1 Технология производства тротуарных плит

Прессовое формование позволяет получать твердый конечный продукт заданной геометрической формы с определенными физико-химическими свойствами из начальной массы разнородного по форме или качеству вещества.

В настоящее время процесс формования может производиться в стандартных гидравлических, штемпельных, ротационных и экструзионных прессах с применением разнообразных связующих материалов и без них. В роли неорганического связующего может быть цемент, известь, гипс и др. Причем, формование методом экструзионного воздействия является менее энергоемким и технологически более эффективным[1].

Экструзия — сложный физико-химический процесс, который протекает под действием механических усилий при условии присутствия влаги и высокотемпературного воздействия.

Для реализации процесса экструзии применяется шнековый экструдер, основным рабочим органом которого является шнек специальной конструкции вращающийся в цилиндрическом корпусе. На выходе из корпуса установлена формообразующая матрица (мундштук). Уплотнение и экструдирование композиционной массы в шнековом прессе происходит за счет постепенного уменьшения объема межвиткового пространства шнека в направлении перемещения формовочной массы. При вращении винтовой поверхности шнека происходит сдвиг крупных и мелких частиц, которые постепенно занимают все свободное пространство, «упаковываются», образуя при этом плотную структуру, не имеющую пористости.

В зависимости от начального состояния процесс брикетирования может включать несколько стадий, полный технологический цикл которого состоит из следующих этапов:

– подготовительный (доставка, сортировка, очистка, предварительная обработка материала);

– измельчение (резание, строгание, дробление, размол – истирание);

– композиционное смешивание (получение массы необходимого химического состава и заданных физических свойств);

– формование (придание заданной формы брикета);

– отвердение (химическое, физическое, физико-химическое; закрепление формы);

– облагораживание (уплотнение поверхности, упаковка, расфасовка, затаривание) [2].

На подготовительном этапе необходимо осуществить сушку гальваношлама, т.к. после очистных сооружений шлам имеет влажность около 60%. Для этого возможно использование следующего оборудования: камерные печи, фильтр-сушилки, фильтр-прессы. Сушить шлам возможно до влажности 15-20%, т.к. при замешивании композитной массы все равно добавляют воду, кроме того это позволит исключить процесс дробления.

На следующем этапе производится композиционное смешивание.

Перед смешивание необходимо просеять все компоненты (измельченный гальваношлам, известь и металлический песок) через сито крупностью 1-2 мм. Для смешивания используют бетоносмесители.

Смешанная композиция направляется на формование.

Для этого используется шнековый пресс. Как уже упоминалось ранее, использование такого пресса делает процесс менее энергоемким и более эффективным.

Готовые брикеты подвергаются выдержке в течении нескольких дней на открытом воздухе или в отапливаемом помещении, также возможно использование сушилок, например ленточных.