Строительные материалы и изделия

Экономика производства и применения керамических материалов

Большие запасы повсеместно распространенного сырья, срав­нительная простота технологии и высокая долговечность кера­мических материалов выдвинули их на одно из первых мест среди других строительных материалов. Так, выпуск керамиче­ского кирпича составляет около половины объема производства всех стеновых материалов, керамические облицовочные плитки все еще остаются основными материалами для отделки санитар­ных узлов и многих других помещений, не потеряли своего зна­чения и керамические материалы для наружной облицовки зда­ния (табл. 3.3).

Основным стеновым материалом до сих пор остается штучный кирпич, составляющий в общем балансе стеновых материалов до 50%. .

В средней полосе СССР кирпичные стены зданий возводятся толщиной 64 см (в 2,5 кирпича). Их массивность вызывает не-

Наименование материалов

1965 г.

1970 Г:

1980 г.

1985 г.

2 1985 г. к 1965 г

Керамический кирпич,

млрд. шт.

Облицовочная глазуро­ванная плитка, млн. м

28,0

32,4

27,5

26,7

95,3%

12,3

17,2

32,6

41,8

В 3,4 раза

Керамическая плитка для

полов, млн. м2

15,2

19,5

, 23,2

30,9

В 2 раза

Керамические кислото­

упорные изделия, тыс. т

364

444

609

606

166%

Керамзит, млн. м3

6,2

11,5

25,9

31,0

В 5 раз

Санитарно-строительный

фаянс, млн. шт.

5,7

7,2

9,58

10,0

175%

производительные затраты материальных и трудовых ресурсов, увеличивает сроки строительства, а следовательно, ведет к удо­рожанию последнего по сравнению с индустриальным строитель­ством. Однако для увеличения производства новых индустриаль­ных материалов (на основе бетона и железобетона) требуются большие капиталовложения и длительные сроки для строительст­ва и освоения новых предприятий, тогда как при незначительных капитальных вложениях на многих действующих кирпичных заводах можно организовать производство прогрессивных эф­фективных керамических стеновых материалов.

За последние годы в СССР производство пустотелой керамики составляет около 10% от общего объема выпуска кирпича. Одна­ко за рубежом пустотелая керамика по сравнению с производст­вом обычного кирпича давно заняла доминирующее положение. При этом толщина кирпичных стен за счет хороших тепло - и звукоизоляционных свойств уменьшена на 30...40%.

Конструктивные свойства пустотелой керамики и высокое термическое сопротивление воздушных прослоек (особенно при отрицательных температурах) при их рациональном распреде­лении позволяют использовать значительные резервы для умень­шения толщины и массы наружных стен. Применение пустотелых керамических камней дает возможность уменьшить толщину наружных стен на 20% (и даже на 30...40%), массу стен — на 35%, расход раствора — на 45% и керамических материалов — на 15% по сравнению со стенами из обыкновенного кирпича. Применение укрупненных камней дает возможность уменьшить толщину наружных стен на 20% (и даже на 30...40%), массу стен — на 60%, расход раствора — на 55% и керамических материалов — в 2 раза. Соответственно уменьшается и трудоем­кость возведения стен из керамических камней по сравнению с обычным кирпичом.

В зарубежных европейских странах (Франция, Финляндия, Италия и др.) удельный вес производства эффективной керамики

составляет 50...90% от общего выпуска кирпича. Эффективные керамические материалы, применяемые за рубежом, имеют плотность лишь 1000... 1200 кг/м3 и характеризуются высокими теплотехническими свойствами. Керамические камни выпускают, как правило укрупненных размеров (до 4...6 стандартных кирпи­чей) ; они имеют высокую прочность (17,5...30 МПа) и разнообраз­ные типоразмеры, что позволяет избежать лишнего расхода материала в конструкции и добиться удешевления наружных стен зданий на 30...40% по сравнению с традиционной кладкой (из обычного полнотелого кирпича).

Во Франции большой спрос имеют керамические камни пустотностью 64%, размером 270X200X400 мм. В Италии наи­большее распространение получил кирпич с пустотностью 40%, размерами 400X300X200 и 500X400X300 мм. В последнее вре­мя изготовляют крупногабаритные ребристые пустотелые камни размером 600X250X1200 мм для укладки и перекрытия и ис­пользования в панельном строительстве. Интересно отметить, что в полносборном строительстве Франции до 1 /з составляют керамико-бетонные конструкции. Керамические камни в конст­рукциях внутренних, наружных стен и перекрытий находят при­менение также в ФРГ, Голландии и Англии.

Производство керамических камней у нас непрерывно увели­чивается; этому способствует их невысокая себестоимость по сравнению с себестоимостью полнотелого кирпича (в пересчете на 1 м2 стены).

При переходе на выпуск пористо-пустотелой керамики повьы шенной пустотности производительность сушил и печей кирпич­ных заводов возрастает на 20...25%, расход сырья уменьшается на 30...40%, топлива — до 15%. На основе роста выпуска про­дукции с действующих агрегатов и сокращения толщины конст­рукций достигается возможность увеличения производства мате­риалов для стен с каждого реконструированного на выпуск пористо-пустотелой керамики кирпичного завода не менее чем в 1,5 раза.

Удельные капитальные вложения на строительство полигонов и цехов виброкерамических панелей меньше, чем на создание цехов крупнопанельных железобетонных конструкций.

В нашей стране предусмотрена широкая программа реконст­рукции кирпичных заводов, в том числе перевод их на выпуск пористо-пустотелой эффективной керамики. Расчеты показывают, что удельный вес эффективной керамики для стен следует увели­чить до 25...30% по отношению к выпуску кирпича, а конструк­тивно-лицевых изделий — до 4...5%.

Структура производственных затрат в промышленности стро­ительной керамики характеризуется большой трудоемкостью вследствие невысокого уровня механизации производства. Удель­ный вес заработной платы в среднем по промышленности строи­тельной керамики составляет 38%, а в целом по промышленно­сти — 18,6% себестоимости продукции. Резервы снижения себе­стоимости продукции являются весьма значительными. Так, за-| водская себестоимость плитки для полов на одних заводах сни-| зилась до 70 коп., а на других достигает 1,5...2 руб. Такое же| положение и с себестоимостью облицовочных плит: на одних! заводах она немногим превышает 1... 1,2 руб., а на других дости-[ гает 2,4...3,8 руб.

Одним из решающих факторов, определяющих себестоимость! продукции, является мощность предприятия. Увеличение ее поз­воляет повысить уровень механизации и соответственно умень­шить трудозатраты, снизить удельный расход энергоресурсов, а также снизить цеховые и общезаводские затраты, приходящи­еся на 1 м2 плитки.

Значительного снижения расхода энергоресурсов — топлива и электроэнергии — достигают применением метода бескапсель - ного обжига и радиационных сушил и при использовании в качестве топлива природного газа.

Снижение себестоимости облицовочных плиток и плиток для полов может быть достигнуто за счет совершенствования техно­логии в производстве. Наиболее фондоемким процессом в произ­водстве керамических облицовочных плиток является сушка изделий. На многих плиточных заводах сушку изделий осущест­вляют в конвективных конвейерных сушилах, недостатком кото­рых является большая продолжительность сушки изделий (10... 12 ч). На Харьковском плиточном заводе применяют более эко­номичные радиационные сушила. Цикл сушки в них составляет около 10 мин. Ускоренная сушка в радиационных сушилах дает возможность повысить производительность прессового цеха, сократить потери от брака, повысить качество выпускаемой продукции. В настоящее время НИИстройкерамики совместно с другими организациями разработал ленточные однорядные суши­ла, на которых цикл сушки сокращен с 8...12 ч до 5 мин при сушке облицовочных плиток и до 17... 18 мин при сушке плиток для полов.

Повышение производительности сушильных переделов требует совершенствования подготовки сырьевой массы. Взамен громозд­ких бегунов применяют более экономичные ротационные мельни­цы, обслуживание которых проще и дешевле, а производитель­ность на 60% выше. В то же время ротационные мельницы в 15 раз легче бегунов (800 кг против 12 т) и занимают меньше места в цехе.

Применение комплексной механизации и автоматизации про­изводства, модернизация оборудования, замена малопроизводи­тельных машин периодического действия машинами непрерывного действия, использование природного газа в качестве топлива позволяют резко снизить себестоимость и трудовые затраты на изготовление керамических облицовочных материалов, повысить их качество.

Улучшение технико-экономических показателей производства керамических труб может быть достигнуто прежде всего за счет

учшего использования производственных мощностей, роста производительности основного оборудования и тепловых агре­гатов, увеличения количества туннельных печей для обжига продукции, использования природного газа в качестве топлива, а также за счет улучшения организации труда.

Анализ работы различных заводов показывает, что в произ­водстве керамических канализационных труб значительная доля от общих трудовых затрат приходится на массозаготовительный и формовочный цехи. Так, по формовочным цехам трудовые затраты составляют почти столько же, сколько по сушильно­печным. Уровень трудовых затрат по сушильно-печным цехам зависит от типа применяемых печей и их производительности.

При конвейеризации производства возрастает производитель­ность трубных прессов, высвобождаются производственные пло­щади, сокращается срок подвялки труб, улучшается качество труб, увеличивается производительность труда и значительно сокращается брак продукции. Наиболее прогрессивной техноло­гической схемой по производству керамических канализационных труб следует считать поточно-механизированную линию, которая сооружена на Кудиновском заводе. Преимущество этой линии состоит в меньшем расходе металла на ее сооружение, сокраще­нии капитальных затрат на перестройку зданий и тепловых агре­гатов. Кроме того, благодаря внедрению поточной линии ликви­дируется тяжелый ручной труд за счет механизации процессов, оправки, подвялки, сушки, глазурования, а также механизации всякого вида операций по передвижению полуфабриката от одного рабочего места к другому. Поточно-механизированная линия дает значительный экономический эффект за счет резкого снижения трудовых затрат на единицу продукции и позволяет полностью механизировать весь процесс производства труб. Большое значение для экономики керамических материалов име­ет снижение затрат на топливо, расход которого весьма значите­лен (табл. 3.4).

Таблица 3.4. Расход условного топлива на производство керамических строительных материалов и изделий

Наименование изделий

Расход условного топлива, кг

иа единицу измерения

иа тоииу продукции

Производство керамического кирпича, тыс. шт.

Производство строительной керамики: труб канализационных, т санитарно-строительных изделий, т метлахской плитки, м2 облицовбчной плитки, м2 керамзита, м3

160.. .370

370.. 1500.. 9...10

100.. .140

100.. .140

45...100

.450

.2000

360.. .720

150.. .250

150.. .250

Дефекты керамических строительных материалов (трещино­ватость изделий, неоднородность цветовых тонов, розлив глазури и др.) являются прежде всего результатом нарушения режимов теплоскоростной обработки изделий. В кольцевых печах, где топливо непосредственно соприкасается с обжигаемой продукци­ей, последняя загрязняется уносами и условия труда при выгруз­ке изделий из печей тяжелые. Чистка газоходов и каналов в сушильных устройствах и печах при работе на твердом топливе является трудоемким процессом.

Большое народнохозяйственное значение имеет перевод кера­мической промышленности на наиболее эффективные виды топ­лива, в частности на нефтяное топливо и природный газ. Послед­нее позволяет снизить удельные расходы топлива, устранить расход тепла на сушку самого топлива и потери при его транс­портировании и сжигании, улучшить условия труда, создать более благоприятные условия автоматического регулирования тепловых процессов.

Промышленность строительной керамики в последние два де­сятилетия развивалась очень интенсивно. За этот период ассор­тимент продукции отрасли значительно расширился (табл. 3.5).

Таблица 3.5. Выпуск эффективных видов продукции промышленности строительной керамики

Наименование изделий

1970 г.

1975 г.

1980 г.

1985 г.

Плитки облицовочные цвет­

ные, млн. м2

3,6

6,3

13,5

18,0

Санитарно-строительные изде­лия фарфоровые, тыс. шт.

890

3600

6000

6500

Плитки для полов крупнораз­

мерные, млн. м2

0,4

3,8

7,6

12

Однако по качеству продукции и номенклатуре выпускаемых изделий керамическая промышленность далеко не полностью удовлетворяет запросы строительства. Так, основным видом про­дукции в произвостве облицовочных плиток являются плитки белого цвета. Производство цветных плиток в общем выпуске хотя и значительно увеличилось в последние годы, но недоста­точно. Относительно невысокое качество продукции промыш­ленности строительной керамики во многом обусловлено низким качеством и нестабильностью состава сырья, применением кап­селей при обжиге в туннельных печах, использованием на ряде заводов низкокачественного топлива, несоблюдением техноло­гической дисциплины. Улучшение качественных показателей ра­боты промышленности непосредственно зависит также от внедре­ния новых видов оборудования и технологических процессов, в осо­бенности от организации обжига изделий строительной керамики в новых типах печей (роликовых, муфельных, электрических), применения распылительных сушил для обезвоживания керами­ческих масс, внедрения механизированного глазурования спосо­бом пульверизации, шликерного способа изготовления плиток для полов, метода однократной сушки плиток, магнитной очистки массы и пресс-порошка и ряда других.

Для строительства новых предприятий подобного типа по сравнению с проектами заводов 1966... 1970 гг. характерен более высокий уровень удельных капитальных вложений: по облицо­вочным плиткам — на 20...25%, по фасадным изделиям — на

15.. .20%, по санитарно-техническим изделиям — даже на 25... 30%. На изменение уровня удельных капитальных вложений влияют как факторы, обусловливающие их снижение (увеличение средней мощности, совмещение однородных операций по приго­товлению массы и глазурей, более рациональное использование в проектах складов сырья, массозаготовительного отделения и всего комплекса подсобно-вспомогательных цехов), так и факто­ры, обусловливающие рост уровня удельных капитальных вло­жений (улучшение качества продукции, повышение уровня механизации и автоматизации производства, улучшение условий труда, удорожание нестандартного оборудования). Перспектив­ные показатели себестоимости и трудоемкости производства керамических изделий, соответствующие намечаемому проектно­му уровню, даны в табл. 3.6.

Таблица 3.6. Технико-экономические показатели по проекту Целиноградского керамического комбината

Наименование изделий

Себестои­мость, руб.

Tру доем - кость, чел-ч

Облицовочные плитки, 10 м2

12,9

3,66

Плитки для полов, 10 м2

15,2

2,85

Фасадные изделия, 10 м2

8,2

4,0

Санитарно-технические изделия, 1 т

204,6

105

Канализационные трубы, 1 т

21,8

9,65

Наряду с преимущественной ориентацией на строительство заводов-комбинатов в 1986...1990 гг. важными путями повыше­ния экономической эффективности капитальных вложений явятся дальнейшая концентрация производства (особенно по облицо­вочным и метлахским плиткам и кислотоупорным), наращивание производственных мощностей за счет расширения и реконструк­ции действующих предприятий, внедрение новых технологиче­ских процессов и высокопроизводительного оборудования (пере­вод облицовочных плиток на однократный обжиг, внедрение башенных распылительных сушил взамен сушильных барабанов, литейно-подвялочных конвейеров).

Достижение уровня мировых стандартов по качеству требует значительной перестройки керамической промышленности, рез-

кого повышения ее технического уровня — применения новыхи видов сырья, технически совершенных сушил и печей, прогрес- і I сивных технологических схем производства. [-1

Наблюдается дальнейшее техническое перевооружение пред­приятий керамической промышленности на основе более массового внедрения автоматизированных конвейерных технологических линий с применением щелевых роликовых печей в производстве облицовочных плиток, плиток для полов и фасадной керамики.

В производстве санитарно-строительных керамических изде­лий совершенствуется отливка изделий, создается поточно-авто­матизированная линия для сушки, глазуровки и обжига в одно­ярусных, муфельных или электрических печах, а также осваива­ется производство умывальных столов и смывных бачков методом гидростатического прессования.

В производстве керамических канализационных труб внедря­ются конвейерно-поточные линии с высокопроизводительными прессами, конвейерами, сушилами, со скоростными режимами сушки и обжига для выпуска труб больших диаметров и длиной до 2 м, создание и освоение конвейерной линии производства кана­лизационных труб методом гидростатического прессования.

С целью ликвидации дефицита в изделиях строительной керамики значительно увеличивается выпуск плиток керамиче­ских облицовочных, плиток керамических для полов, фасадно­облицовочной керамики, в том числе литой коврово-мозаичной.

Производство керамзитового гравия осуществляется более чем на 125 предприятиях. Из общего количества выпускаемого ке­рамзита около 2/з использовано для изготовления легкобетонных конструкций и 1 /з на теплоизоляционные засыпки и пр. Эконо­мическая эффективность развития производства керамзита для бетонов зависит от двух условий: уровня технико-экономических показателей продукции на керамзитовых предприятиях и каче­ственных показателей продукции (плотности, прочности, формы зерен, характера поверхности зерен). В общем выпуске керам­зита изделия прочности 50 МПа и выше занимают большой удельный вес (около 2/з), а наиболее эффективного в строитель­стве керамзита плотностью до 400 кг/м лишь 20%.

Средняя прочность керамзита в последние годы незначитель­но повысилась. ГОСТ на керамзитовый гравий предъявляет повышенные требования к его механической прочности. Хотя выпуск керамзита класса А возрос, однако доля керамзита класса Б является по-прежнему существенной. Увеличение прочности керамзита с 2,5 до 7,5 МПа для выпуска конструк­тивных легких бетонов высокой прочности является важным источником экономии затрат в строительстве, однако требует внедрения новых технических решений, обеспечивающих сохра­нение производительности обжигательных агрегатов при росте плотности гравия.

Себестоимость и удельные капитальные вложения в производ­стве керамзита в наибольшей степени зависят от среднегодовой

МОЩНОСТИ предприятия и плотности продукции. Если при ПЛОТ­НОСТИ керамзита 300...400 кг/м3 фактическая себестоимость составляет 5,0...6,9 руб/м3, то при М600 она равна 10,3 руб/м3, при М700 — 12,2, а при М800 — более 14 руб/м3.

Повышение качества и улучшение ассортимента производства керамзита связаны с совершенствованием методов подготовки сырья, вводом в шихту органических и минеральных добавок, установкой новых машин и механизмов, объемно-массовых мерителей для непрерывного определения плотности гравия, внедрением двухбарабанных печей, внутрипечных теплообмен­ников и автоматизацией процессов обжига, а также установок для фракционирования заполнителей.

В 1985 г. объем выпуска керамзита составил 31,0 млн. м3 против 11,5 млн. м3 в 1970 г. (т. е. увеличился более чем в 2,6 ра­за) при снижении насыпной плотности, повышении стабильной прочности заполнителей и улучшении гранулометрического со­става керамзитобетонных смесей.

Что касается эффективности производства керамзита, то она в большей мере проявляется в сфере строительства, нежели в сфере изготовления наполнителя. Технико-экономическими расчетами установлено, что дополнительные капитальные вложе­ния на развитие производства керамзита лучшего качества быстро (за 3...4 года) окупаются за счет достигаемой в строи­тельстве экономии при применении легких бетонов.

Строительные материалы и изделия

ЛАКОКРАСОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Лакокрасочные материалы (ЛКМ) используются для получе­ния защитных и декоративных покрытий на изделиях. ЛКМ после нанесения на поверхность отвердевают, образуя непроницаемую пленку, которая прочно сцепляется с основанием. Толщина плен­ки может составлять …

Геосинтетические материалы

Геосинтетические материалы — это материалы на основе по­лимерных волокон, проволоки, пленки, тканей, сеток, сотовых каркасов и т. д. Их применяют в гидротехническом строительстве; при строи­тельстве дорог и аэродромов; сооружении хвостохранилищ, …

Полимербетоны и бетонополимеры

Полимербетон отличается от других видов бетона тем, что свя­зующим веществом в нем являются термореактивные смолы (по­лиэфирные, фенольные, фурановые, карбамидные, реже — по­лиуретановые и эпоксидные). Термопластичные полимеры также могут быть использованы, …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.