Системы технологий промышленности. Строительные материалы (стр. 4 из 7)

Плотность – 375 кПа. Морозостойкость – 50 циклов. Нагрузка – 107 кг/см. Водопоглощение – не более 6%. Удельный вес 1м3 = 960 кг.

Материал представляет собой бетонный блок, предназначенный для возведения перегородок домов. Обладает высокой прочностью на сжатие и морозостойкостью. Внутренняя часть блока – пустотелая с перегородками, что значительно повышает теплоизоляционные качества материала без серьезного ухудшения прочностных характеристик.

Блоки предназначены для укладки вручную. Скрепляются обычным кладочным раствором.

Плотность – 375 кПа. Морозостойкость – 50 циклов. Нагрузка – 107 кг/см. Водопоглащение – не более 6%. Удельный вес 1м3 = 1152 кг.

При производстве блоков применяются цветные пигменты, гарантирующие неизменность цвета на протяжении десятилетий. Возможные цвета: красный, зеленый, желтый, черный и др. Цветовая насыщенность может меняться в широких пределах по желанию заказчика.

Влияние технического прогресса на строительство.

Научно-техническое развитие всего строительного комплекса продолжится в перспективе путем проникновения продуктовых и технологических инноваций промышленных фирм, обслуживающих строительный комплекс. Доля промышленных фирм в общих затратах строительного комплекса оценивается примерно в 89%, а самих строительных фирм в лишь в 11%. При этом научно-техническому прогрессу будет способствовать как достижения национальных промышленных фирм, так и покупка лицензий на внешних рынках.

В строительном производстве можно ожидать дальнейшего развития индустриализации путем применения разнообразных, унифицированных суперлегких строительных конструкций, автоматизированных машин и механизмов, которые уже успешно применяются.

Новые конструкции на основе полимеров и керамики получат распространение в строительстве мостов и трубопроводов, а также в новых технологиях по защите бетона, металлов от коррозии. Применение конструкций с высокими теплоизоляционными свойствами в строительстве односемейных домов существенно (на 40-50%) повысит их энергоэкономичность. Будет возрастать доля строительных материалов, изготовленных на основе применения вторичных сырьевых ресурсов и отходов.

Следует ожидать расширения выпуска строительного оборудования с автоматизированными системами управления. Качественный скачок в автоматизации строительных машин будет связан с широким внедрением микропроцессорной техники. Можно ожидать применения передвижных роботизированных комплексов, например, для укладки бетонной смеси, монтажа сборных строительных конструкций, на подъемно-транспортных и отделочных операциях.

В сфере проектирования ожидается качественный скачок в пользовании ЭВМ новых поколений. Это обусловлено повышением сложности объектов строительства и необходимостью интегрирования всех звеньев инвестиционного процесса с целью его оптимизации.

Усиление интеграционных процессов.

Общими для трех стран региональными факторами, влияющими на развитие строительства и инвестиционный процесс, в недалеком будущем представляются: в либерализация международного движения инвестиций в процессе региональной экономической интеграции, улучшающая условия инвестирования и инвестиционный климат и выступающая как фактор повышения эффективности капитальных вложений; в усиление непосредственного экономического воздействия, включая инвестиционное сотрудничество, между соседними территориями различных стран, входящими в еврорегионы и другие подобные образования. Это повлияет на динамику, территориальную и отраслевую структуру инвестиций участвующих в такой форме сотрудничества государств. Число объединений и интенсивность хозяйственного, в том числе инвестиционного, взаимодействия в их рамках, в перспективе, несомненно возрастет.

Выводы для постсоветских государств.

Совокупное действие перечисленных выше факторов проявляется в росте производительности труда на фоне сокращения капиталоемкости промышленной продукции и снижения объема строительных затрат на единицу ВВП. А это означает, что при скромных ежегодных темпах прироста объемов строительных работ резко возрастает эффективность строительного производства.

В 2001-2015 гг. строительным комплексам стран СНГ предстоит реализация многих инвестиционных задач, которые на Западе в значительной степени уже решены. Это коренное обновление производственного потенциала стран, формирование полноценной производственной и социальной инфраструктуры, создание современного агропромышленного комплекса, развитие рынка жилья и др.

В относительно стабильных экономических и политических условиях выполнение таких масштабных инвестиционных программ возможно лишь при достаточно высоких среднегодовых темпах развития строительства (на уровне 4-4, 5 ВВП.

Производство цемента. Классификация цементов.

Цементом - называется гидравлическое вяжущее вещество, получаемое в результате совместного помола клинкера и добавок.

При производстве всех типов цементов допускается замена части активных минеральных добавок добавками, ускоряющими твердение или повышающими предел прочности без ухудшения других строительно-технических свойств цементов (кренты, сульфоалюминатные и сульфоферритные продукты, обожженные алуниты и каолины). Суммарная массовая доля указанных добавок не должна превышать 5% массы цемента. Допускается также для интенсификации процесса помола введение технологических добавок, не ухудшающих качества цемента, в количестве не более 1 %, в том числе органических не более 0, 15 % массы цемента.

Производство портландцемента мокрым способом. Мягкие горные породы (глину и мел), применяемые в качестве сырьевых компонентов, предварительно дробят в валковых дробилках и измельчают в специальных бассейнах-болтушках в присутствии 36 - 42 % воды по массе. Суспензии глины и мела в заданных соотношениях поступают в шаровые мельницы для тонкого измельчения. Если в качестве известкового компонента применяют твердый известняк, то его подвергают двухстадийному дроблению на щековой и молотковой дробилках, а затем измельчают в шаровых мельницах совместно с глиняной суспензией, получаемой в болтушках.

Рис.7. Технологическая схема производства портландцемента мокрым способом

(1 – приемный бункер для известняка; 1- дробилка для известняка; 3 – вагонетка с глиной; 4 – дозатор для воды; 5 – бассейн-болтушка; 6 – сырьевая мельница; 7 – шламбассейны; 8 – вращающаяся печь; 9 – форсунка подачи топлива; 10 – склад клинкера; 11 – склад гипсового камня; 12 - дробилка для гипсового камня; 13 – шаровая мельница; 14 – силосы для цемента; 15 – вагоны с цементом)

Шаровая многокамерная мельница - стальной цилиндр длиной 8 - 15 и диаметром 1, 8 - 3, 5 м, внутренняя поверхность которого облицована стальными плитами. Мельница вращается на полых цапфах, через которые, с одной стороны, ее загружают, а с другой - разгружают. Смесь известняка, глины и воды проходит через все камеры мельницы и, измельчаясь под ударами стальных шаров и цилиндров, выходит из нее в виде сметанообразной массы - шлама.

Шлам перекачивают насосами в цилиндрические щламбассейны для корректировки его состава. При корректировке устанавливают химический состав шлама (в основном определяют содержание углекислого кальция) и в соответствии с полученными данными добавляют к нему строго определенное количество шлама другого состава (обогащенного или обедненного известняком). Скорректированный таким образом шлам перекачивают в шламбассейны для хранения. В этих бассейнах шлам постоянно перемешивают. По мере необходимости шлам насосами подают на обжиг.

Сырьевую смесь обжигают во вращающихся печах (рис.2), представляющих собой сварной цилиндр диаметром 4 - 5 и длиной 150 - 185 м, футерованный изнутри огнеупорным материалом. Печь расположена под небольшим уклоном к горизонту и медленно вращается вокруг своей оси. Питатели-дозаторы подают шлам в верхний конец печи. Вследствие вращения печи и наклона ее к горизонту обжигаемый материал перемещается к нижнему концу печи. Навстречу ему движутся горячие топочные газы, образовавшиеся при сгорании топлива (пылевидный уголь, мазут, газ), подаваемого через форсунку в нижней части печи.

Рис.4. Вращающаяся печь для обжига цементного клинкера

(1 – дымосос; 2 – питатель для подачи шлама; 3 – барабан; 4 – привод; 5 – форсунка подачи топлива; 6 – холодильник)

Шлам омывается горячими газами и подсушивается, образуя комья. По мере продвижения материала при 500 - 750оС выгорают органические вещества и начинается дегидратация - выделение химически связанной воды из глинистой составляющей, сопровождаемая потерей пластичности и связующих свойств. Комья материала распадаются в подвижный порошок. При 750 - 800оС и выше в материале начинаются реакции в твердом состоянии между его составляющими. Их интенсивность возрастает с повышением температуры. Происходит сцепление отдельных частичек порошка и образование гранул разного размера. При прохождении зоны с температурой 900 - 1000оС происходит диссоциация карбонатов кальция с выделением оксида кальция и углекислого газа, который уносится с продуктами горения. Оксид кальция СаО вступает в химическое взаимодействие с глиноземом, оксидом железа и кремнеземом. Реакции химического связывания СаО протекают в твердом состоянии достаточно интенсивно при 1200 - 1250оС, при этом образуются следующие химические соединения: 2CaОSiO2 (двухкальциевый силикат), 3CaOAl2О3 (трехкальциевый алюминат) и 4СаОAl2О3Fе2О3 (четырехкальциевый алюмоферрит) . При температуре свыше 1300оС 3CaOАl2О3 и 4СаОAl2О3Fе2О3 переходят в расплав, в котором частично растворяются СаО и 2CaO SiO2 до насыщения раствора; в растворенном состоянии они реагируют между собой, образуя трехкальциевый силикат ЗСаО SiO2 - основной минерал портландцемента. Процесс образования трехкальциевого силиката, выделяющегося из жидкой фазы в виде кристаллов, способных расти, обычно происходит около 1450оC. При понижении температуры до 1300оС жидкая фаза застывает, процесс спекания заканчивается.