Файл: Волженский А.В. Гипсовые вяжущие и изделия (технология, свойства, применение).pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 122

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

стоящие из гранулированного шлака, активного кремне­ зема и извести. При этом ГШЦП смеси, содержащие 40—60% гипса, 25—40% гранулированного шлака, 15—20% гидравлической добавки и 1—2% извести, при­ обретают способность к твердению в воде и показывают увеличение прочности к 28 суткам в 3—4 раза по срав­ нению с чистым гипсом.

Необходимое количество активной (пуццолановой) минеральной добавки в составе ГЦП вяжущих устанав­ ливается по показателям концентрации гидрата окиси кальция в водной суспензии гипса, портландцемента, шлакопортландцемента или пуццоланового портландце­ мента и активной минеральной добавки осадочного про­ исхождения. Эта методика, разработанная А. В. Волженским и Р. В. Иванниковой в МИСИ им. В. В. Куй­ бышева, изложена в МРТУ 21-8-65 [88]. При этом кон­ центрация в расчете на окись кальция должна быть не выше 1,1 и 0,85 г/л соответственно через 5 и 7 суток. Многолетняя практика применения указанной методики подтвердила ее надежность. К недостаткам методики является относительная длительность сроков испытаний (7 суток), что затрудняет текущий контроль при изго­ товлении ГЦП вяжущего.

Кафедрой технологии вяжущих веществ и бетонов МИСИ им. В. В. Куйбышева совместно с б. лаборато­ рией быстротвердеющих растворов и бетонов ВНИИНСМа была проведена разработка ускоренных методов определения оптимальных составов вяжущего. В результате для составов с добавками осадочного про­ исхождения был предложен ускоренный метод, изложен­ ный также в МРТУ 21-8-65. Он позволяет провести под­ бор состава ГЦП вяжущего в течение двух суток вместо семи. Концентрация СаО в водной суспензии при уско­ ренном методе через двое суток не должна превышать

0,7 г/л.

По другим ускоренным способам определение соот­ ношения между портландцементом и активной добавкой в вяжущих выполняется в течение 4—6 . ч (МРТУ 21-8-65). Содержание же портландцемента в вяжущих устанавливается в зависимости от предполагаемых усло­ вий службы изделий; так, его содержание в количестве 15—20% [127] обеспечивает стойкость изделий на сме­ шанном вяжущем при службе их в помещениях с отно­ сительной влажностью воздуха до 75—80%. При содер-

83

жании портландцемента в смешанном вяжущем в коли­ честве 25—30% и более достигается долговечность из­ делий и при длительном пребывании во влажной среде.

Зная количество гипса и цемента, взятых для приго­ товления вяжущего, и соотношение между активной до­ бавкой и цементом, установленное по методике МИСИ им. В. В. Куйбышева или ускоренным способом, опреде­ ляют состав гипсоцементнопуццоланового вяжущего в % по массе.

Недостатком ускоренных методик является то, что по ним можно проводить подбор вяжущих, состоящих из гипса, портландцемента и кислых активных добавок, та­ ких как трепел, диатомит, опока и т. п. В случае при­ менения доменных и других гранулированных шлаков эта методика неприемлема.

Выбор оптимальной технологической схемы по про­ изводству ГЦП вяжущего зависит от целого ряда факто­ ров местного значения, в качестве же главного можно признать наличие пуццоланового портландцемента с надлежащим количеством гидравлической добавки в нем. В этом случае ГЦП вяжущее может специально не готовиться: гипс и пуццолановый портландцемент мож­ но смешивать в необходимом соотношении в смесителях при приготовлении бетона непосредственно на месте из­ готовления изделий. При этом требуется создание до­ полнительной линии по приему, складированию и дози­ рованию пуццоланового портландцемента на заводах, выпускающих гипсовые и ГЦП бетонные изделия.

Изготовление ГЦП вяжущего непосредственно на предприятиях, выпускающих изделия, обычно произво­ дится смешиванием гипса с заводским пуццолановым портландцементом в смесителях различного типа. Та­ кая схема производства не совсем надежна в связи с тем, что в получаемом пуццолановом портландцементе может оказаться недостаточным содержание гидравли­ ческой добавки для получения стойкого во времени ГЦП вяжущего. Поэтому при проектировании цехов по выпуску ГЦП вяжущего, если нет уверенности, что бу­ дет поставляться пуццолановый портландцемент с над­ лежащим количеством кислой активной добавки, необ­ ходимо предусматривать запасные линии по подготовке и вводу в вяжущее дополнительного количества трепела или другой подобной добавки.

При отсутствии пуццоланового портландцемента с

81


требуемым содержанием активной добавки возникает необходимость изготовления ГЦП вяжущего из всех трех компонентов (полуводного гипса, портландцемента или шлакопортландцемента и активной добавки). Это можно осуществлять или на предприятиях, выпускаю­ щих изделия из ГЦП вяжущего, или в специализирован­ ных цехах при гипсовых заводах.

Первые такие цехи работают с 1960—1961 гг. в Но­ вомосковске (Тульская область), Щурове (.Московская область), в поселке Видное (Московская область), Кие­ ве, Днепропетровске и других городах.

Технологическая схема производства ГЦП вяжущего, осуществленная на комбинате строительных деталей в Новомосковске, представлена на рис. II. 14. Производи­ тельность такой линии производства ГЦП вяжущего за­ висит от производительности сушильного барабана. В настоящее время комбинат получает пуццолановый портландцемент Брянского завода и изготовление ГЦП вяжущего значительно упростилось; исключена линия подготовки трепела и перемешивание гипса и пуццоланового портландцемента производится в вибросмесителе непрерывного действия, работающего на проход. Его производительность до 25 т/ч. Гипс и пуццолановый портландцемент из силосных складов поступают в рас­ ходные бункера смесительного отделения; здесь они до­ зируются в соотношении 70—75% гипса и 30—25% пуццоланового портландцемента и подаются в вибросмеситель. Полученное ГЦП вяжущее с помощью винтового насоса подается по пневмопроводу через циклон на склад.

Примерно по такой же схеме работает щуровский комбинат «Стройдеталь».

При производстве ГШЦП вяжущих частично роль кислой добавки выполняет гранулированный доменный шлак. Получение вяжущего в этом случае заключается в тщательном смешивании полуводного гипса с готовым шлакопортландцементом. Одновременно в состав вяжу­ щего дополнительно вводится трепел или иная кислая активная (гидравлическая) добавка Г1

1 Более подробно вопросы технологии ГЦП и ГШЦП вяжущих изложены в книге А. В. Волженского, В. И. Стамбулжо и А. В. Ферронской [36].

85

$

Рис. 11.14. Схема технологического процесса производства гипсоцементнопуццоланового вяжущего с помолом и смешиванием компонентов в мельнице

/ —приемный

бункер гипсового

камня; 2—пластинчатый

питатель;

3—щековая

дробилка; 4—молотко­

вая дробилка; 5 и

25—ленточные

транспортеры; 6, 13, 16

и 21—ковшовые

элеваторы; 7—бункер

необож­

женного гипса; 3—ленточный

питатель; 9—сушильный барабан;

10—газовая

горелка;

/ / —батарея из

восьми циклонов;

12—вентилятор; 14—бункер обожженного гипса;

15—шаровая мельница; 17,

18, 20 и

32—шнеки; 19—силосы готового

продукта; 22—бункер готового

продукта;

23—приемный

бункер

трепела;

24—ящичный

подаватель;

26—приемный бункер

цемента;

27—элеваторы;

28—бункер цемента;

29—бункер

сухого трепела; 30 — дозаторы

для

цемента

и трепела;

21—дозатор для

 

 

 

 

 

полугидрата

 

 

 

 

 

 


11.7.АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА

ИТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ НА ГИПСОВЫХ ЗАВОДАХ

Современные предприятия гипсовой промышленности, как правило, высоко механизированы. Широкое приме­ нение на заводах транспортеров, элеваторов, шнеков, мелющих и других механизмов, образующих связанные транспортные системы значительной протяженности, вызывает необходимость соблюдения определенной по­ следовательности включения и выключения отдельных механизмов. Это требует автоматизации производства.

Автоматизация может быть частичной, когда автома­ тизирована работа одного агрегата или группы машин, и полной, когда автоматизирован весь технологический процесс.

Внезапная остановка любого механизма цепочки в цехе строительного гипса — питатель — дробилка эле­ ватор — бункер щебня — требует немедленной останов­ ки всех находящихся перед ним машин (кроме -первой). В противном -случае может быть авария. Для -предуп­ реждения этого все машины, входящие в цепочку, объ­ единяются или блокируются -системой сигнализации и автоматического выключения.

В основе автоматического управления заложена воз­ можность изменения одного из параметров работы обо­ рудования для сохранения неизменным главного произ­ водственного фактора, от которого зависит качество из­ делий. Например, качество сухой гипсовой штукатурки определяется остаточной влажностью листов при выхо­ де из многоярусной туннельной сушилки. Конечная влажность листов зависит от двух переменных парамет­ ров: температуры в сушилке и скорости перемещения в ней изделий. При изменении температуры сушильного агента автоматические устройства изменяют скорость рольгангов, чтобы обеспечить необходимую влажность листов при выходе из сушилок. Скорость рольгангов или температура теплоносителя в этом -случае играют роль управляемых переменных факторов режима.

Приборы автоматического управления обеспечивают поступление необходимых данных о работе -оборудова­ ния, анализируют их и принимают решения. Из много­ численных показателей, характеризующих условия ра­ боты оборудования, устанавливается основной показа­ тель и выбираются датчики, которые регистрируют тех-

87

пслогические параметры. Датчиками температур могут служить термометры с впаянными электродами, термо­ метры сопротивления, специальные термопары и др.; датчиками уровней — различные системы уровнемеров; датчиками при автоматической резке листов или при за­ грузке гипсоволокниетых панелей на сушильные ваго­ нетки служат конечные выключатели и т. п.

Кроме основного показателя, определяют переменные (управляемые) факторы, от которых он зависит, и под­ бирают исполнительные механизмы, позволяющие регу­ лировать эти факторы. К таким механизмам могут быть отнесены вариаторы скорости, коробки скоростей, меха­ низмы для -поднятия -или опускания заслонок и шиберов, автоматические дроссельные устройства, электрические выключатели и т. д.

При достижении установленных практикой предель­ ных значений основного показателя, увеличение или уменьшение которых ухудшает качество обработки или качество изделия, -от датчика поступает соответствую­ щий сигнал к исполнительным механизмам. Чаще всего датчики бывают соединены с электродвигателями испол­ нительных механизмов. Импульс датчика включает или выключает эти двигатели, изменяя с помощью исполни­ тельных механизмов режим в нужном направлении.

В некоторых случаях требуется изменять условия об­ работки -во время процесса по определенному графику или кривой. В этом случае применяется автоматизация с программным управлением. Она осуществляется теми же средствами и способами, т. е. с применением датчи­ ков и исполнительных механизмов, но с включением в схему еще датчиков времени (реле времени). Такие схемы более сложны по устройству, но позволяют точ­ но выдерживать режим по заранее заданной программе. В этом случае устанавливаются для каждого механиз­ ма нужные параметры, пределы допустимых колебаний, выбирают необходимые аппараты (датчики и исполни­ тельные механизмы) и т. и. и следят за правильностью работы этих устройств

При производстве ги-псавых вяжущих неблагоприят­ ные условия труда чаще всего могут вызываться: повы-1

1 Элементы схем блокировки и автоматизации транспорт-ных по­ токов и отдельных механизмов достаточно полно изложены в «Справочнике по производству гипса и -гипсовых изделий».

88


шенной 'Концентрацией пыли и влаги в воздухе помеще­ ний; недостаточной тепловой изоляцией печей, варочных котлов, сушильных барабанов и выбиванием дымовых газов в помещение, что может привести к ожогам и от­ равлению; ненадежным ограждением вращ аю щ ихся ча ­

стей

отдельных аппаратов и механизмов, а такж е лест­

ниц,

приямков и т. п.

Для борьбы с пылью необходимо все технологическое и транспортное оборудование, в которых образуется пыль, заключать в герметические оплошные металличе­ ские и другие кожухи с плотно закрытыми смотровыми и ремонтными люками, дверцами и прочими отверстия­ ми.

В местах образования пыли и газов следует устраи­ вать, помимо общей вентиляции, местную аспирацию для удаления пыли и газов непосредственно из точек их образования.

Для предупреждения оседания пыли в воздуховодах, транспортирующих гипсовый порошок, необходимо их устанавливать под углом не меньше 45—50° к горизон­ ту. В местах изменения направления воздуховодов (от­ воды, тройники и пр.) необходимо предусматривать уст­ ройство отверстий с плотно закрывающимися крышками для их чистки.

В целях снижения температуры воздуха на рабочих местах до пределов, требуемых санитарными нормами, необходимо применять теплоизоляцию нагретых частей технологического и транспортного оборудования (мель­ ницы, котлы, сушила, шнеки) с таким расчетом, чтобы температура наружной поверхности изоляции была не выше 40—50°С.

Пароотводящие трубы из варочных котлов ,и сушиль­ ных барабанов должны присоединяться к пылеосади­ тельной системе для улавливания пыли.

Для очистки дымовых газов и воздуха следует при­ менять наиболее эффективные пылеосадительные уст­ ройства, в частности электрофильтры, гарантирующие очистку газов от пыли не менее чем на 98%. Надеж­ ность работы электрофильтров зависит от правильного выбора и выполнения иылеосадительных аппаратов и трубопроводов, установленных перед ними, герметиза­ ции системы, стабилизации на заданном уровне пара­ метров очищаемого воздуха или газов.

Анализируя показатели работы системы газоочистки,

89