентами (минеральными и химическими: известь, портландцемент, добавки)

Вяжущие I и II групп являются неводостойкими, вяжущие III группы относятся к водостойким вяжущим.

Строительный гипс подразделяют по срокам его схватывания.
А — быстросхватывающийся гипс (начало схватывания 2 минуты, конец — не позднее 15 минут); Б — нормально схватывающийся (начало схватывания 6 минуты, конец — не позднее 30 минут); В — медленно схватывающийся (начало схватывания не ранее 20 минут, конец схватывания не нормируется).

Прочность гипса определяется 12 марками на сжатие. Это Г-2, Г-3, Г-4, Г-5, Г-6, Г-7, Г-10, Г-13, Г-16, Г-19, Г-22 и Г-25. Где цифра означает предел прочности на сжатие — 1 МПа (10кг/см²). Другими словами к примеру гипс Г-16 — его прочность составляет 16 МПа.

5.                        Анализ существующих технологий производства изделия 

Первая трудность - обеспечение точности дозиров­ки и равномерности перемешивания основных компо­нентов и вспомогательных добавок, вводимых в коли­чествах менее 1% и с точностью дозировки до 0,05% от массы вяжущих. Трудность этой задачи не только в малом количестве добавок, но и в разной плотности минеральных и органических компонентов (плотность органических в 2-2,5 раза меньше, чем минеральных) . Важность равномерного распределения добавок в объеме смеси в объяснении не нуждается.

Проблема точной дозировки и равномерного пе­ремешивания добавок для малых цехов и крупных за­водов решается по-разному.

Для небольших цехов можно рекомендовать сле­дующий технологический прием. Добавки дозируют­ся на точных весах. Затем они перемешиваются с не­большим количеством одного из главных компонен­тов смеси, и полученную таким образом «затравку» вводят в смеситель, в котором готовится собственно сухая смесь.

На крупных компьютеризированных предприятиях все компоненты дозируются и перемешиваются в сме­сителях непрерывного действия, разработанных специально для этого. Конфигурация перемешивающих органов и скоростные параметры работы смесителей обеспечивают требуемое качество перемешивания.

Вторая трудность - подготовка заполнителей и на­полнителей для использования в сухих строительных смесях. Это не только песок, но и тонкодисперсные порошки: зола-унос, молотый мрамор, известняк и др. При этом заполнители и наполнители должны иметь определенный зерновой состав и не содержать вред­ных для данной сухой смеси примесей.

Например, для получения высококачественных сухих смесей для устройства стяжек пола, в том чис­ле и для самовыравнивающихся, используют кварце­вые пески. Природный песок при этом моют для уда­ления глинистых и пылеватых примесей, сушат и раз­деляют на фракции. Затем нужные фракции песка смешивают в определенном соотношении. Таким образом получают песок с прерывистой грануломет­рией, оптимизированный по межзерновой пустотно-сти и удельной поверхности. Цель этих действий -получить сухую смесь с необходимыми показателя­ми свойств при минимальном расходе вяжущего: цемента или редиспергируемого полимера. Миними­зация расхода вяжущего диктуется не только эконо­мическими соображениями, но и задачей снижения негативных проявлений свойств вяжущего (усадки и возможного растрескивания, коррозии, пониженной морозостойкости и др.) .

Технология производства строительных смесей в общем случае одинакова.

Для этого нужно смешать:

1.                  Вяжущее вещество – цемент (портландцемент), известь, гипс;

2.                  компаунды  (добавки на основе химического синтеза);

3.                  наполнитель (песок, керамзит, мел и др.).

Наиболее широко используемая технология изготовления строительных смесей (на основе перемешивания с применением спец. оборудования портландцемента ( с песком и добавками):

Рассматривая технологическую цепочку производ­ства сухих строительных смесей, можно выделить сле­дующие этапы:

1.                  подготовка заполнителей и наполнителей

2.                  Калибровка предварительно обсушенного кварцевого песка на вибросите.  Выделяется мелкий и крупный песок.

3.                  Загрузка в смеситель смеси песка и портландцементов от 400 до 500.

4.                  дозировка компонентов (добавки дозируются отдельно);

5.                  Добавление спец. добавок. Влияют на качество строительных смесей.

6.                  Перемешивание.

7.                  Извлечение смеси, упаковка продукции.

Стоит отдельно отметить добавки. Ими могут быть дисперсионные порошки. Так, получившийся в итоге материал будет пластичным.

Вещества, вводимые в смеси:

                    антивспениватели;

                    загустители;

                    разжижители;

                    порообразователи.

По вышеозвученной технологии и изготовляются самые распространенные строительные сухие смеси.

Стоит отметить, что к выбору оборудования, предназначенного для перемешивания компонентов, нужно подходить особенно тщательно – настраивать параметры смешивания, его скорость. Причем смешивание компонентов и добавок должно производиться в строго определенной пропорции и с соблюдением алгоритма действий.

Особое внимание уделяется подготовке сырья. Например, песок подвергается особой сушке и просеиванию. Специальные требования предъявляются к хранению компонентов. Точное дозирование для достижения прочности состава при производстве смесей особо требуется и поставщики сухих смесей знают, что соблюдение этого условия способно снизить отходы почти до 5% и уменьшить трудозатраты при работе со смесями. Доля затрат производства, приходящаяся на сырье – одна из самых весомых.

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

Минизаводы (разных производителей) по производству ССС используют разные технологии и выпускаются в разных комплектациях.

МИНИ-ЗАВОДЫ   BVD

Особенности конструкции. Обеспечена герме­тизация межузловых соединений. Применена ориги­нальная бесподшипниковая конструкция шнека. За­вод практически на 100% автоматизирован. Установлен компьютерный блок, следящий за всеми техно­логическими циклами, автоматически отключающий линию при несоблюдении техпроцесса либо сбое оборудования или отсутствии сырья в бункерах.

Технические характеристики

Площадь, занимаемая линией, м2.................................... 25,5х3,7

при боковом загрузе) х6

Производительность:

при 1-сменной работе (8 ч), т/сут....................................   30

при 3-сменной работе или 2-сменной по 12 ч, т/сут . .  75

максимальная за месяц (20 рабочих дней) , т................ 1500

при полной загрузке (30 дней), т.................................... 2000

Электрическая мощность (суммарная) , кВт...................... 45,3

Обслуживающий персонал, чел................................... 6-9

Номенклатура производимой на данном обору­довании продукции: клей для кафеля («Эконом», «Стандарт», «Суперполимер», «Люкс»); клей для ячеи­стого бетона (зимний и летний) ; наливной пол; клее-армирующая смесь (зимняя и летняя); штукатурные смеси (М50, М150, фасадная, модифицированная, для ячеистого бетона).

Для обеспечения нормальной работы цеха необхо­димо наличие кран-балки грузоподъемностью не ме­нее 3 т. Желательно иметь автопогрузчик грузоподъ­емностью 1,5-3 т.

Обязательным является присутствие примыкаю­щего к цеху складского помещения не менее 300 м2.

Описание технологического процесса.

Рабочий лопатой загружает сырой песок в транспор­тер, по которому тот попадает в сушильную печь, где продвигается по мере поворота барабана и, скапли­ваясь на специальных лопатках, приваренных вдоль су­шильного барабана, поднимается в верхнюю точку. По достижении лопаткой барабана верхней точки песок ссыпается и, пролетая через поток горячего воздуха, высыхает. Влага, выделяющаяся из песка, удаляется с помощью аспирации (вентиляция) . Сухой песок вы­сыпается на вибросито, где рассеивается на три фрак­ции и распределяется по бункерам: отсев, мелкий пе­сок, крупный песок. По мере накопления отсева с дат­чика подается команда на компьютер, который оста­навливает производство, высвечивая на табло указа­ние об удалении отсева.