Тема4(лекция 5)основныепринципытехнологии производства строительных материалов

1. Основные принципы производства

Цельлюбойтехнологии–получениематериалаилиизде-лияопределеннойформы,определенныхразмеровсзаданнымистабильными(постоянными)свойствами.

Вернемсяк схеме:

Сырьепереработкаготовыйматериал(изделие)

Взависимостиотглубиныпроцессов,происходящихприпереработке сырья,различаютразныевидытехнологий:

• механическиетехнологии–впроцессепереработкиис-ходногосырьянеизменяютсяегосостав,строение,свойства;изменяютсяформа,размеры,состояниепо-верхности(фактура)(этитехнологиииспользуютсядляполученияизделийизприродныхкаменныхматериалов,издревесины);

• физико-химическиетехнологии–приизготовлениистроительныхматериаловилиизделийподдействиемтехнологическихфакторов(температуры,давления)происходятразличныефизико-химическиепроцессы,врезультатекоторыхизменяютсясостав,строениеисвой-ствасырьевыхматериалов(такизготавливаютсякера-мическиеизделия,вяжущиевещества,бетоны).

Примеханическихтехнологиях«первозданнаясущность»природныхматериаловостаетсянеизменной,прииспользова-ниифизико-химическихтехнологийполучаютсяновые,отлич-ные отприродныхматериалы.

Дляпротеканияфизико-химическихпроцессовприизго-товлениистроительныхматериаловсоздаютсяопределенные

условия.Так,дляполучениястекланеобходимообеспечитьоб-разованиерасплава,чтодостигаетсявысокотемпературнойоб-работкойдополногорасплавлениясырьевоймассы;приполу-чениибетоновнаосновецементанеобходимообеспечитьусло-виядлявзаимодействияегосводой(гидратации),врезультатечеговозникаетструктура,обеспечивающаянаборпрочности(твердение).

Технологиивзависимостиотпроцессов,формирующихстроительныйматериал,можноразделитьна несколькогрупп.

Технологии

Механические Физико-химические

Целипроцессов:

• получениеизделийзадан-нойформыиразмера(рас-калываниегорныхпород–колотыекамни);

• зернистыйматериалсза-даннойкрупностьюзерен(дробление,рассев–ще-бень,песок);

• изделиясзаданнойфакту-ройповерхности(полиров-ка –облицовочныеплитыизгорных пород);

• порошкизаданнойдис-персности(помол–напол-нителидляпластмасс)

Целипроцессов:

• получениематериаловиизделийнетолькозаданныхразмеровиформы,ноине-обходимогосоставаиструк-туры,обеспечивающихком-плексзаданныхсвойств

Можнопривестимногопримеровфизико-химическихпро-цессов,большинствоизнихвписываетсявсхему (табл. 4.1).

Физико-химическиетехнологии

Таблица 4.1

Сырье	Условиядляпротеканияпроцесса	Процесс	Получаемый строительныйматериал,изделие
1	2	3	4
Неорга-	Высоко-	Обжигбезспека-	Гипсовые вяжу-
ническое	температурная	ния(разложение
	обработка	сырья)
		t=110–900°C
			щиевещества
		t=900–1200°C	Воздушная
			известь
		Обжигсоспекани- ем t=950–1200°C t=1450°C	Керамическийкирпич,плиткиПЦклинкер
		Обжигдоплавле- ния t=1100–1500°Ct=1700°C	СтеклаМинеральнаявата
	Нормальные условия (t=18–20°C, различнаявлажностьсреды)	Твердениевоз- душныхигидрав-лическихвяжущихвеществ	Изделиянаосно- ве неорганиче-ских вяжущих,строительныерастворы
	Тепловлажно-	Гидратацияитвер-	Бетоны
	стнаяобработ-	дениецемента
	ка
	(t=80–200°C,
	влажность
	100%,
	давление
	0,1–1,6МПа)

Окончаниетабл. 4.1

1	2	3	4
Органи- ческое	Нагревание– охлаждение	Размягчение–отверж- дение	Изделиянаосно- ветермопластич-ныхполимеров(поливинилхло-ридныйлиноле-ум);наосновебитума(асфаль-тобетон)
	Нагревание	Отверждение(реакция поликонденсаци)	Изделиянаосно- ветермореактив-ныхполимеров(ДСП,бумажно-слоистыепласти-ки)
	Нормальные условияилисушка	Испарениераствори- телей	Лаковые, эмале- выепокрытия

Дляполучениякаждоговидастроительныхматериаловис-пользуетсясвояспецифическаятехнология(т.е.последователь-ностьоперацийпопереработкесырьевыхматериаловвизде-лие).Выбортехнологиипроизводствазависитотмногихфакто-ров:свойствсырьяизаданныхсвойствпродукции,экономиче-скихфакторов(затратынапроизводстводолжныбытьмини-мальнымипризаданномуровнекачества).

Прибольшомразнообразииспецифическихтехнологийвсеониусловнопредставляютсобойпоследовательностьдостаточ-но общихтехнологическихстадий(переделов)(табл. 4.2).

Стадии производства

Таблица 4.2

Технологические стадии	Назначение
Складсырьяидо- бавок	Обеспечениебесперебойностиработыпред- приятия
Подготовительный процесс	Сушкасырья Измельчение(дробление,помол)Удалениевредныхвключений(обогащение,отсев,магнитнаясепарация)Повышениереакционнойспособности
Приготовление смеси	Обеспечениесоответствующегосоставаиод- нородностисмеси: точноедозированиевсехкомпонентов;помассе(взвешиванием)илиобъему; тщательноеперемешивание; длястеклянныхизделий–плавлениесмеси
Формование	Приданиеопределеннойформыизделиям: укладкавформуиуплотнениепривибриро-вании(бетоны); прессование(керамическаяплитка,пласт-массы); центрифугирование(железобетонныетрубы); экструзия(выдавливание)(профильныепла-стмассовыеизделия,керамическийкирпич); вытягивание,прокат(стеклянныеизделия); раздувнаволокна(минеральнаявата)
Специальная обработка	Обеспечениеусловий дляпротеканияпроцес- совформированияструктуры(закреплениеформы)исвойств(ростпрочности): сушка(гипсовыеизделия); пропаривание(изделиянаосновецемента–бетоны); автоклавирование(изделиянаосновевоз-душнойизвестиипеска–силикатныебето-ны)
Складирование готовойпродукции	Обеспечениесохранности