Акціонерне товариство “Будівельник” – це така форма підприємництва, за якої весь капітал поділено на визначене число рівних частин (акцій), що знаходяться у влачності окремих засновників і учасників. Акціонерне товариство “Будівельник”, закритого типу, тобто весь пакет акцій розподілено тільки між засновниками, вони не можуть розповсюджуватися шляхом підписки, купуватися чи продаватися на біржі.
Засновники і учасники акціонерного товариства несуть обмежену відповідальність за результати роботи свого товариства, що визначється тільки вартістю свого внеска(тобто вартістю акцій).
Вищим органом управління підприємства є загальні збори, брати участь в роботі яких можуть всі акціонери незалежно від кількостіакцій, якими вони володіють. Загальні збори визнаються правомощними, якщо в них беруть участь акціонери, що мають відповідно до статуту 60 відсотків голосів. До компетенції зборів належать найбільш важливі питання, які визначають долю самого товариства, а саме: визначення основних напрямків діяльності підприємства, внесення змін до статуту, обрання керівних органів товариства, затвердження річних результатів діяльності підприємства, порядку розподілу прибутку тощо. При цьому вирішення питань зі зміною статуту, ліквідацією підприємств а чи створенням дочірних філій здійснюється більшістю у ¾ голосів акціонерів, які беруть участь у загальних зборах. Голосування відбувається за принципом: одна акція – один голос.Загальні збори акціонерів скликаються не рідше одного разу на рік.
Статус рядових власників акцій дуже своєрідний: хоча кожний з них є співвласником підприємства і бере участь у прийнятті рішень, але конкретного впливу на роботу акціонерного товариства він не має, тому що він не має контрольного пакету акцій і не входить до складу керівних органів підприємства.
"Підприємство" є юридичною особою; має самостійний баланс і розрахунковий рахунок у банку.
"Підприємство" має круглу печатку зі своїм найменуванням, кутовий і технічний штампи, товарний і фірмовий знаки, інші, передбачені законом, реквізити.
Місцезнаходження "підприємства" - Україна, 23000 м. Вінниця, вул. Ватутіна 56.
Підприємство має право від свого імені укладати договори, одержувати майнові й особисті майнові права і нести обов'язку, бути позивачем і відповідачем у суді, арбітражі, третейському суді, самостійно здійснювати зовнішньоекономічну діяльність, бути учасником і засновником господарських товариств і об'єднань.
Засновниками і учасниками акціонерного товариства є всі працюючі на підприємсеві люди. Акції розподілені відносно їх внесків. Акції є простими, що дозволяє їх власникам отримувати прибуток (дивіденди) в залежності від конкретних результатів роботи підприємства.
Контрольний пакет акцій, що складає 50% плюс одна акція від загальної калькості належить генеральному директору підприємства Нагорній Надії Василівні.
Так як технологічний процес виготовлення валінкового взуття включає велику кількість операцій, то виникає необхідність розподілити задачі управління між окремими виконавцями. Склад, взаємозв’язки, підпорядкованість організаційних одиниць утворюють організаційну структуру управління.
Схема управління фірмою така:
В подальшому з розвитком і розширенням виробництва підприємства можливе ускладнення структури управління.
На певному етапі функціонування у підприємства можуть виникнути певні складнощі у вирішенні економічних чи юридичних питань. Тому для надання консультацій і рекомендацій з різних питань, таких як: стягнення податків, бухгалтерський облік, зміна економічної нормативно-правової бази, робота з документами та юридичне обслуговування здійснює аудиторська компанія “Престиж”. Її офіс знаходиться за адресою: м. Вінниця, вул. Соборна 41 кімната 12.
Загальна кількість працюючих - 57 чоловік.
2.Технічна характеристика продукції
Вимоги до технічних властивостей силікатної цегли міняються в залежності від області його застосування, звичайно обумовленої будівельними нормами, неоднаковими в різних країнах.
Міцність при стиску і вигині
У залежності від межі міцності на стиск силікатну цеглу підрозділяють на марки 75, 100, 125, 150 і 200.
Марка цегли визначається його середньою межею міцності при стиску, що складає звичайно 7,5 – 35 МПа. У стандартах ряду країн (Росія, Канада, США), поряд з цим, також регламентують межу міцності цегли при вигині. Пустотілі камені середньою щільністю 1000 і 1200 кг/м3
можуть мати марки 50 і 25. У більшості стандартів передбачене визначення міцності цегли в повітряно-сухому стані і лише в англійському стандарті – у водонасиченому.
У стандартах приведена середня міцність цегли даної марки і мінімальні значення межі міцності окремих цеглин проби, що складають 75 – 80% середнього значення.
Водопоглинення – це один з важливих показників якості силікатної цегли і є функцією його пористості, що залежить від зернового складу суміші, її формувальної вологості, питомого тиску при ущільненні. За ДСТ 379 – 79 водопоглинення силікатної цегли повинне бути не менш 6%.
При насиченні водою міцність силікатної цегли знижується в порівнянні з його міцністю в повітряно-сухому стані так само, як і в інших будівельних матеріалів, і це, зниження обумовлене тими ж причинами. Коефіцієнт розм'якшення силікатної цегли при цьому залежить від його макроструктури, від мікроструктури цементуючого речовини і складає звичайно не менш 0,8.
Вологопровідність
Вона характеризується коефіцієнтом влагопровідності , що залежить від середньої щільності цегли. При рср.
, приблизно рівної 1800 кг/м3
, і різної вологості має наступні значення:
Таблиця 1.
| W, % | 0,9 | 2 | 5 | 8 | 11 | 14 | 16,5 | 18,5 |
| *10-5
, кгм2 |
0 | 3,6 | 6,9 | 8,7 | 10,2 | 14,5 | 30 | 73 |
Морозостійкість
У нашій країні морозостійкість цегли, особливо лицьового, є поряд з міцністю найважливішим показником його довговічності. За ДСТ' 379 – 79 установлені чотири марки цегли по морозостійкості. Морозостійкість рядової цегли повинна складати не менш 15 циклів заморожування при температурі – 150
С и відтавання у воді при температурі 15 – 200
С, а лицьового – 25, 35, 50 циклів у залежності від кліматичного пояса, частин і категорій будинків, у яких його застосовують.
Зниження міцності після іспиту на морозостійкість у порівнянні з водонасиченими контрольними зразками не повинне перевищувати 20% для лицьового і 35% для рядової цегли першої категорії і відповідно 15 і 20% для цегли вищої категорії якості.
Вимоги по морозостійкості до цегли марок 150 і вище пред'являються тільки в тому випадку, якщо його застосовують для облицювання будинків. При цьому цегла повинна пройти 25 циклів іспитів без зниження міцності більш ніж на 20%. По польському стандарті силікатна цегла усіх видів повинний витримувати не менш 20 циклів заморожування і відтавання без ознак руйнування. У стандартах Англії, США і Канади для облицювання зовнішніх частин будинків, що піддаються зволоженню і заморожуванню, передбачається цегла підвищеної міцності (21 – 35 Мпа), але його морозостійкість не нормується.
Морозостійкість силікатної цегли залежить в основному від морозостійкості цементуючого речовини, що у свою чергу визначається його щільністю, мікроструктурою і мінеральним складом новотворів. За даними П. Г. Комохова, коефіцієнт морозостійкості цементного каменю з пресованого вапняно-кремнеземистого в'язкого коливається після 100 циклів від 0,86 до 0,94. При цьому зі збільшенням питомої поверхні кварцу з 1200 до 2500 див2
/м коефіцієнт морозостійкості трохи зростає, а при подальшому збільшенні дисперсності кварцу він знижується.
В даний час у зв'язку з застосуванням механічних захоплень для знімання й укладання сирцю в сировинну широту стали вводити значно більша кількість дисперсних фракцій для підвищення його щільності і міцності. Унаслідок цього в структурі вироблюваного зараз силікатної цегли помітну роль грають уже мікрокапіляри, у яких вода не замерзає, що значно підвищує його морозостійкість.
Морозостійкість силікатних зразків залежить від виду гідросилікатів кальцію., що цементує зерна піску (низькоосновних, високоосновних чи їхньої суміші). Після 100 циклів іспитів коефіцієнт морозостійкості зразків, попередньо минулі іспити на атмосферостійкість, дорівнював для низькоосновної зв'язування 0,81, високоосновної – 1,26 і їхньої суміші – 1,65.
Вивчалася також морозостійкість силікатних зразків, виготовлених на основі пісків різного мінерального складу. Були використані найбільш розповсюджені піски: дрібний кварцовий, чистий і з домішкою 10% каолинитовій чи монтмориллонитовій глини, полевошпатовий, суміш 50% полевошпатового і 50% дрібного кварцового, великий кварцовий, утримуючий до 8% польових шпатів.
Кремнеземиста частина в'язкого складалася з тих же, але розмелених порід. Співвідношення між активним окисом кальцію і кремнеземом у в'язкому призначали виходячи з розрахунку одержання цементуючої зв'язування з перевагою низько- чи високоосновних гідросилікатів чи кальцію їхньої суміші. Кількість в'язкого у всіх випадках було постійним. Однак, морозостійкість силікатних зразків після 100 циклів заморожування і відтавання залежить не тільки від типу цементуючої зв'язування, але і від мінерального складу піску. Вплив мінерального складу піску особливо позначається при наявності зв'язування з низькоосновних гідросилікатів кальцію, коли в суміш уведено 10% каолинитовій чи монтмориллонитовій глини. Коефіцієнт морозостійкості при цьому падає до 0,82. При підвищенні основности зв'язування коефіцієнт морозостійкості складів, навпаки, підвищується до 1,5, що свідчить про триваючу реакції між компонентами в процесі іспитів.
З приведених даних видно, що добре виготовлена силікатна цегла необхідного складу є досить морозостійким матеріалом.
Атмосферостійкість
Під атмосферостійкістю звичайно розуміють зміна властивостей матеріалу в результаті впливу на нього комплексу факторів: перемінного зволоження і висушування, карбонізації, заморожування і відтавання.
Н. Н. Смирнов досліджував мікроструктуру свіжовиготовлених і пролежалих в кладці 10 років зразків силікатної цегли Кореневського, Краснопресненського, Люберецького і Митищинського заводів. Він установив, що в загальному випадку лусочки новотворів за 10 років частково заміщаються вторинним кальцитом у результаті карбонізації гідросилікатів кальцію.
Гаррісон і Бессі випробували протягом багатьох літ силікатна цегла різних класів міцності, зарита в ґрунт чи цілком наполовину, а також лежачий у лотках з водою і на бетонних плитах, покладених на поверхню землі. Вони установили, що зовнішній вигляд цеглин, що лежали 30 років у землі з дренувальним і не дренувальним ґрунтом, мало змінився, але їхня поверхня розм'якшилася, а в цеглин, частково заритих у землю, відкрита частина залишилася без ушкоджень, хоча в деяких випадках поверхня покрилася мохом.
Стан цеглин, що знаходилися 30 років на бетонних плитах, залежало від їхнього класу, Так, виявилися без чи ушкоджень мали незначні ушкодження 95% цеглин класу 4 – 5 (28 – 35 Мпа), 65% .цеглин класу 3 (21 Мпа) і 25% цеглин класу 2 (14 Мпа). Усі цеглини класу 1 (7 Мпа) мали ушкодження вже через 16 років. Усі цеглини, що лежали 30 років на землі в лотках з водою, одержали ушкодження, і чим нижче клас цегли, тим раніш вони з'являлися: у цеглин класу 1 – через 8 років, класу 2 – через 19 років; класу 3 – через 22 року і для класів 4 – 5 – через 30 років.
Міцність цеглин, що пролежали в землі 20 років, зменшилася приблизно, удвічі. При цьому найбільше зниження міцності спостерігалося в цеглин, що знаходилися в недренувальному глинистому ґрунті, а найменше – у цеглин, наполовину заритих у землю (стійма). За 20 років у залежності від умов перебування в ґрунті карбонізувалось 70 – 80% гідросилікатів кальцію, причому в основному карбонізація відбулася в перші 3 роки. Таким чином, навіть при таких винятково твердих іспитах силікатна цегла класів 3 і 4 виявився досить стійким.
Загальновідомо, що міцність силікатної цегли після остигання підвищується. Саме тому по раніше діяли ОСТ 5419 передбачалося визначати його міцність не раніше чим через двох тижнів після виготовлення. Були проведені іспити цегли на зразках, відібраних від великого, числа партій (у цілому 3 млн. шт.). По 10 цеглин з кожної проби розколювали навпіл, половинки різних цеглин складали попарно у визначеній послідовності і випробували відразу, а інші укладали на стелажі і випробували в тій же послідовності через 15 діб. При цьому було встановлено, що міцність цегли за цей час зросла в середньому на 10,6%, вологість його зменшилася з 9,6 до 3,5%, а зміст вільного окису кальцію знизилося на 25% первісного. Таким чином, підвищення міцності силікатної цегли через 15 діб. після виготовлення можна пояснити спільним впливом його висихання і часткової карбонізації вільного вапна.
Термографичними і рентгеноскопічними дослідженнями встановлено, що після іспиту зразків у кліматичній камері помітних змін у цементуючій зв'язуванні не відзначається, а після карбонізації гідросилікати кальцію перетворюються в 'карбонати і гель кремнєкислоти, що є стійкими утвореннями, що цементують зерна піску.
Таким чином, можна вважати, що силікатна цегла, виготовлена з пісків різного мінерального складу з 'використанням тонкомолотого вапняно-кремнеземистого в'язкого, є цілком атмосферостійким матеріалом.
Стійкість у воді й агресивних середовищах
Стійкість силікатної цегли визначається ступенем взаємодії цементуючого його речовини з агресивними середовищами, тому що кварцовий пісок стійок до більшості середовищ. Розрізняють газові і рідкі середовища, у яких стійкість силікатної цегли залежить від їхнього складу. З цих даних випливає, що силікатна цегла нестійка проти дії кислот, що розкладають гідросилікати і карбонати кальцію, що цементують зерна піску, а також проти агресивних газів, що містяться в повітрі, пар і пилу при відносній вологості повітря більш 65%. Необхідно відзначити, що приведені орієнтовані дані відносяться до силікатної цегли за ДСТ 379 – 53, вимоги до якості якого значно нижче, ніж за ДСТ 379 – 79.
Зразки силікатної цегли піддавали впливу проточної і не- проточної дистильованої й артезіанської води протягом більш 2 років. В основному коэффициент стійкості зразків падає в перші 6 міс., а потім залишається без зміни. Більш високий коефіцієнт стійкості – у зразків, що містять 5% меленого піску, а більш низький – у зразків, до складу яких уведено 5% меленої глини. Зразки, що містять 1,5% меленого піску, займають проміжне положення: їхній коефіцієнт стійкості складає приблизно 0,8, що варто визнати досить високим для рядової силікатної цегли.
Аналогічні зразки піддавали впливу сильно мінералізованих ґрунтових вод, що містять комплекс солей, а також 5%-ного розчину Na2
SO4
і 2,5%-ного розчину MgSO4
.
Кожні 3 міс. визначали міцність і коефіцієнт стійкості зразків, що знаходилися в різних розчинах. У розчині Na2
SO4
міцність зразків знижується в основному протягом 9 міс., а до 12 міс. вона стабілізується і надалі не міняється. На відміну від цього міцність зразків, що знаходилися в розчині MgSO4
, падає увесь час, і вони починають інтенсивно руйнуватися вже після закінчення 15 міс.
Як правило, коефіцієнт стійкості зразків, що містять 5% меленого піску, складає в ґрунтових водах і розчині Na2
SO4
приблизно 0,9, що містять 1,5% меленого піску – 0,8, тоді як у зразків, до складу яких уведено 5% меленої глини, у ґрунтовій воді і 5%-ном розчині Na2
SO4
він досягає 0,7. Отже, зразки з меленою глиною не можна визнати досить стійкими до впливу агресивних розчинів, а також м'якої і твердої води.
Таким чином, силікатна цегла, до складу якого введено 5% меленого піску, має високу стійкість до мінералізованих ґрунтових вод, за винятком розчинів MgSO4
.
Жаростійкість
К. Г. Дементьєв, що нагрівав силікатну цеглу при різній температурі протягом 6ч, установив, що до 200'З його міцність збільшується, потім починає поступово падати і при 600'З досягає первісної. При 800'З вона різко знижується внаслідок розкладання цементуючих цеглу гідросилікатів кальцію.
Підвищення міцності цегли при його прожарюванні до 200'Із супроводжується збільшенням змісту розчинної Si2
, що свідчить про подальше протікання реакції між вапном і кремнеземом.
Ґрунтуючись на даних досліджень і досвіді експлуатації силікатної цегли в димоходах і димарях дозволяється застосовувати силікатна цегла марки 150 для кладки димових каналів у стінах, у тому числі від газових приладів, вогнезахисної ізоляції й облицювання; марки 150 з морозостійкістю Мрз35 – для кладки димарів вище горищного перекриття.
Теплопровідність
Теплопровідність сухих силікатних цеглин і каменів коливається від 0,35 до 0,7 Ут/(м 'З) і знаходиться в лінійній залежності від їхньої середньої щільності, практично не залежачи від числа і розташування порожнеч.
Іспиту в кліматичній камері фрагментів стін, виложених із силікатних цеглин і каменів різної пустотності, показали, що теплопровідність стін залежить тільки від щільності останніх. Теплоефективні стіни виходять лише при використанні багатопустотних силікатних цеглин і каменів щільністю не вище 1450 кг/м3
і акуратному веденні кладки (тонкий шар нежирного розчину щільністю не більш 1800 кг/м3
, що не заповнює порожнечі в цеглі).
3. Оцінка конкуренції і ринків збуту продукції
Протягом ряду останнього років у Вінницькій області намітилося стабільне підвищення попиту на будівельні матеріали. Насамперед, це зв'язано з відносно сприятливим економічним кліматом області (місто Вінниця зайняло ведуче місце серед міст Украіни в соціально-економічному аспекті). Завдяки цьому, підвищився попит на житло, що привело до посиленого будівництва, як багатоквартирних будинків, так і для однієї родини. Причому, виходячи з різних факторів переважніше будівництво житлових приміщень саме з цегли.
АТ «Будівельник» збувають силікатна цегла по всій Вінницькій області, займаючи близько 1/3 ринку збуту силікатної цегли. Тому що комбінат використовує для виробництва сировина вінницької області, транспортуючи його рейковим способом, знижуючи в такий спосіб питомі витрати і собівартість продукції, продукція заводу користається попитом. Місткість ринку росте за рахунок збільшення розширення будівництва в обласному центрі.
Питанням використання зол теплових станцій у виробництві силікатної цегли присвячене велике число досліджень. Однак чаші усього зола розглядався як компонент автоклавного чи в'язкого добавка (20 – 30 %) у силікатну суміш. Золи застосовуються як кремнеземистий компонент у бетонах, але донедавна практично не використовувалися при виготовленні силікатної цегли.
Були проведені дослідження і розроблене технологія виробництва цегли. Сировинними компонентами є золошлакова суміш Ладижинської ТЕС-2 і пил газоочистки печей Донецького металургійного комбінату.
Іспиту проб пилу рукавних фільтрів і циклонів показали повна відповідність її вимогам стандарту до порошкоподібного будівельного вапна: зміст активних СаО+МgО – 60 %, час і температура гасіння – відповідно 1,5-3 хв і 78-960
С. Вапняний пил характеризується рівномірною зміною обсягу.
Насипна щільність золошлакової суміші складає 760-1000 кг/м3
, вологість 26 – 36 %. По зерновому складі вона є середньозернистою, тому що містить 73-78% зольної складовий. Зразки зольної складової у суміші з портландцементом при кип'ятінні виявляють рівномірність зміни обсягу.
Залежність міцності вапняно-зольного сирцю і цегли від величини формувальної вологості і тиску пресування аналогічна впливу зазначених факторів на властивості вапняно-піщаної цегли. Однак оптимальна формувальна вологість досліджуваної суміші складає 10 – 14 мас. %, що вдвічі перевищує величину, характерну для традиційних сировинних матеріалів.
Міцність сирцю і цегли зростає пропорційно збільшенню тиску пресування. Темпи зміцнення сирцю і росту тиску пресування однакові. Міцність цегли в дослідженому діапазоні вологості суміші підвищується повільніше, ніж тиск пресування.
У вапняно-піщаних сумішей менш тісна залежність міцності сирцю від величини тиску пресування. Ці відмінності обумовлені, насамперед, більш розвитою поверхнею часток золошлакової суміші, чим у кварцового піску однакового зернового складу. Розвита поверхня визначає збільшення числа контактів між частками при ущільненні і зв'язане з цим підвищення міцності зчеплення і механічного зачеплення. Частка останніх у міцності сирцю на основі кварцового піску складає всього 20 – 30%. Підвищення ролі названих факторів у формуванні міцності вапняно-піщаного сирцю і цегли досягається при збільшенні витрати в'язкого чи введенні в сировинну суміш що ущільнюють або укрупнюють добавок.
Підвищення змісту сповісти до 9,2% (Сао акт.) при вологості суміші 13,5 % і тиску пресування 30 Мпа сприяло росту міцності сирцю до 1,1 Мпа і цегли до 16,3 Мпа.
Вивчення кінетики автоклавного твердіння вапняно-зольної цегли показало, що він має потребу в більш тривалому запарюванні, чим піщану-вапняно-піщана цегла. Оптимальна тривалість ізотермічної витримки склала в залежності від величини тиску пари в автоклаві: 8 – 9 ч при 0,8 Мпа., 6 – 8 ч при 1 Мпа, 4 – 6 ч при 1,2 Мпа.
Зразки цегли марок 100, 125 і 150 витримали комплексні іспити і мають наступні характеристики:
| водопоглинення, мас. % | 18-22 |
| марка по морозостійкості | F25 |
| зниження міцності при стиску у водонасиченому стані, % | 18-20 |
| щільність цегли, кг/м3
|
1400-1500 |
| коефіцієнт теплопровідності, Ут/(м*ДО) | 0,4-0,46 |
| приріст теплопровідності на 1 мас. % вологості, Ут/(м ДО) | 0,015 |
Цегла і сировинні компоненти успішно пройшли санітарно-гігієнічну експертизу.
Зольна цегла користається попитом, що обумовлено поліпшеними споживчими властивостями (на 25-30% менша щільність у порівнянні з традиційною силікатною цеглою і відповідно кращі теплозахисні властивості) і більш низькою ціною цегли. Істотне зниження собівартості ефективної зольної цегли досягнуто не тільки за рахунок використання дешевої техногенної сировини, але і завдяки відсутності двох таких енергоємних технологічних переділів, як випал вапна і помел в'язкого.
Перевагою даної технології є також екологічний ефект від застосування промислових відходів замість природних матеріалів.
У наслідок усього перерахованого таку цеглу є найбільш ефективним і конкурентноздатної.
4. Сировина і його технологічна характеристика
Пісок
Основним компонентом силікатної цегли (85 – 90% по масі) є пісок, тому заводи силікатної цегли розміщають, як правило, поблизу родовищ піску, і піщані кар'єри є частиною підприємств. Склад і властивості піску визначають багато в чому характер і особливості технології силікатної цегли.
Пісок – це пухке скупчення зерен різного мінерального складу розміром 0,1 – 5 мм. По походженню піски розділяють на двох груп.– природні і штучні. Останні, у свою чергу, розділяють на відходи при дробленні гірських порід (хвости від збагачення руд, висівки щебеневих кар'єрів і т.п.), дроблені відходи від спалювання палива (пісок з паливних шлаків), дроблені відходи металургії (піски з доменних і ватержакетних шлаків).
По призначенню їх можна підрозділяти на піски для бетонних і залізобетонних виробів, кладочних і штукатурних розчинів, силікатної цегли. У дійсній курсовій роботі висвітлюються лише дані про піски для виробництва силікатної цегли.
Форма і характер поверхні зерен піску.
Ці фактори мають велике значення для формуємості силікатній суміші і міцності сирцю, а також впливають на швидкість реакції з вапном, що починається під час автоклавної обробки на поверхні піщин. За даними В. П. Батуріна, И. А. Преображенського і Твенхофелла, форма зерен піску може бути окатаною (близької до кулястого).; полуокатаною (більш хвилясті обриси); напівкутастої (неправильні обриси, гострі ребра і кути притуплені); кутастої (гострі ребра і кути). Поверхня піщин може бути гладкої, корродированою і регенерованою. Остання виходить при наростанні на піщинах однорідного матеріалу, наприклад кварцу на кварцових зернах.
Гранулометрія пісків.
У виробництві силікатної цегли гранулометрія пісків відіграє важливу роль, тому що вона у вирішальній ступені визначає формуємость сирцю із силікатних сумішей. Найкращої гранулометріею піску є та, середні зерна розміщаються між великими, а дрібні – між середніми і великими зернами.
Більшість дослідників до пісків відносять зерна розміром 0,05 – 2 мм.
В.В. Охотин виділяє при цьому дві фракції: піщані – 0,25 – 2 мм і дрібнопісчані – 0,05 – 0,25 мм.
П.И. Фадєєв розділяє пісок по розмірі зерен на п'ять груп: грубі (1 – 2 мм), великі (0,5 – 1 мм), середні (0,25 – 0,5 мм), дрібні (0,1 – 0,25 мм) і дуже дрібні (0,05 – 0,1 мм).
При змішанні однакових по масі трьох фракцій піску (великого, середнього і дрібного) зі співвідношенням розмірів їхніх зерен 4:2:1 одержують суміш з високою пористістю; при співвідношенні 16:4:1 пористість значно зменшується, при співвідношенні 64:8:1 – зменшується ще більш сильно, при співвідношенні 162
:16:1 досягається найбільш щільне їхнє упакування.
Установлено, що оптимальне упакування зерен силікатної суміші (з урахуванням наявності в ній тонкодисперсних зерен в'язкого) знаходиться в межах співвідношень від 9:3:1 до 16:4:1.
Пористість пісків.
Пористість рихло насипаних окатаних пісків зростає в міру зменшення діаметра їхніх фракцій, а в ущільненому виді вона однакова для усіх фракцій, за винятком дрібної. Пористість гострокутних пісків зростає в міру зменшення їхніх розмірів, як у пухкому, так і в ущільненому стані.
З табл. 5 випливає, що зі зменшенням крупності пісків їхня пористість зростає досить значно. Таким чином, у більшості випадків дрібні піски (за винятком добре окатаних) мають підвищену пористість як у пухкому, так і в ущільненому стані, у зв'язку з чим при їхньому використанні у виробництві силікатної цегли витрачають більше в'язкого.
Вологість.
У ґрунтах міститься вода у виді пари, гігроскопічна, плівкова, капілярна, у твердому стані, кристализаціонна і хімічно зв'язана. Здатність ґрунту утримувати в собі воду за рахунок молекулярних сил зчеплення називають молекулярною вологоємністю, а вологість, що відповідає максимальному змочуванню, – максимальною молекулярною вологоємністю. Остання зростає в міру зменшення розміру фракцій піску.
Вологість піску значною мірою впливає на його обсяг, що необхідно враховувати під час перевезення піску в залізничних чи вагонах баржах, а також при намиві його на карти. Найбільший обсяг піски займають при вологості приблизно 5%.
Видобуток і обробка піску
Видобуток піску. Усі силікатні заводи розміщають звичайно поблизу родовища основної сировини – піску. Для БКСМ пісок добувається в Новоольшанському кар'єрі. Перш ніж приступити до видобутку піску, місце видобутку – кар'єр – необхідно попередньо підготувати до експлуатації. Для цього знімають розкривні породи, тобто верхній шар, що містить землю, сторонні предмети, глину, органічні речовини і т.п. Якщо товщина шаруючи не більш 1 м, те верхній шар знімають чи бульдозером скрепером з наступним транспортуванням його у відвал. Якщо ж розкривні породи мають велику висоту, відстань до відвала значне, то розкривні роботи роблять екскаваторами і відвозять порожню породу рейковим чи автомобільним транспортом. Видобуток піску починається після зняття розкривних порід і виробляється одноковшевими екскаваторами, обладнаними прямою лопатою з різною ємністю ковша.
Транспортування піску від вибою. Для перевезення піску від вибою у виробниче приміщення, тобто до піскових бункерів, користаються різним транспортом, а саме: рейковим, автотранспортом, стрічковими транспортерами і т.д.
На Білгородському комбінаті використовується рейковий транспорт для перевезення сировини з кар'єрів.
Для перевезення піску від вибою до піскових бункерів вагонетками укладається вузькоколійний рейковий шлях. Рейкові шляхи по своєму пристрої розділяються на постійні і переносні; при розгалуженні і для переїзду з одного шляху на іншій установлюють стрілочні переводи. У залежності від прийнятої системи руху складів існують наступні різновиди шляхів: одноколійна тупикова чи кільцева. Кар'єрні шляхи необхідно підтримувати завжди в справному стані.
Основні вимоги до стану шляху: баластовий шар повинний мати задану товщину й укоси; усі шпали повинні бути щільно підбиті щоб уникнути осідання шляху при русі складів; шлях повинний бути отрихтован строго по чи прямій по кривій даного радіуса без відхилень убік.
При рейковому транспорті пісок вантажать екскаватором у великовантажні вагонетки Т-54 з перекидним кузовом, ємністю 2,5 – 3 м3
.
З вагонеток у піскові бункери пісок розвантажують, перекидаючи кузов. Ця трудомістка операція в даний час на ряді заводів механізована.
При невеликій відстані від вибою до піскових бункерів для транспортування піску використовують стрічкові транспортери, що являють собою нескінченну стрічку з багатошарової прогумованої тканини, надягнуту на два циліндричних барабани (приводний і натяжний). Якщо привести в обертання один з барабанів – приводний, то стрічка починає рухатися і надає руху другому барабану – натяжної. Під стрічкою встановлюють підтримувальні ролики. Ніж ширше транспортерна стрічка, тим більша кількість матеріалу вона може перекинути за одиницю часу. Щоб матеріал не скидався зі стрічки, установлюється визначена швидкість руху.
Обробка піску. Пісок, що надходить з вибою до його вживання у виробництво, повинний бути відсіяний від сторонніх домішок – каменів, грудочок глини, гілок, металевих предметів і т.п. Ці домішки в процесі виробництва викликають шлюб цегли і навіть поломки машин. Тому над пісковими бункерами на БКСМ установлюють барабанні грохоти.
Вапно
Вапно є другою складовою частиною сировинної суміші, необхідної для виготовлення силікатної цегли.
Сировиною для виробництва сповісти є карбонатні породи, що містять не менш 95% вуглекислого кальцію CaCO3.
До них відносяться вапняк щільний, вапняковий туф, черепашник-вапняк-черепашник, крейда, мармур. Усі ці матеріали являють собою осадову гірську породу, що утворилася головним чином у результаті відкладення на дні морських басейнів продуктів життєдіяльності тваринних організмів. На БКСМ використовується крейда, що добувається в кар'єрі «Зелена галявина».
Вапняк складається з вапняного шпату – кальциту – і деякої кількості різних домішок: вуглекислого магнію, солей заліза, глини й ін. Від цих домішок залежить фарбування вапняку. Звичайно він буває білим чи різними відтінками сірий і жовтий кольори. Якщо зміст глини у вапняках більш 20%, то вони звуться мергелів. Вапняки з великим змістом вуглекислого магнію називаються доломітами.
Мергель є вапняно-глинистою породою, що містить від 30 до 65% глинистої речовини. Отже, наявність у ньому вуглекислого кальцію складає всього 35 – 70%. Зрозуміло, що мергелі зовсім не придатні для виготовлення з них сповісти і тому не застосовуються для цієї мети.
Доломіти, так само як вапняки, відносяться до карбонатних гірських порід, що складають з мінералу доломіту (СаСО3
*МgСО3
). Тому що зміст у них вуглекислого кальцію менш 55%, те для випалу на вапно вони також непридатні. При випалі вапняку на вапно вживають тільки чисті вапняки, що не містять великої кількості шкідливих домішок у виді глини, окису магнію й ін.
По розмірах шматків вапняки для випалу на вапно поділяються на великі, середні і дрібні.
Діючим ДСТ 5331 – 55 установлені правила приймання вапняків і методи їхнього іспиту. Розмір партії вапняку встановлений у 100 т, причому залишок більш 50 т вважається також партією.
Зміст дріб'язку у вапняку визначають, просіваючи 1 т, породи через грохоти.
Основним в'язким матеріалом для виробництва силікатних виробів є будівельне повітряне вапно. По хімічному складі вапно складається з окису кальцію (СаО) з - домішкою деякої кількості окису магнію (МgО).
Розрізняють два види сповісти: негашену і гашену; на заводах силікатної цегли застосовується негашене вапно. Технічні умови на повітряне негашене вапно регламентовані ДСТ 9179
При випалі вапняк під впливом високої температури розкладається на вуглекислий газ і окис кальцію і втрачає 44% своєї первісної ваги. Після випалу вапняку виходить вапно комове (кипілка), що має сірувато-білий, іноді жовтуватий колір.
При взаємодії комового вапна з водою відбуваються реакції гідратації СаО+ Н2
ПРО = Са(ВІН)2
; МgО+Н2
ПРО=Мg(ВІН)2
. Реакції гідратації окису кальцію і магнію йдуть з виділенням тепла. Комове вапно (кипілка) у процесі гідратації збільшується в обсязі й утворить пухку, білого кольору, легку порошкоподібну масу гідрату окису кальцію Са(ВІН)2
. Для повного гасіння сповісти необхідно додавати до неї води не менш 69%, тобто на кожен кілограм негашеного вапна близько 700 м води. У результаті виходить досконала сухе гашене вапно (пушонка). Якщо гасити вапно з надлишком води, виходить вапняне тісто.
До вапна пред'являють наступні основні вимоги:
1) вапно повинне бути швидкогасящаєся, тобто час гасіння її не повинне перевищувати 20 хв.; застосування вапна знижує продуктивність установок;
2) сума активних окислів кальцію і магнію (Сао+Мgо) у вапні повинне складати не менш 85%;
3) зміст окису магнію у вапні не повинне перевищувати 5%, тому що магнезіальне вапно гаситься повільно;
4) зміст недопаленого вапна не повинне перевищувати 7%, тому що вона не активна і не впливає на твердіння цегли при запарюванні, а є баластом, що збільшує витрату вапна й удорожаючим собівартість готової продукції;
5) вапно не повинне бути перепаленої, тому що в такому виді вона повільно гаситься і викликає розтріскування цегли в запарочних казанах (автоклавах).
Вапно потрібно зберігати тільки в критих складських приміщеннях, що охороняють її від впливу вологи. Не рекомендується тривалий час зберігати вапно на повітрі, тому що в ньому завжди міститься невелика кількість вологи, що гасить вапно. Зміст у повітрі вуглекислого газу приводить до карбонізації сповісти, тобто з'єднанню з вуглекислим газом і тим самим частковому зниженню її активності.
Погашене вапно може бути використана для виробництва силікатної цегли. Однак унаслідок того, що вона після гасіння перетворюється в дрібний і дуже легкий порошок (пушонку), застосування її зв'язане з великими утрудненнями: збільшуються втрати, підвищується витрата вапна і собівартість.
Вода
При виробництві силікатної цегли воду застосовують на всіх стадіях виробництва: при гасінні сповісти, готуванні силікатної маси, пресуванні і запарюванні цегли-сирцю, одержанні технологічної пари.
Природна вода ніколи не буває зовсім чистої. Найбільш чистої є дощова вода, але і вона містить різні домішки, що потрапили в неї з повітря (розчинені гази, пил, мікроорганізми). Розчинених речовин у такій воді небагато і тому вона називається м'якої. Вода, що містить велику кількість вуглекислих солей кальцію і магнію (карбонатних), називається твердої. Застосовувати тверду воду в промислових цілях, наприклад для одержання технологічної пари, без попереднього зм'якшення її не можна, інакше при кипінні води на стінках промислових казанів утвориться шумовиння, що виводить їх з ладу. При постачанні казанів м'якою водою подовжується термін їхньої служби.
Боротьба із шумовинням у парових казанах здійснюється двома способами: обробкою води зм'якшенням до надходження її в парові казани і внутрікотлову обробку.
Воду пом'якшують двома способами: термічним і хімічної. Термічний спосіб заснований на розкладанні карбонатної твердості нагріванням води до 85 – 1100
, при цьому утворяться важкорозчинні, що випадають в осад карбонат кальцію і гідроокис магнію. Цей спосіб звичайно застосовується в сполученні з хімічним методом. Реагентами при цьому є їдкий натр і кальцинована сода.
Внутрікотлова обробка полягає в розчиненні шумовиння соляною кислотою (5 – 7-процентним розчином), для чого через парові казани прокачують розчин. Тривалість промивання залежить від ступеня забруднення (але не більше - 10 – 20 година.). По закінченні кислотного промивання і після видалення кислоти казани промивають слабким розчином лугу.
Вода при нагріванні перетворюється в пару; якщо воду нагрівати в закритій судині, наприклад у казанах, то вона буде випаровуватися з поверхні і пару буде накопичуватися в просторі над поверхнею води доти, поки між водою і порома, що утвориться з її, не установиться динамічна рівновага, при якому в одиницю часу стільки ж молекул води випаровується, скільки і переходить назад у рідину. Пара, що знаходиться в рівновазі з рідиною, з якої він утворився, називається насиченим. У виробництві силікатної цегли для гасіння силікатної маси і для запарювання цегли-сирцю застосовується насичена пара, що виробляється в котельнях.
5. Опис технологічної схеми виробництва
Підготовка силікатної маси.
Дозування компонентів.
Для одержання сировинної суміші (силікатної маси) необхідної якості необхідно правильно дозувати їх.
Дозу сповісти в силікатній масі визначають не по кількості сповісти в ній, а по змісту тієї її активної частини, що буде брати участь у реакції твердіння, тобто окису кальцію. Тому норму сповісти встановлюють у першу чергу в залежності від її активності.
На кожнім заводі звичайно її встановлюють досвідченим шляхом. Середній зміст активного вапна в силікатній масі дорівнює 6 – 8%. При уживанні свіжо обпаленого вапна без сторонніх домішок і недопалу кількість її може бути зменшено; якщо ж у вапні міститься велика кількість каменю і сторонніх домішок, а також якщо вапно довго зберігалося на повітрі, норма її в суміші повинна бути збільшена. Як недостатнє, так і зайва кількість сповісти в силікатній масі спричиняє небажані наслідки: недостатній зміст сповісти знижує міцність цегли, підвищене зміст здорожує собівартість, але в той же час не робить позитивного впливу на якість. Активність сповісти, що надходить у виробництво часто змінюється; тому для одержання маси з заданою активністю потрібно часто змінювати в ній кількість сповісти. На БКСМ використовується вапно активністю 70 – 85%.
Практично на виробництві користаються заздалегідь складеними таблицями, що дозволяють визначати дозування вапна в кг на одиницю продукції (1 м3
силікатні чи маси 1000 шт. цегли).
Необхідна кількість піску відмірюється по обсязі, а вапно по вазі за допомогою бункерних ваг.
Крім вапна і піску, складовою частиною силікатної маси є вода, необхідна для повного гасіння сповісти. Вода також додає масі пластичність, необхідну для пресування цегли-сирцю, і створює сприятливе середовище для протікання хімічної реакції твердіння цегли при його запарюванні.
Кількість води повинна точно відповідати нормі. Недолік води приводить до неповного гасіння сповісти; надлишок води, хоча і забезпечує повне гасіння, але створює не завжди припустиму вологість силікатної маси. Волога частково надходить з піском, кар'єрна вологість якого коливається в залежності від кліматичних умов. Кількість води, необхідне для доведення вологості силікатної маси до потрібної величини, практично також можна заздалегідь розрахувати в залежності від кар'єрної вологості піску, що надходить у виробництво, і скласти таблицю для визначення витрати води на одиницю продукції (1000 шт. чи цегли 1 м
3 силікатної маси). Кількість води (у л), потрібна для доувлажнення силікатної маси (на 1000 шт. цегли), у залежності від вологості піску, приведене в табл. .
Загальна витрата води для одержання силікатної маси необхідної якості складає близько 13% (від ваги маси) і розподіляється в такий спосіб (у%):
на гасіння сповісти...…………………………………………......2,5
на випар при гасінні...……………………………..........……......3,5
на зволоження маси……………………………………...…….....7,0
Хімічна реакція гасіння сповісти протікає по формулі:
СаО+Н2
ПРО=Са(ВІН)2
Іноді для підвищення міцності цегли в силікатну масу вводять різні добавки у виді меленого піску, глини й ін.
Щоб досягти правильного співвідношення всіх складових компонентів, застосовують спеціальні дозовочні пристосування. Через того що готування силікатної маси необхідної якості є однієї з найбільш важливих операцій у технологічному процесі виробництва силікатної цегли, обов'язково регулярно перевіряти в лабораторіями її властивості.
Визначення швидкості гасіння сповісти варто робити не менш двох разів у зміну; у випадку подовження часу гасіння сповісти необхідно негайно змінити режим гасіння шляхом подовження циклу готування силікатної маси.
Визначення активності сповісти (зміст СаО+МgО) необхідно проводити також два рази в зміну і відповідно з активністю сповісти змінювати дозування її для одержання нормальної силікатної маси.
Активність і вологість силікатної маси варто перевіряти через кожні 1 – 1,5 години й у випадку відхилення одержуваних показників від заданих негайно змінювати дозування вапна і води.
Готування силікатної маси.
Вапняно-піщану суміш готують двома способами: барабанним і силосної. На Білгородському комбінаті застосовується силосний спосіб, і це цілком обґрунтовано.
Силосний спосіб готування маси має значні економічні переваги перед барабанним, тому що при силосуванні маси на гасіння сповісти не витрачається пара. Крім того, технологія силосного способу виробництва значно простіше технології барабанного способу. Підготовлені вапно і пісок безупинно подаються живильниками в заданому співвідношенні в одновальну мішалку безупинної дії і воложаться. Перемішана і зволожена маса надходить у силоси, де витримується від 4 до 10 година., протягом яких вапно гаситься.
Силос являє собою циліндричну судину з листової чи сталі залізобетону; висота силосу 8 – 10 м, діаметр 3,5 – 4 м. У нижній частині силос має конусоподібну форму. Силос розвантажується за допомогою тарілчастого живильника на стрічковий транспортер, при цьому відбувається велике виділення пилу. При вилежуванні в силосах маса часто утворить зводи; причина цього – відносно високий ступінь вологості маси, а також ущільнення і часткове твердіння її при вилежуванні. Найбільше часто зводи утворяться в нижніх шарах маси, у підстави силосу. Для кращого розвантаження силосу необхідно зберігати можливо меншу вологість маси. З досвіду роботи розглянутого заводу встановлено, що силоси розвантажуються задовільно лише при вологості маси в 2 – 3%. Силосна маса при вивантаженні більш порошить, чим маса, отримана по барабанному способі; звідси більш тяжкі умови для роботи обслуговуючого персоналу.
Перераховані вище негативні моменти не цілком, але якоюсь мірою усуваються механізацією розвантаження.
Робота силосу протікає в такий спосіб. Усередині силос розділений перегородками на три секції. Маса засипається в одну із секцій протягом 2,5 година., стільки ж потрібно і для розвантаження секції. До моменту заповнення силосу нижній шар устигає вилежатися протягом того ж часу, тобто близько 2,5 година. Потім секція вистоюється 2,5 години, і після цього її розвантажують. Таким чином, нижній шар гаситься близько 5 година. Тому що розвантаження силосов відбувається тільки знизу, а проміжок між розгрузками складає 2,5 години, те і всі наступні шари також витримуються протягом 5 год. у безупинно діючих силосах. У випадку утворення зводу при розвантаженні силосу і припиненні надходження маси на стрічковий транспортер категорично забороняється робітником знаходитися в силосі
Для полегшення розвантаження періодично включають вібратор, укріплений на стінці силосу; і цим зменшують прилипання маси до стінок. При більш серйозних зависаннях маси в силосах її шурують ломами через розвантажувальні вікна.
На БКСМ розвантаження маси з бункерів механізована. Розподільні щітки на транспортерній стрічці піднімають механічним пневмопідйомником. Над транспортерною стрічкою, що подає силікатну масу, установлені розподільні щітки, що переміщаються вертикально по рамі. Опускання і підйом щіток над стрічкою здійснюється з пульта керування, що оснащений світловою сигналізацією і пристроєм, що регулює подачу повітря в пневмоциліндри.
Пресування сирцю
На якість цегли й в основному на його міцність найбільше істотно впливає тиск, якому піддається силікатна маса під час пресування. У результаті пресування відбувається ущільнення силікатної маси. Ретельно ущільнити сирець – значить довести до мінімуму вільний простір між частками піску, зблизивши їхній настільки, щоб вони розділялися друг від друга тільки найтоншим шаром в'язкого речовини. Таке зближення зерен піску при подальшій водо-тепловій обробці цегли-сирцю в автоклаві забезпечує одержання щільного і міцного конгломерату.
На Білгородському комбінаті будівельних матеріалів 9 пресів СМ – 816 і два преси СМС – 152, що працюють під тиском 20 Мпа. Продуктивність преса – 2680 штук умовної цегли за 1 годину.
У момент пресування силікатної маси виникають сили опору стиску з боку зерен піску, що перешкоджають максимальному зближенню зерен. Сила тертя маси об стінки форми і зерен друг об друга переборюється шляхом застосування тиску. Тому тиск повинний розподілятися рівномірно по всій площі пресованого виробу. Пресування необхідно вести тільки до відомої межі, тому що при збільшенні тиску вище граничного в масі з'являються пружні деформації, що зникають після зняття тиску і ведуть до руйнування сирцю. Тому не можна підвищувати тиск до появи деформацій.
Істотне значення має швидкість, з яким виробляється тиск. Так, наприклад, ударний швидкий додаток зусилля викликає не ущільнення, а руйнування структури виробу. Тому для подолання внутрішніх сил тертя тиск повинний прикладатися плавно з поступовим збільшенням. Робочий тиск у пресах застосовується рівним 150 – 200 кг/див2
.
На нормальну роботу преса, а отже, на одержання цегли гарної якості великий вплив робить зміст вологи в силікатній масі. В оптимальних умовах пресування цегли вологість маси повинна складати б – 7% від ваги сухої речовини і постійно контролюватися. Збільшення вологості вище оптимальної не дає можливості спресувати сирець, зняти його зі столу преса й укласти на вагонетку; зменшення вологості приводить до того, що спресований сирець важко зняти зі столу преса: він розламується під дією власної ваги. Крім того, недостатній зміст вологи в сирці позбавляє вапно необхідної пластичності, що забезпечує зв'язок між окремими зернами піску.
Процес пресування цегли складається з наступних основних операцій: наповнення пресових коробок масою, пресування сирцю, виштовхування сирцю на поверхню столу, зняття сирцю зі столу, укладання сирцю на запарочні вагонетки.
Силікатна маса, приготовлена в силосах, передається за допомогою транспортерної стрічки в бункер над прес-мішалкою преса. Подача маси в прес-мішалку повинна так регулюватися, щоб вона займала приблизно 3/4
обсягу прес-мішалки. Якщо маса, що надходить, має більш низьку вологість, чим потрібно, доувлажнення її виробляється в прес-мішалці, навколо стінок якої укладається водопровідна труба з дрібними отворами по її довжині, спрямованими вниз.
Сила струменя води, що надходить по трубці, регулюється пресувальником за допомогою вентиля. Зволожена маса ножами прес-мішалки при обертанні їх подається в пресові коробки через отвори в дні прес-мішалки. При повороті столу преса коробки, наповнені масою, переміщаються на визначений кут і займають положення між поршнем, що пресує, і верхньою стороною плитки контрштампа. Під тиском поршень поступово піднімається і виробляється пресування сирцю.
У момент пресування стіл преса зупиняється, а ножі прес-мішалки обертаються і заповнюють масою наступну пару пресових коробок. Після пресування стіл преса повертається так, щоб штампи преса разом із сирцем підійшли до поршня, що виштовхує. Сирець виштовхується поршнем у вертикальному напрямку; верхня пластина штампа при виштовхуванні виходить із пресових коробок на 3 – 5 мм вище рівня столу. Потім виштовхує поршень опускається вниз у первісне положення. Після зняття пари цеглин двома наймачами-пресувальниками стіл повертається і штампи підводяться під механічну щітку для очищення.
Верхні пластини очищаються від налиплої маси, штампи опускаються на величину наповнення пресових коробок і цикл починається знову.
Силікатна цегла по розмірах повинний відповідати вимогам ДСТ 379 – 53; у випадку відхилення від установлених розмірів сирець вважається шлюбом.
Щільність пресування сирцю досягається винятково зміною величини наповнення пресових коробок: чим більше висота наповнення, тим вище щільність сирцю і, навпаки, чим менше висота наповнення коробка, тим нижче щільність сирцю. Під час пресування необхідно стежити за тим, щоб сирець виходив однакової щільності; для цього потрібно підтримувати висоту наповнення пресових коробок однакової. Ножі прес-мішалки повинні бути закріплені від дна і стінок на однаковій відстані.
Після пресування отримані цеглини автоматом-укладальником укладаються на вагонетки, що транспортуються в автоклави, де виробляється тепло-волога обробка цегли.
Процес автоклавної обробки
Для додання необхідної міцності силікатній цеглі його обробляють насиченою парою; при цьому температурний вплив сполучається з обов'язковою наявністю в цеглі-сирці водяного середовища, що благосприяє протіканню реакції утворення цементуючих речовин з максимальною інтенсивністю. Насичена пара використовується з температурою 1750
при відповідному такій температурі тиску в 8 атм.
Автоклав являє собою трубу довжиною 19м і діаметром 2м, місткістю 12 вагонеток (V=5965 м3
). Режим роботи автоклава:
1,5 година. – підйом пари,
5-6 година. – витримка,
1-1,5 година. – спуск пари.
У процесі автоклавної обробки, тобто запарювання цегли-сирцю, розрізняють три стадії.
Перша стадія починається з моменту впуску пари в автоклав і закінчується при настанні рівності температур теплоносія (пари) і оброблюваних виробів.
Друга стадія характеризується сталістю температури і тиску в автоклаві. У цей час одержують максимальний розвиток усі ті фізико-хімічні процеси, що сприяють утворенню гідросилікату кальцію, а отже, і твердінню оброблюваних виробів.
Третя стадія починається з моменту припинення доступу пари в автоклав і включає час остигання виробів в автоклаві до моменту вивантаження з нього готової цегли.
У першій стадії запарювання насичена пара з температурою 1750
під тиском 8 атм. впускають в автоклав із сирцем. При цьому пара починає прохолоджуватися і конденсуватися на цеглі-сирці і стінках автоклава. Після підйому тиску пара починає проникати в дрібні пори цегли і перетворюється у воду. Отже, до води, уведеної при виготовленні силікатної маси, приєднується вода від конденсації пари. Конденсат, що утворився в порах, розчиняє присутній у сирці гідрат окису кальцію й інші розчинні речовини, що входять у сирець. Відомо, що пружність пари розчинів нижче пружності пари чистих розчинників. Тому притікає в автоклав водяна пара буде конденсуватися над розчинами сповісти, прагнучи понизити їхню концентрацію; це додатково воложить сирець у процесі запарювання. І третьою причиною конденсації пари в порах сирцю є капілярні властивості матеріалу.
Роль пари при запарюванні зводиться тільки до збереження води в сирці в умовах високих температур. При відсутності пари відбувався б негайний випар. води, а отже, висихання матеріалу і повне припинення реакції утворення цементуючого речовини – гідросилікату.
З того моменту, як в автоклаві буде досягнута найвища температура, тобто 170 – 2000
, настає друга стадія запарювання. У цей час максимальний розвиток одержують хімічні і фізичні реакції, що ведуть до утворення моноліту. До цього моменту пори сирцю заповнені водяним розчином гідрату окису кальцію Са(ВІН)2
, безпосередньо дотичним з кремнеземом Si2
піски,
Наявність водяного середовища і високої температури викликає на поверхні піщин деяке розчинення кремнезему, що утворився розчин вступає в хімічну реакцію з, що утворився в плин першої стадії запарювання водяним розчином гідрату окису кальцію й у результаті виходять нові речовини – гідросилікати кальцію:
Спочатку гідросилікати знаходяться в колоїдальному (желеобразному) стані, але поступово викристалізовуються і, перетворюючи у тверді кристали, зрощують піщини між собою. Крім того, з насиченого водяного розчину гідрат окису кальцію також випадає у виді кристалів і своїм процесом кристалізації бере участь у зрощуванні піщин.
Таким чином, у другій стадії запарювання утворення гідросилікатів кальцію і перекристалізація їх і гідрату окису кальцію викликають поступове твердіння цегли-сирцю.
Третя стадія запарювання протікає з моменту припинення доступу пари в автоклав, тобто починається спад температури в автоклаві, швидке чи повільне в залежності від ізоляції стінок автоклава і наявності перепуску пари. Відбувається зниження температури виробу і збідніння його водою, тобто вода випаровується і підвищується концентрація розчину, що знаходиться в порах. З підвищенням концентрації гідрату окису кальцію і зниженням температури цементуючого речовини силікати кальцію стають більш основними, і це продовжується доти, поки цегла не буде вивантажений з автоклава. У результаті підсилюється твердіння гідросилікатів кальцію і, отже, підвищується міцність силікатної цегли. Одночасно плівки цементуючого речовини сильніше збагачуються гідратом, що випадає з розчину, окису кальцію.
Механічна міцність силікатної цегли, вивантаженого з автоклава, нижче тієї, котру він здобуває при наступному витримуванні його на повітрі. Це порозумівається карбонізацією гідрату, що відбувається, окису кальцію за рахунок вуглекислоти повітря по формулі
Са(ВІН)2
+СаСО2
=СаСО3
+Н2
ПРО
Таким чином, повний технологічний цикл запарювання цегли в автоклаві складається з операцій очищення і завантаження автоклава, закривання і закріплення кришок, перепуску пари; впуску гострої пари, витримки під тиском, другого перепуску, випуску пари в атмосферу, відкривання кришок і вивантаження автоклава. Сукупність усіх перерахованих операцій складає цикл роботи автоклава, що дорівнює 10 – 13 година.
Запарювання цегли в автоклавах вимагає строгого дотримання температурного режиму: рівномірного нагрівання, витримки під тиском і такого ж рівномірного охолодження. Порушення температурного режиму приводить до шлюбу.
Для контролю за режимом запарювання на автоклавах установлені манометри і самописні дифманометри, постачені годинним механізмом, що записує на барограмі повний цикл запарювання цегли.
З автоклава силікатна цегла надходить на склад.
6.Контроль виробничого процесу і якості готової продукції
Дроблення вапна. Перевіряють один раз у зміну шляхом розсіву проби дробленого вапна на ситах з отворами 5, 10, 20 і 30 мм. При здрібнюванні в молотковій дробарці усе вапно повинне проходити крізь сито з отворами 10 мм, а залишок на ситі з отворами 5 мм не повинний перевищувати 25%. Якщо на заводі використовують щокові дробарки, то все дроблене вапно повинне проходити крізь сито з отворами 30 мм, а залишки на інших ситах повинні бути відповідно не більш 50, 30 і 20%.
Шихтовка пісків. Цю операцію контролюють на початку кожної зміни. У тому випадку, якщо крупність пісків відрізняється не більш ніж у три рази, їхню шихтовку варто припинити, тому що при цьому пористість пісків збільшиться, що приведе до перевитрати в'язкого.
При грубій шихтовці пісків у кар'єрі перевіряють, у якій пропорції завантажують чи вагонетки автосамосвали пісками різної крупності в кожнім вибої. При наявності декількох прийомних бункерів для різних фракцій піску необхідно перевіряти задану пропорцію пісків у шихті по кількості живильників однакової продуктивності, що одночасно вивантажує піски різної крупності. Якщо ж подача різних пісків здійснюється тільки з двох бункерів, то. у цьому випадку перевіряють кількість піску, видаваного кожним живильником, загальновідомими прийомами по швидкості руху стрічки живильника і площі перетину лежачого на ній піску з обліком його насипної щільності.
Відсівання включень з піску. На початку кожної зміни перевіряють стан сит на грохотах, тому що при розриві сит великі включення можуть попадати в просіяний пісок, а при замазуванні – пісок може надходити у відсівання.
Дозування компонентів в'язкого. Перевіряють єжезмінно положення чи шиберів ножів, що відтинають, при використанні об'ємних живильників і показання приладів, що реєструють, при використанні вагових дозаторів. Не рідше разу в тиждень роблять контрольні зважування порцій компонентів, видаваних живильниками і дозаторами за визначений проміжок часу (наприклад, за 15 – 20 с).
Тонкість помелу в'язкого. Контролюють не рідше одного разу в зміну шляхом просіву проби на механічному приладі для просівання цементу. Залишок на ситі із сіткою №021 не повинний перевищувати 2%, а на ситі із сіткою №008 – 10%. Питома поверхня в'язкого повинна бути не менш 4000 див2
/м.
Дозування компонентів силікатної суміші. Цю операцію перевіряють на початку кожної зміни аналогічно контролю дозування компонентів в'язкого.
Готування суміші. Контролюють зволоження компонентів, їх паропідігрів (у випадку його застосування) і зміст активного окису кальцію в суміші не рідше трьох разів у зміну. Однорідність суміші визначають один раз у тиждень шляхом послідовного добору за 10 з у скляні бюкси з притертими кришками не менш 15 проб суміші, що виходить зі змішувача, і визначення змісту в них вологи й активного окису кальцію. Для визначення активності варто брати навішення суміші 7 м, тому що, при цьому виходять найбільш правильні результати. Потім відомими способами підраховують коефіцієнт варіації вологості й активності суміші, що повинний бути не вище 0,1. У випадку його перевищення необхідне ретельне регулювання роботи дозаторів, перевірка стану лопат змішувачів і частоти обертання їхніх валів.
Гасіння суміші. Перевіряють температуру надходить у силоси чи реактори і вихідної з них суміші три рази в зміну і ступінь погашеності сповісти один раз у зміну. Ступінь погашеності визначають по пробі масою 100 м, поміщеної в судину Дьюара, безпосередньо на місці добору, порівнюючи криву остигання проби з тарувальної кривої остигання судини Дьюара при однаковій їхній початковій температурі. У тому випадку, коли крива остигання проби розташована вище тарувальної кривої, необхідно збільшити терміни гасіння суміші.
Обробка гашеної суміші. Перевіряють не рідше трьох разів у зміну зерновий склад і вологість гашеної суміші до і після обробки, Візуально під бінокулярною лупою визначають один раз у зміну, з чого складаються відсіяні грудочки: зі скупчень часток сповісти, глини, дисперсного чи кремнезему ж з окатишів добре розмішаної однорідної суміші компонентів. При наявності в суміші окремих грудочок сповісти, глини й інших дисперсних матеріалів варто перевірити правильність і рівномірність харчування стрижневих змішувачів, а у випадку обробки і доувлажнення суміші в лопатевих змішувачах – також стан лопат і частоту їхнього обертання.
Формування й укладання сирцю на вагонетки. Необхідно не рідше одного разу в зміну визначати на циферблатних вагах масу сирцю, сформованого в різних гніздах столу кожного преса, зовнішній вигляд і міцність сирцю, наявність у ньому дефектів, що виникають при формованні й укладанню автоматами на запарочні вагонетки, а також стан поверхні платформ вагонеток.
Транспортування сирцю і завантаження його в автоклави. Випливає перевіряти стан відкаточних шляхів і стиків, забруднення рейок просипью, плавність зашровхування запарочних вагонеток в автоклави, закривання кришок прохідних автоклавів з вигрузочного кінця відразу після викочування складу запареної цегли щоб уникнути охолодження і підсушування сирцю, що завантажується.
Автоклавна обробка. Позмінно контролюють правильність проведення заданого режиму запарювання сирцю по діаграмах на контрольних чи приладах же при наявності програмних регуляторів по їхніх записах. Одночасно перевіряють запис тиску пари в магістральному паропроводі, що повинне перевищувати принаймні на 0,05 МПа заданий тиск в автоклавах. Необхідно регулярно стежити за випуском повітря з автоклавів на початку запарювання.
Контроль якості готової продукції. Якість запареної силікатної цегли і каменів визначається за ДСТ 379-79 для кожної партії виробів, рівної місткості одного автоклава, по зовнішньому вигляді, розміром (250*120*88мм), іспиту на міцність при вигині і стиску, причому останні іспит допомагає визначити марку цегли. Силікатна цегла також випробується на водопоглинення і морозостійкість (25 циклів).
7. Пропозиції щодо покращення діяльності
Можна запропонувати стратегію маркетингу спрямовану на завоювання стабільної ринкової позиції і збереження конкурентноздатності як по якості товару, так і по його ціні.
Для досягнення поставленої мети визначений рівень ціни на готову продукцію — 90 карбованців за штуку — величина, порівнянна з цінами на товари-конкуренти. Відпускна ціна на продукцію на 36% нижче, ніж відпускна ціна на подібну продукцію конкурентів.
Потенційні покупці продукції поділяються на дві основні групи (сегменти ринку): Сегмент А - юридичні особи (професійні будівельники); Сегмент Б — приватні особи, що здійснюють будівництва самостійно.
На підставі маркетингових досліджень визначено, що фізичні обсяги продажів по названих сегментах складають 85% — сегмент А и 15%— сегмент Б. Приватні особи нерідко залучають за договором підряду малі будівельні підприємства для виконання будівельно-монтажних робіт.
З деякими оптовими покупцями вже є протоколи про наміри по постачанню цегли. Це великі компанії, що будують житлові будинки "Поділля", АТ "Київгорстрой" та інші.
Просування товару до покупця запропоновано робити самовивозом. Планом інвестицій передбачено капвкладення на реконструкцію під'їзних доріг. Як поворотну тару (повернення враховане у фінансово-економічних розрахунках) у перший рік планується використовувати дерев'яні піддони на 100-150 штук цегли. У наступному передбачається освоїти більш продуктивний спосіб упакування готової продукції — перев'язувати спеціальною металевою стрічкою з використанням додатково закуповуваного устаткування.
Запропоновано, що працівники служби маркетингу підприємства, що безпосередньо відповідають за збут готової продукції, крім окладу будуть матеріально стимулюватися в залежності від обсягів продаваної цегли в розмірі 0,2% кожний від реальних обсягів продажів у грошовому вираженні. При виході на проектну потужність зазначений матеріальний стимул складає 12 млн. 600 тис. карбованців додаткового річного заробітку.
Висновки і пропозиції
На закінчення, про пророблену роботу можна зовсім точно сказати, що описаний спосіб виробництва – силосний – силікатної цегли, був обраний цілком обґрунтовано і є на даний момент найбільш ефективним.
Силосний спосіб має значні економічні переваги, тому що при силосуванні маси на гасіння сповісти не витрачається пара. Крім того, технологія силосного способу виробництва значно простіше технології барабанного способу. Підготовлені вапно і пісок безупинно подаються живильниками в заданому співвідношенні в одновальну мішалку безупинної дії і воложаться. Таким чином, відбувається зменшення як фінансових витрат, так і тимчасових. Останні у свою чергу неминуче спричиняють економію коштів. Крім того, збільшується продуктивність заводу.
Вінницький ринок є дуже перспективним для виробництва силікатної цегли. Зараз створюються проекти будівництва нових житлових районів, що зажадають великої кількості будівельних матеріалів. Крім того, уже сьогодні ведеться велике будівництво як у зовсім нових районах міста, так і у вже досить обжитих.
Однак не тільки вінницькі підприємства є споживачами силікатної цегли. Цегла може успішно збуватися по всій Україні.
Але справа не тільки в достатній кількості споживачів. Виробництво силікатної цегли в Вінницькій області є доцільним з погляду розташування сировини. По засобах цього фактора значною мірою знижуються витрати, зв'язані з транспортуванням і доставкою сировини.
Таким чином, досягається економія на одиницю продукції.
Більш того ефективно робити вапняно-зольна силікатну цеглу.
Дана цегла має ряд переваг. Істотне зниження собівартості ефективної зольної цегли досягнуто не тільки за рахунок використання дешевої техногенної сировини, але і завдяки відсутності двох таких енергоємних технологічних переділів, як випал вапна і помел в'язкого.
Перевагою даної технології є також екологічний ефект від застосування промислових відходів замість природних матеріалів.
З погляду соціально-етичного маркетингу, силікатна цегла є прогресивним будівельним матеріалом. А при використанні описаного способу виробництва, знижуються не тільки економічні витрати, але і ростуть його соціально-етичні властивості, такий екологічний ефект, що досягається як, і полегшення праці робітників.
Застосування даної технології дозволяє розширити ринки збуту силікатної цегли, підвищивши, таким чином, рентабельність виробництва.