Введение
Основные понятия о минеральных вяжущих веществах, их значения для народного хозяйства.
Существует значительное количество разнообразных вяжущих. Однако в строительстве применяется лишь часть их них. Их называют строительными вяжущими веществами.
Строительными минеральными вяжущими веществами называют порошковидные материалы, которые после смешивания с водой образуют массу, постепенно затвердевавшую и переходящую в камневидное состояние. Строительные материалы делят на две группы: неорганические (минеральные), главнейшие из которых - портландцемент и его разновидности, известь гипс и другие, и органические, из которых больше всего используют продукты перегонки нефти и каменного угля (битумы, дегти), называемые черными вяжущими.
Строительные материалы сыграли большую роль в развитии культуры и техники. Без них невозможно было бы возведение зданий и сооружений. Одно из первых мест среди строительных материалов занимают вяжущие вещества, которые являются основой современного строительства.
Производство вяжущих веществ представляет собой комплекс химических и физико-механических воздействий на исходные материалы, осуществляемых в определенной последовательности.
Вяжущие вещества - основа современного строительства. Их широко применяют для изготовления штукатурных и кладочных растворов, а также разнообразных бетонов (тяжелых и легких). Из бетонов изготовляют все возможные строительные изделия и конструкции, в том числе армирование сталью (железобетонные, армосиликатные и др.) Из бетонов на вяжущих веществах возводят отдельные части зданий и целые сооружения (мосты, плотины и т.п.).
Примерно за 4-3 тыс. лет до н.э. появились вяжущие вещества получаемые искусственно – путем обжига. Первым из них был – строительный гипс, получаемый обжигом гипсового камня при сравнительно невысокой температуре 413-463К.
Гипсовыми вяжущими веществами называют порошковидные материалы, состоящие из полуводного гипса и получаемое обычно тепловой обработкой двуводного гипса в пределах 105-2000
С.Гипс по условиям тепловой обработки, скорости схватывания и твердения делят на 2 группы: низкообжиговые и высокообжиговые.
Низкообжиговые
вяжущие быстро схватываются и твердеют; состоят они главным образом из полуводного гипса, полученного тепловой обработкой гипсового камня при t 383-4530
С. К ним относятся строительный (алебастр) формовочный высокопрочный (технический) и медицинский гипс, а также гипсовые вяжущие из гипсосодержащих материалов.
Высокообжиговые
медленно схватываются и твердеют, состоят преимущественно из безводного сульфата кальция, полученного обжигом при температуре 873-1173К. К ним относятся ангидритовое вяжущее (ангидритовый цемент), высокообжиговый гипс (эстрих- гипс) и отделочный гипсовый цемент.
По разнообразии. Объектов применение одно из первых мест среди вяжущих занимает гипс. Применение гипсовых материалов и изделий способствует экономии топлива, цемента, снижению трудоемкости и стоимости строительства. Гипс применяется в качестве штукатурного материала, для изготовления орнаментальных украшений и при отделке зданий. Кроме того, используют для изготовления гипсобетонных прокатных перегородок и перегородочных плит.
К сожалению, производство и применение гипсовых изделий в строительной промышленности Кыргызстана по сравнению с другими странами – дальнего и ближнего зарубежья находится еще в самом зачаточном состоянии. В Кыргызстане имеется колоссальный запас гипсового камня, но они почти не используются в промышленности строительных материалов.
Номенклатура
Гипсовые вяжущие (ГОСТ 125-79, СТСЭВ 826-77) получают термической обработкой гипсового сырья до полугидрата сульфата кальция. Применяют для изготовления строительных изделий всех видов и при производстве строительных работ.
Марку гипсовых вяжущих от Г-2 до Г-25 характеризуют, по прочности при сжатии соответствующих марок меняется в пределах 2….25МПа, а при изгибе 1,2….8МПА.
В зависимости от сроков схватывания различают вяжущие быстротвердеющие (А), нормальнотвердеющие (В), с началом схватывания соответственно не ранее 2, 6 и 20 мин и концом не позднее 15, 30.
В зависимости от степени помола различают вяжущие грубого (I), среднего (II), тонкого помола (III) с максимальным остатком на сите с размером ячеек 02 мм, соответственно не более 23,14 и 2%.
Марки гипса Г-2….Г-7, всех сроков твердения и степеней помола предназначены для изготовления гипсовых строительных изделий всех видов.
Обоснование способа производства
Обжиг гипса во вращающихся печах
. Вращающиеся печи, применяемые для обжига гипса, представляют собой наклонный металлический барабан, по которому медленно передвигается предварительно раздробленный гипсовый камень. Гипс обжигается топочными газами, образующимися при сжигании различных видов топлива (твердого, жидкого и газообразного) в топочных устройствах при печах.
Наибольшее распространение получили печи типа сушильных барабанов, в которых обогрев производится газами, проходящими внутри барабана. Могут применяться печи и с обогревом топочными газами наружной поверхности барабана, а также печи, в которых топочные газы сначала омываются барабан снаружи, а затем проходят через его внутреннюю полость. В печах с непосредственным обогревом материала между топкой и рабочей полостью барабана часто помещают смесительную камеру, в которой температура выходящих из топки газов понижается за счет смешения с холодным воздухом. Скорость движения газов в барабане составляет 1-2м/с, при большей скорости значительно увеличивается унос мелких частиц гипса. За барабаном устанавливаются обеспыливающие устройства и дымосос.
Ту часть барабана, в которой наиболее интенсивно протекает дегидратация, иногда расширяют, вследствие чего в этой зоне печи замедляется движение, как газового потока, так и материала, обладающего большой подвижностью, особенно в период «кипения». Для замедления диафрагмы. В рабочей полости барабана укреплены приспособление для перемещения гипса в процессе обжига, что обеспечивает равномерную его дегидратацию. Перемещение устройства создаются также большую поверхность соприкосновения обжигаемого материала с горячим газовым потоком. Отсутствие перемешивающих устройств ухудшают условия дегидратации.
Обжиг гипс во вращающихся печах может производиться по методу прямотока и противотока. По первому методу гипсовый камень подвергают воздействию высоких температур в начале обжига, а по второму - в конце обжига. Температура входящих в печь газов при прямотоке 1223-1273К, а при противотоке-1023-1073К. температура выходящих из печи газов при прямотоке 443-493К, а при противотоке-373-383К. При прямоточном методе материал не пережигается, но повышается расход топлива, так как в зоне максимальных температур протекают лишь подготовительные процессы- подогрев и сушка материала, дегидратация же происходит в зоне более низких температур. Предпочтительнее применять вращающиеся печи, работающие по принципу противотока.
Выходящий из печи горячий материал целесообразно направлять в бункера томления или подвергать горячему помолу. Последний особенно эффективно улучшает свойства гипса, так как быстрее происходит выравнивание минерального состава конечного продукта за счет дегидратации оставшегося двугидрата и связывания освобождающейся воды растворимым ангидритом.
Для получения строительного гипса высоко качества во вращающихся барабанах следует обжигать дробленный гипсовый камень с однородным размером частиц. В противном случае происходит неравномерный обжиг материала: мелкие зерна пережигаются вплоть до образования нерастворимого ангидрита, а внутренняя часть крупных зерен остается в виде неразложившегося двугидрата. В практических условиях загружают в печь материал с размером зерен до 0,035м, а зерна размером менее 0,01м отсеивают. Пылевидные частицы образуются в печах вследствие истирания материала при движении в процессе дегидратации, особенно при обжиге более мягких пород гипсового камня. Эти частицы уносятся потоком газов и быстрее проходят через печь, однако часть из них успевает все же полностью дегидратироваться. Желательно обжигать раздельно фракции 0,01-0,2 и 0,02-0,035м. Отсеянную фракцию с размером зерен менее 0,01м можно использовать после дополнительного помола для производства строительного гипса и варочных котлах или для получения сыромолотого гипса, применяемого для гипсования солонцовых почв. Длина применяемых для обжига гипса вращающихся печей 8-14м, диаметр 1,6 и 2,2м; производительность их соответственно 5-15т/ч; угол наклона барабанов 3-50
; число оборотов 2-5об/мин; расход условного топлива 45-60кг на 1т готового продукта.
Вращающиеся печи являются непрерывно действующими установками, обусловливающими компактную технологическую схему. Во вращающихся печах обжигается дробленый гипсовый камень более крупных размеров, чем в варочных котлах, где он хуже перемешивается. Тем не менее, во вращающихся печах при тщательной подготовке материала, правильно подобранных оптимальных условиях обжига и последующего помола обожженного продукта практически можно получить строительный гипс высокого качества. На рис. 1 представлена технологическая схема производства строительного гипса с обжигом во вращающихся печах.
Рис. 1
Совмещенный помол и обжиг гипса.
Двойная термическая обработка (сушка и варка) даже при совмещении процесса сушки и помола усложняет производственный процесс. В мельнице наряду с помолом и сушкой гипс в некоторой степени дегидратируется. Однако содержание гидратной воды остается еще высоким, вследствие чего требуется доваривать гипс в варочном котле для полного превращения его в полугидрат. Известны схемы производства строительного гипса, при которых окончательная дегидратация гипса до полугидрата производится в самом помольном аппарате. В этом случае температура поступающих в мельницу дымовых газов должна быть более высокой 873-1073К, чем просто при совместной сушке и помоле. Температура же отходящих из установки газов 382-423К. расход условного топлива 40-50кг на 1т строительного гипса. Установки для обжига в процессе помола отличаются компактностью.
Технологические схемы производства при совмещенном помоле и обжиге отличаются друг от друга главным образом помольными аппаратами (шахтные, шаровые, аэробильные мельницы), а также тем, что в одних случаях мельницы работают с однократным использованием теплоносителя, а в других-с возвратом в мельницу части газов после пылеосадительных аппаратов. Применение рециркуляции газов повышает расход электроэнергии, но уменьшает расход топлива.
В установку по совмещенному помолу и обжигу (где обжиг, по существу, происходит во взвешенном состоянии) вследствие повышенной температуры и быстрого обжига наблюдается появление в тонких фракциях и поверхностных слоях крупных частиц растворимого ангидрита, а в центральных слоях этих частиц двуводный гипс остается недегидратированным. Конечный продукт быстро схватывается, в результате чего требуется вводить замедлители.
Характеристика сырья
Сырьем для производства гипсовых вяжущих веществ служит природный ангидрит (СаSO4
) в основном природный гипс (СаSО2
*2Н2
О), а также гипсосодержащие отходы химической промышленности.
Природный гипс (гипсовый камень) имеет осадочное происхождение. Состав химически чистого двуводного гипса: 32,56% СаО, 46,51% SO3
и 20,93% Н2
О. это минерал белого цвета, обычно содержащий некоторе количество примесей глины, известняка. Двуводный гипса является мягкими минералом твердость его по шкале Мооса равна. Плотность составляет 2200-2400кг/м3
.
Примеси известняка являются балластом в производстве строительного гипса, так как последний обжигаются при температуре ниже температуры диссоциации углекислого кальция. Влажность гипсового камня составляет 3-5% и более.
Природный ангидрит - горная порода осадочного происхождения, состоящая из СаSО4
. Под действием грунтовых пород вод ангидрит медленно гидратируется и переходит в двуводный гипс, поэтому обычно содержит 5-10% и более двуводного гипса.
Ангидрит порода более плотная и прочная, чем двуводный гипс. Его истинная плотность 2,9-3,1г/см3
. чистый ангидрит белого цвета, но в зависимости от содержания в ней примесей имеет различные оттенки.
Отходы химических производств – это дополнительный источник сырья для производства гипсовых вяжущих и рационально используют в качестве побочных продуктов химической промышленности – фосфогипса, борогипса, фторогипса и др.
Кыргызстан богата месторождениями самых разнообразных строительных материалов. Среди них имеется месторождения гипсовых камней таких как Ак-Белекское, Джергаланское, Караванское, Боомское.
Возьмем месторождение гипсового камня Боомское (Сулу-Терекское)- это местность находится в 4км севернее пос. Красный Мост в Чуйском районе. Исследовано партий КГУ в 1954г. предварительно изучено геологическим институтом Академии Наук Кыргызской республики 1984г.
Гипсоносный горизонт приурочен нижнетретичным красноцветным отложением. Общая протяжность 1100м, мощность 40-50м. падение северо-западное под углом 25-400
. гипс в глинах присутствует в виде цементирующего примеси, маломощных (5-10см) прожилков, линзочек и отдельных желваков размером 15-20см. Суммарное содержание гипса в породе не превышает 30-40%. В верхней части горизонта залегает пласт белого и красноватого гипса, загрязненным глинистым материалом. Пласт прослежен на протяжении 150м при мощности 3-5м.
Объемный вес необожженного гипса 1,27, обожженного гипса 1,165. нормальная густота 75%. Сроки схватывания: начало через 6мин, конец через 8мин. время текучести 5мин. предел прочности при растяжении в возрасте 7 дней – 3,85кг/см2
. гипсоносные глины непригодны как сырье для строительных целей и получения удобрения. Отдельные обогащенные гипсами участки таких глин могут использоваться для производства низкосортного гипса и ганжа. В пласте штуфной пробы содержание СаSО4
*2Н2
О достигает 91%.
Технологический расчет
Число рабочих дней в году рассчитывается по формуле:
Ср
=365-(В+П) дней
где Ср
-число рабочих дней в году;
365-количесвто дней в году;
В-число выходных дней при пятидневной рабочей неделе;
П - праздничные дни.
Ср
=365-(В+П)=251 дней
Расчетный фонд времени работы технологического оборудования в часах, на основании которого рассчитывается производственная мощность предприятия в целом и отдельных линий установок, определяют по формуле:
Для дробильного отделения:Вр
=251*2*8*0,92=3694,72
Для обжига: Вр
=365*3*8*0,92=8059,2
Для помола: Вр
=365*3*8*0,92=8059,2
Для склада: Вр
=365*3*8*0,92=8059,2
Режим работы цеха или завода
| Наименования цеха, отделения завода
|
Кол-во раб. дней в году
|
Кол-во смен в сутки
|
Длит. раб-й смены
|
Годовой фонд раб. времени в час.
|
Коэф. исп. оборуд.
|
| Дробильное отделение | 251 | 2 | 8 | 3694,72 | 0,92 |
| Обжиг | 365 | 3 | 8 | 8059,2 | 0,92 |
| Помол | 365 | 3 | 8 | 8059,2 | 0,92 |
| Склад готовой продукции | 365 | 3 | 8 | 8059,2 | 0,92 |
Для получения 1т строительного гипса потребуется гипсового камня:
1/0,843=1,18т
С учетом минеральных примесей, влажности и технологических потерь расход камня составит:
А=1,18*100/(100-4)*(100-2)=1,25т
где (100-W) – коэффициент, учитывающий влажность камня;
(100-р) – коэффициент, учитывающий технологические потери.
Годовой расход сырья (гипсового камня)
Пс
=Пг
*А, т/год
Где Пс
- годовой расход сырья (гипсового камня);
А-расход сырья с учетом примесей, влажности и технических потерь;
Пг
- годовая производительность завода по готовой продукции (по заданию).
Пс
=100000*1,25=125000 т/год
Суточный расход сырья (гипсового камня):
Пгод
=125000 т/год
Псут.
=125000/365=34246,6 т/сут
Псм
=34246,6/3=114,15 т/смену
Пчас. обжиг
=125000/8760=14,26 т/час
Материальный баланс
| Наименование материала | Расход, в т | |||
| в год | в сутки | в смену | в час | |
| Гипсовый камень | 125000 | 34246,6 | 114,15 | 14,26 |
| Производительность | ||||
| Гипс | 100000 | 273,9 | 91,3 | 11,4 |
Производительность
Производительность дробильного отделения:
Пг. др.
=125000 т/год
Псут. др.
=125000/Ср
=125000/251=498 т/сут
Псм. др.
=Псут.
/2=498/2=249 т/смену
Пчас
=Пг
/Вр
=125000/4016=31,12 т/час
Производительность цеха обжига:
Пг
=100000 т/г
Псут
=100000/Ср
=100000/365=273,9 т/сут
Псм
=Псут
/3=273,9/3=91,3 т/смену
Пчас
=Пг
/Вр
=100000/8760=11,41 т/час
Производительность помола:
Пг
=100000 т/год
Псут
=Пг
/365=273,9 т/сут
Псм
=Псут
/3=91,3 т/см
Пчас
=Пг
/8760=100000/8760=11,41 т/час
Производительность цеха или завода
| Наименование цеха или завода | Производительность, в т | |||
| в год | в сут | В смену | в час | |
Дробильное отделение Цех обжига Цех помола |
125000 100000 100000 |
498 273,9 273,9 |
249 91,3 91,3 |
31,12 11,41 11,41 |
Расчет и подбор оборудования
Склады сырьевых материалов
Склады кусковых сырьевых материалов сооружается и эксплуатирует в соответствии с нормами хранения, а также с нормами технологического и строительного проектирования промышленных предприятий.
Расчет склада производится в следующей последовательности:
1. при выборе типа склада необходима увязка размеров склада и ее расположение с генеральным планом завода.
2. Размеры склада зависят от его типа и формы штабеля, а также схемы механизации. Площадь и емкость склада определяются по следующим формулам:
F=
Где Vn
- потребная емкость склада (в м3
) для данного материала;
Нn
- максимальная высота штабеля ориентировочно составляет 8-12м штабеля с учетом выбранной механизации, при схемах с механизмами, имеющими грейфер:
F=1945/0,87*11=203,23м2
= 12 х18м,
Vn
=100000*1,25*7/365*0,9*1,38=1930м3
Бункера сыпучих материалов
Бункером называется саморазгружающаяся емкость, предназначенная для приема и хранения сыпучего материала (известняка, гипса, активных минеральных добавок, шлака и т.д.). Глубина вертикальной части бункера не должна превышать его максимальный размер в плане более чем в полтора раза. Нижняя часть бункера выполняется в виде воронки, которая может быть квадратной, круглой или прямоугольной. Коэффициент заполнения бункера представляет собой отношение полезной емкости V к геометрической V0
и выражается формулой , обычно .
Бункера предназначаются для хранения, дробления и помола сырьевых материалов в течение 2-5 часов непрерывной работы агрегата. Выходное отверстие бункера до
Расчет емкости бункера для хранения сырьевых материалов можно производить по следующей формуле:
где П - часовая производительность агрегата (дробилок, шаровых мельниц, сушилок и печей);
n- максимальное время хранения материала в бункере(2-5 часов);
- коэффициент заполнения бункера обычно равен 0,9;
- объемная масса материала, кг/м3
.
Для щековой дробилки
Для молотковой дробилки
Для печи
Для мельницы
Склады силосного типа для хранения порошкообразных материалов
Vц
=Ац
*Сн
/365**К3
,
где Ац
- производительность завода по гипсу, т/год;
Сн
- число суток нормативного запаса (10-15суок);
- средний объем вес гипса, загружаемого в силосы (1,2-1,45);
К3
- коэффициент заполнения силосов из расчета недосыпа 2м до верхнего обреза, обычно составляет 0,9.
Vц
=100000*13/365*1,45*0,9=2729,23
В итоге принимаем 2шт. силоса Ф-8, высотой – 25м.
Ведомость оборудования
№ п/п |
Наименование оборудования |
Тип | Ед. изм | Кол-во | Характеристика оборудования |
| 1 | Щековая дробилка | 600*110 | т/ч мм мм мм кВт |
1 | Ширина загрузочной щели 600*900 Ширина разгрузочной щели 75*200 Производительность 42-110 Мощность электродвигателя 75 |
2 |
Молотковая дробилка | СМ19А | т/ч мм мм т/ч |
1 | Размер загружаемых кусков 80-300 Размер кусков после дробления 0-25 Производительность 35-150 |
| 3 | Вращающаяся печь | м | 2 | Размер барабана Диаметр 2,2 Длина 20 Число оборотов в 4-6 Производительность 20 |
|
| 8 | Тарельчатый питатель | РЧН-120-1 15,5 АО-42-4 |
м3
об/мин об/мин т |
1 | Производительность до 15 Число оборотов тарелки Передаточное число I 5,5 Электродвигатель: Мощность 2,8 Число оборотов 1500 Общий вес 1,34 |
| 9 | Инерционный грохот | ||||
| 10 | Силоса | h=25 V=1256м3
8 |
|||
Описание технологической схемы
Технологические схемы.
Технологический процесс в цехах с вращающимися печами можно выразить следующей сокращенной схемой: дробление обжиг размол.
Ниже дается описание технологического процесса производства строительного гипса с применением двух вращающихся печей.
Гипсовый камень, доставляемый автомашиной, разгружается в приемный бункер, из которого пластинчатым питателем направляется в щековую дробилку. Гипсовый щебень из щековой дробилки направляется транспортером в бункер, расположенный над молотковой дробилкой. При переработке гипсового камня, не требующего дробления в щековой дробилке, имеется возможность его подать в бункер, минуя щековую дробилку.
Питание молотковой дробилки осуществляется ленточным питателем продукт дробления подается элеватором на инерционный грохот , которым разделяется на фракции 0-2 и 2-25мм. Фракция 0-2мм используется в качестве гипсового удобрения, а печью и частично на технологическую линию №2.
Две вращающиеся печи, работающие по прямотоку, равномерно питаются щебнем с помощью тарельчатых питателей. Время нахождения материала, в печи 45-50мин. В печь поступает продукты сгорания природного газа, разбавленные воздухом до 900-11000
С, которые выходят из печи, имея температуру 170-1800
С.
Для очистки газов от пыли установлен циклон и электрофильтр. Тяга в системе топка – печь – циклон – электрофильтр создается дымососом.
Обожженный материал подается в емкости над двух - камерными шаровыми мельницами, для питания которых служит тарельчатые питатели. Готовое вяжущее транспортируется на склад пневмотранспортом с использованием насосов.
Контроль производства и качества выпускаемой продукции
Контроль производства гипсовых вяжущих разделяется на оперативный и технологический.
Оперативный контроль обеспечивает установленные технологические нормативы, заданный уровень качества готовой продукции на отдельных участках производства и установленные режимы работы оборудования. Этот контроль осуществляется в основном обслуживающим персоналом.
При обжиге гипса контролируют параметры режима и работу оборудования. За параметрами работ печей наблюдает обжигальщик гипса по показаниям контрольно – измерительных приборов. При обжиге кускового гипса обжига проверяют визуально по излому обожженного щебня. Окончательное заключение о качестве обжига дает лаборатория.
Технологический контроль имеет целью управления производством в целом, обеспечение заданного уровня качества продукции, а также совершенствовании технологии производства и выполняется заводской лабораторией. Она же контролирует свойства гипсовых вяжущих; сроки схватывания, марки, степень помола, нормальную густоту, объемное расширение, содержание примесей и гидратной воды.
В зависимости от качества строительный гипс разделяется на три сорта. Он должен соответствовать следующим требованиям:
тонкость помола (остаток на сите с сеткой №02), % по весу составляет не более: для первого сорта – 15, для второго – 20, для третьего -30.
предел прочности при сжатии образцов в возрасте 1,5г равен, кг/см2
: для первого сорта-53, для второго-45, для третьего-35
начало схватывания составляет не менее 4, а конец - не менее 6 и не более 30мин после начала затвердевания гипсового теста.
время от начало затвердевания гипсового теста до конца кристаллизации должно быть не менее 12 мин.
Добавка в гипс 5% извести улучшает основные свойства затвердевшего гипса (прочность, водо – морозостойкость, текучесть под нагрузкой) и ускоряет сушку. В качестве добавок можно использовать смесь декстрина и растворимого стекла при этом гипс приобретает повышенную водостойкость и прочность.
Строительный гипс отгружается без тары, навалом и транспортируется в закрытых автомашинах. При перевозке он должен быть защищен от увлажнения и загрязнения.
Гипс следует хранить, на закрытых сухих складах (в закромах), имеющих прочный настил и защищенных от увлажнения (пара, грунтовых вод и атмосферных осадков), а также от загрязнения пылью. Пол в складских помещениях должен быть поднять над уровнем земли не менее чем на 30см. Высота штабеля 2м.
Гипс не рекомендуется хранить продолжительное время, так как в результате взаимодействия с парами воды, содержащимися в воздухе, его активность постепенно снижается. Предельный срок хранения материала 2,5-3 месяца.
Автоматизация производства и техника безопасности на гипсовых заводах
Современные предприятия гипсовой промышленности, как правило, высоко механизированы. Широкое применение на заводах транспортеров, элеваторов, шнеков, мелющих и других механизмов, образующих связанные транспортные системы значительной протяженности, вызывает необходимость соблюдения определенной последовательности включения и выключения отдельных механизмов. Это требует автоматизации производства.
При проектировании, строительстве и эксплуатации новых и реконструкции действующих предприятий по производству строительного гипса и других вяжущих следует руководствоваться «Санитарными нормами промышленных предприятий» и «Правилами по технике безопасности в гипсовой промышленности».
При производстве гипса и изделий из него неблагоприятные условия труда чаще всего обусловливаются повышенной конструкцией пыли и влаги в воздухе помещений, недостаточной тепловой изоляцией печей, варочных котлов, сушильных барабанов, а также выбиванием дымовых газов в помещение, что может привести к ожогам и отравлению, ненадежным ограждением вращающихся частей отдельных аппаратов и механизмов, лестниц, приямков и т.д.
Для борьбы с пылью необходимо все технологическое и транспортное оборудование, в котором образуется пыль, заключать в герметические сплошные металлические кожухи с плотно закрываемыми смотровыми и ремонтными люками, дверцами и другими отверстиями. В местах образования пыли и газов следует устраивать помимо общей вентиляции местную аспирацию для удаления пыли и газов непосредственно из точек их образования. Паропроводящие трубы из варочных котлов, сушильных барабанов и других агрегатов надо присоединять к пылеосадительной системе для улавливания пыли. Очищать дымовые газы и воздух следует в наиболее эффективных пылеосадительных устройствах, в частности в электрофильтрах, гарантирующих очистку газов от пыли не менее чем на 98%.
Общая и местная вентиляционные системы должны обеспечивать надлежащее санитарно-гигиеническое состояние производственных помещений. Допустимая концентрация пыли и токсических газов в воздухе помещений не должна превышать (мг/м3
)
Для улучшения санитарных условий работы на гипсовых и других заводах вяжущих веществ особое значение имеют замена механического транспорта пневматическим, применение для очистки запыленного воздуха электрофильтров и герметизация пылящего оборудования.
Все вращающиеся части приводов и других механизмов следует надежно ограждать. На заводах должна быть звуковая или световая сигнализация, предупреждающая обслуживающий персонал о пуске того или иного оборудования, также о неполадках на отдельных технологических переделах, могущих вызвать аварии. Все токопроводящие части должны быть изолированы, а металлические части механизмов и аппаратов заземлены на случай повреждения изоляции.
Создание безопасных условий труда должно обеспечиваться также дальнейшим совершенствованием технологии, полной механизацией и автоматизацией всех производственных процессов.
На заводах вяжущих веществ, в том числе и гипсовых, применяют: автоматический контроль технологических параметров централизованное дистанционное управление электроприводами основных и вспомогательных механизмов, а также переключающими и регулирующими устройствами автоматическое регулирование работы отдельных технологических установок и линий.
В настоящее время при изготовлении полуводного гипса осуществляется автоматическое управление работой дробилок, заполнением бункеров гипсовым щебнем, шахтных и других мельниц для помола двуводного гипса, обжигом гипса в варочном котле или вращающейся печи и др.
Схема автоматизации работы периодически действующего варочного котла предусматривает автоматическое отключение винтовых конвейеров для подачи порошка двуводного гипса в котел в тот момент, когда в нем достигнут установленный верхний уровень материала. Это обеспечивается с помощью индикатора уровня соответствующих реле, воздействующих на подачу тока к электродвигателям. В дальнейшем, при достижении заданной температуры с включением соответствующих электродвигателей открываются выпускные затворы варочного котла, и продукт выпускается в бункер выдерживания. После выпуска гипса индикатор нижнего уровня включает соответствующее.
Гипсокартон
Гипсокартон - это строительно-отделочный материал, применяемый для облицовки стен, устройства межкомнатных перегородок, подвесных потолков, огнезащитных покрытий конструкций, а также для изготовления декоративных и звукопоглощающих изделий.
Торцевые кромки листов имеют прямоугольную форму и при устройстве шва с них необходимо снимать фаску (примерно на 1/3 толщины листа).
Условное обозначение гипсокартонных листов состоит из: буквенного обозначения вида листа; обозначения группы листа; обозначения типа продольных кромок листа; цифр, обозначающих номинальную длину, ширину и толщину листа в миллиметрах; обозначения стандарта.
Пример условного обозначения обычного гипсокартонного листа группы А, с утоненными кромками, длиной 2500 мм, шириной 1200 мм и толщиной 12,5 мм: ГКЛ-А-УК-2500×1200×12,5 ГОСТ 6266-97.
Прочность
Оценка прочности гипсокартона при изгибе проводится по результатам испытаний нескольких образцов (3 продольных и 3 поперечных) от партии. Испытания проводятся на образцах шириной 400 мм, установленных на опорах с пролетом L = 40×S, где S - толщина листа. Результаты испытаний (среднее арифметическое) должны соответствовать данным таблицы.
| Толщина листов, мм | Разрушающая нагрузка, Н (кгс), не менее | Прогиб, мм, не более | ||
| для продольных образцов | для поперечных образцов | для продольных образцов | для поперечных образцов | |
| до 10 | 450 (45) | 150 (15) | - | - |
| от 10 до 18 (включ.) | 600 (60) | 180 (18) | 0,8 | 1,0 |
| свыше 18 | 500 (50) | - | - | - |
Прочность листов, выпускаемых, превышает минимально допустимые значения. Например, для листов толщиной 12,5 мм разрушающая нагрузка для продольных образцов иногда составляет 730 Н.
минеральный вяжущий гипс обжиг
| Вид листа | Масса 1 кв. м, кг | S - номинальная толщина листа в мм |
| ГКЛ | не более 1,0×S | |
| КЛО, ГКЛВ, ГКЛВО | от 0,8×S до 1,06×S |
Масса обычного листа, размерами 2500×1200×12,5 мм (3 м²) составляет около 29 кг.
Пожарно-технические характеристики
Гипсокартонные листы ГКЛ, ГКЛВ, ГКЛО, ГКЛВО относятся к группе горючести Г1 (по ГОСТ 30244), к группе воспламеняемости В3 (по ГОСТ 30402), к группе дымообразующей способности Д1 (по ГОСТ 12.1.044), к группе токсичности Т1 (по ГОСТ 12.1.044).
Транспортировка и хранение.
Транспортируют гипсокартон всеми видами транспорта в соответствии с правилами перевозки грузов, действующими на данном виде транспорта, в пакетированном виде. Пакет формируется из листов одной группы, типа и размера, уложенных плашмя на поддоны или прокладки, изготавливаемые из дерева или гипсокартонных полос и других материалов, как правило, с обвязкой стальной или синтетической лентой и упаковкой в термоусадочную полиэтиленовую пленку.
Транспортировка и хранение гипсокартона требует соблюдения некоторых правил:
· габариты транспортного пакета (с поддоном или прокладками) не должны превышать 4100×1300×800 мм, масса - не более 3000 кг;
· штабель, сформированный из пакетов, при хранении должен быть не выше 3,5 метров;
· при перевозке транспортных пакетов в открытых железнодорожных и автомобильных транспортных средствах пакеты должны быть защищены от увлажнения;
· при погрузочно-разгрузочных, транспортно-складских и других работах не допускаются удары по листам;
хранить ГКЛ следует в закрытом сухом помещении с сухим или нормальным влажностным режимом раздельно по видам и размерам.
Производство и состав.
Технологический процесс изготовления гипсокартона включает формирование на конвейере непрерывной плоской полосы с сечением заданной формы (требуемой толщины и типа боковых кромок), шириной 1200 мм, состоящей из двух слоев специального картона с прослойкой из гипсового теста с армирующими добавками, при этом боковые кромки полосы завальцовываются краями картона (лицевого слоя). После "схватывания" гипса, происходит резка полосы на отдельные листы, а также сушка, маркировка штабелирование и упаковка готовой продукции.
Для формирования сердечника применяется гипс, который обладает в качестве стройматериала исключительными физическими и техническими свойствами. Материалы на основе гипса обладают способностью дышать, то есть поглощать избыточную влагу и выделять ее в окружающую среду при недостатке. Гипс - это негорючий, огнестойкий материал, он не содержит токсичных компонентов и имеет кислотность, аналогичную кислотности человеческой кожи, его производство и использование не оказывает вредного влияния на окружающую среду. Для достижения необходимых показателей гипсового сердечника, характеризующих его прочность, плотность и т. д., в него добавляются специальные компоненты, повышающие его эксплуатационные свойства.
Другим важнейшим компонентом гипсокартона является облицовочный картон, сцепление которого с сердечником обеспечивается за счет применения клеящих добавок. Картон играет роль армирующей оболочки, и наряду с этим является прекрасной основой для нанесения любого отделочного материала (штукатурка, обои, краска, керамическая плитка и др.). По своим физическим и гигиеническим свойствам картон идеально подходит для жилого помещения.
Описание материала.
Гипсокартон - это композитный материал в виде листов, длина которых 2,5-4,8м, ширина 1,2-1,3м и толщина 8-24мм. Гипсокартон производится из строительного гипса, а гипсовый сердечник оклеен с двух сторон специальным картоном. Из общей массы листа примерно 93% составляет двуводный гипс, 6% - на картон, и последний 1% массы образован за счет влаги, крахмала и органического поверхностно-активного вещества. По своим физическим и гигиеническим свойствам гипсокартон идеально подходит для жилых помещений. Он экологически чист, не содержит токсических компонентов и не оказывает вредного воздействия на окружающую среду, что подтверждают гигиенические и радиационные сертификаты. Гипсокартон - энергосберегающий материал, обладающий еще и хорошими звукоизоляционными свойствами. Негорючий и огнестойкий. Кроме того, гипсокартон “дышит”, то есть поглощает влагу при ее избытке в воздухе и отдает ее, если воздух слишком сухой. Это очень важное, можно сказать неоценимое качества материала, применяемого внутри помещения. Плюс - он имеет кислотность, аналогичную кислотности человеческой кожи. Последние два свойства позволяют гипсокартону регулировать микроклимат помещений естественным путем и в значительной степени способствовать созданию гармоничной атмосферы. Гипсокартон имеет малый вес. При его использовании исключаются неудобные “мокрые” процессы, создающие на объекте некомфортные условия, значительно возрастает производительность труда.
Панели гипсобетонные для перегородок
Технические требования.
1.1 Панели следует изготовлять в соответствии с требованиями настоящего стандарта по рабочим чертежам и технологической документации, утвержденным в установленном порядке.
1.2 Основные параметры и размеры
1.3 Панели подразделяют в зависимости от конструктивного решения на типы:
1.4 ПГ-без проемов;
1.5 ПГП- с премами;
1.6 ПГВ- с вырезами.
1.7 Форма и размеры панелей должны соответствовать указанным в рабочих чертежах.
1.8 Панели должны иметь отверстия для пропуска инженерных коммуникаций, замоноличенные трубки, каналы, штрабы или пазы для скрытой электропроводки, гнезда и закладные цилиндры для ответительных коробок, выключателей и штепсельных розеток, если это предусмотрена проектом конкретного здания.
1.9 Условные обозначения панелей – по ГОСТ23009. марка панели состоит из буквенно-цифровых групп, разделенных дефисами.
Список литературы
1. Ю.М. Бутт, М.М. Сычев, В.В. Тимашев «Химическая технология вяжущих материалов». - Москва ВШ 1980 г.
2. А.В. Волженский, А.В. Ферронская «Гипсовые вяжущие и изделия». - Москва 1974 г.
3. А.В. Волженский «Минеральные вяжущие вещества». - Москва 1986 г.
4. М.Я. Сапожников, Н.Е. Дроздов Справочник по оборудованию вводов строительных материалов. - Москва 1970 г.