Сергей Орехов: Сухие строительные смеси (состав, технология, свойства)

Представленный экскурс в историческое и техническое развитие отрасли строительных растворов показывает важность и эффективность массового производства и применения качественных сухих строительных смесей различного назначения. При этом качество и экономические показатели выпускаемой продукции определяются выбором составляющих компонентов, рациональным их использованием и оптимальностью разработанной рецептуры. Это позволяет сформулировать одно из наиболее перспективных направлений развития данной отрасли непосредственно в России – организация производства высокоэффективных сухих строительных смесей с максимальным использованием местной сырьевой базы, в том числе отходов. При этом разработка эффективных строительных растворов должна учитывать специфику и потребности региона, затрагивать вопросы рационального использования минерального сырья и экологии региона.

Из определения термина «технология» следует, что это наука о способах и средствах переработки сырьевых материалов в предметы потребления [42]. Несмотря на кажущуюся простоту технологий сухих смесей, это производство с уверенностью можно отнести к одному из самых наукоемких.

Передовые работы в данном направлении охватывают решение проблем, связанных с технологической переработкой отдельного компонента, разработкой определенного процесса и конструированием целых производственных предприятий, что подтверждается значительным числом статей, появившихся в последние годы в СМИ [43, 62].

В настоящее время производством как отдельного технологического оборудования, так и целых производственных линий, их модернизацией посредством своих сил или совместно с зарубежными партнерами на территории Российской Федерации занимаются многие предприятия [44 – 57].

Обобщенная технологическая схема производства сухих строительных смесей расширенной номенклатуры представлена на рисунке 2.

Поставка исходных компонентов на предприятие осуществляется посредством авто- и железнодорожного транспорта, поз. 1, 2. Хранение вяжущих веществ предусмотрено на складах силосного типа 3. Химические модифицирующие добавки складируются в сухих отапливаемых помещениях 4. Заполнители и наполнители обычно хранятся на складах штабельного типа 5, 6.

Песок со склада 5 по галерее ленточных конвейеров 7 через питатель 8 подается в сушильный агрегат 9. Сушка песка осуществляется при температуре от 550 °C до 600 °С. Остаточная влажность песка обычно не превышает от 0,2 % до 0,3 %. После сушки песок поступает в промежуточный бункер 10. Далее посредством транспортеров 11 подается на классификацию 12 с разделением на необходимые фракции. Крупные и мелкие фракции удаляются в бункер отходов 13 и далее утилизируются, либо вывозятся в отвал. Готовые фракции направляются в металлические силосы 14, где хранятся раздельно по фракциям.

Минеральные наполнители, приготавливаемые на месте, проходят ряд технологических операций: посредством транспортирующих систем 18 и 20 со склада они поступают на сушку 16 через питатель 15 и далее на помол 17. Межоперационное хранение наполнителя осуществляется в промежуточных бункерах 19 и 22.

С промежуточного бункера наполнителей 22, склада фракционированного песка 14 и складов готовой продукции 3 и 4 компоненты поступают в расходные бункера 23, 24, 25, 26 смесительного отделения. Через дозатор 27 и ленточный питатель 28 материалы в строго определенном порядке поступают в смеситель 29.

Перемешивание сыпучих материалов продолжается в течение 60-180 с. Полученная смесь поступает в промежуточный бункер-накопитель готовой продукции 30, а затем через систему транспортеров 31 в упаковочную машину 32, где осуществляется автоматическое отвешивание сухой смеси, наполнение соответствующих бумажных мешков и их упаковка.

Готовые мешки или пакеты с сухой смесью автоматом-манипулятором укладываются на деревянные поддоны или контейнеры 33 и отправляются на склад готовой продукции 34.

На данный момент, по мнению некоторых специалистов [58], все заводы и установки по схеме расположения оборудования можно разделить на горизонтальные, вертикальные и смешанные.

1 – автотранспорт; 2 – железнодорожный транспорт; 3 – склад цемента; 4 – склад химических добавок; 5 – штабельный склад песка; 6 – склад минеральных наполнителей; 7, 18, 20, 11, 31 – системы транспортирования; 8, 10, 15,, 19, 22 – бункера промежуточного хранения материалов; 9, 16 – сушильное оборудование; 17 – помольное оборудование; 12 – классификаторы песка; 14 – склад фракционированного песка; 23, 24, 25, 26 – расходные бункера смесительного отделения; 28 – питатель ленточный; 27 – система дозаторов; 29 – смеситель; 30 – накопительный бункер готовой сухой смеси; 32 – фасовочная машина; 33 – укладчик мешков, 34 – склад готовой продукции.