Строительные материалы и изделия

Производство асбестоцементных изделий

В настоящее время существует три способа производства асбестоцементных изделий: мокрый способ — из асбестоцемент­ной суспензии, полусухой — из асбестоцементной массы и су­хой — из сухой асбестоцементной смеси. Наиболее широкое рас­пространение получил мокрый способ. Два других применяют только в опытных установках.

• Технологическая схема производства асбестоцементных изде­лий 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.

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

/ — бункер асбеста; 2 — питатель; 3 —- до­затор; 4 — смеситель-увлажнитель; 5 — раз­равнивающее устройство; 6 — разравниваю­щий валик; 7 — валковая машина; 8 — сво­бодно вращающиеся валки; 9 — пневматиче­ское устройство; 10 — ярнводиые валки

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.

Распушка асбеста определяет в значительной мере качество продукции. Различают три вида распушки: сухую, мокрую и полусухую.

При сухом способе (рис. 8.14) распушку производят на бегу­нах и пушителях. В бегунах разминаются пучки асбеста, нару­шается связь между волокнами, а в пушителе (дезинтеграторе) происходит дальнейшее расщепление размятых пучков на отдель­ные волокна. Окончательно же распушиваются волокна асбеста в аппарате для приготовления асбестоцементной массы — голлен - дере.

При мокром способе распущк (рис. 8.14, а) асбест замачивают воде 3...5 дней, затем смеску размн нают на бегунах. Вода проникает в микрощели и оказывает расклй. нивающее действие, вследствие чего волокна распушиваются легче и лучше. Увлажнение асбеста повы­шает эластичность волокон, что уве. личивает сопротивление излому при обработке на бегунах.

В настоящее время для обми­нання асбеста все большее распро­странение получает валковая маши­на (рис. 8.15). В отличие от бегунов эта машина выпускает высококаче­ственный обмятый асбест непрерыв­ным потоком.

Окончательно асбест распушива - ется в голлендере, а затем в него добавляют цемент и воду и переме­шивают до получения однородной асбестоцементной массы. Гол­лендер (рис. 8.16) представляет собой металлическую или желе­зобетонную ванну, разделенную посередине продольной перего­родкой, не доходящей до краев. В одной половине ванны распо­ложен барабан, снабженный стальными ножами. Под барабаном на дне ванны помещена чугунная коробка, в которой находится гребенка, расположенная под углом 1,5...2,5° к оси барабана. Ванну наполовину заполняют водой, затем подают предвари­тельно распушенный асбест. При вращении барабана (180... 240 мин-1) смесь увлекается в зазор между ножами барабана и гребенкой, перебрасывается через горку, проходит по ванне и вновь попадает под барабан. Циркуляция смеси продолжается до 10 мин, степень распушки волокна при этом должна состав­лять 90...95%. Затем загружают цемент, добавляют воду и про­изводят дополнительное перемешивание. К концу перемешивания почти весь цемент адсорбируется на волокнах асбеста. Дози­ровка составляющих асбестоцементной массы равна: асбеста —

10.. .18%, цемента — 82...90%; для производства труб: воды— 97%, а листовых асбестоцементных материалов — около 95%.

Голлендер — аппарат периодического действия. Для непре­рывного питания формовочной машины необходимо создать за­пас асбестоцементной массы в ковшовом смесителе (чане), кото­рый бы периодически пополнялся из голлендера. Перемешивание находящейся в ней массы осуществляется крестовиной с лопастя­ми. На одном валу с крестовиной находится каркасный круг — «ковшовый элеватор». Ковши зачерпывают массу из чана и по­дают в приемную коробку листоформовочной или трубоформо­вочной машины.

Рис. 8.17. Голлендер непре - Рис. 8.18. Технологическая схема приготов-

рывного действия: леиия асбестоцементной суспензии иепрерыв-

1—поступление асбеста; 2 — ным способом:

поступление воды; 3 — выход / — расходный бункер цемента; 2 — роторный пи-

асбестовой суспензии татель; 3 — дозатор; 4 — аппарат для приготов­

ления цементной суспензии; 5 — электродвигатель, 6 — винтовой смеситель; 7 — голлендер не­прерывного 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-

Рис. 8.19. Схема формовочной

шины: а"

1 — мешалка; 2 — ванна; 3 Пе

городка; 4 — сетчатый цилиидр; V 13, 15 — промывные трубки; 6 — жимный вал; 7 — сукно; 8 — верхня

вакуум-коробка; 9 — металлический

форматный цилиндр; 10 — опорный (ведущий) вал; И — направляющ^ валики; 12 — нижняя вакуум-коробка 14 — отбойный валик; 16 — отжиц! чые валы; F,, F2, F3 — давления, со. здаваемые 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 помешен 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. не­окончательно отформованные листы направляют в утепленный склад, где происходит вторая стадия твердения в течение не ме-

цеє 7 СУТ - Асбестоцементные изделия, изготовленные на песчани­стом портландцемен? е, после формования направляют в автокла­вы Для запаРки ПРИ температуре 172...174°С и рабочем давлении д0 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-

редвигаются в обратном направлении и попадают на нижнюю цепь а пройдя весь конвейер, отвердевают и направляются в счетно’ маркировочное устройство. Дальнейшее твердение труб произво дится в водных бассейнах в течение 1...3 сут при температур

40.. .50°С. После этого трубы поступают на склад, где выдеп. живаются 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 обминання 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.

Производительность оборудования заготовительного отделе - н0Я — 60 м3/ч асбестоцементной массы 18%-ной концентрации, цто обеспечивает выпуск 12 тыс. уел. 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.