Основные процессы на стадиях технологии / Разместить подать объявление

101198 Просмотров

Обсудить

НЕДВИЖИМОСТЬ | СТРОИТЕЛЬСТВО | РЕМОНТ

ПРОДВИЖЕНИЕ ПРЕДПРИЯТИЙ ТОВАРОВ УСЛУГ

ЧАСТНЫЕ БЕСПЛАТНЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ

РАЗМЕСТИТЬ ПОДАТЬ ОБЪЯВЛЕНИЕ

Основные процессы на стадиях технологии

При изготовлении строительных материалов и изделий сырье подвергается в определенной последовательности комплексу механических, химических, физико-химических и других воздействий. В результате сырье изменяет состав, внутреннее строение, качественные характеристики, агрегатное состояние. При назначении комплексного воздействия на сырье учитываются необходимые размеры этих изменений сырья. Каждая разновидность строительных материалов и изделий получается с помощью своей, специфической технологии, которая обосновывается с учетом характера сырья, разновидности готовой продукции, минимальных затрат энергии и труда, пониженной стоимости готовых изделий при высоком их качестве. Особую заботу составляет обеспечение непрерывности технологического процесса, хотя нередко может оказаться более целесообразной периодичность в технологии. Технологию различают механическую и химическую. При механической технологии производства материалов, как отмечалось выше, сырью придают новую форму и необходимые размеры частицам, иную поверхность (например, полированную вместо грубооколотой) и другой внешний вид. При химической технологии сырье в результате процессов переработки полностью или частично изменяет свой химический состав, агрегатное состояние (например, из твердого переходит в жидкое состояние), а также приобретает новые формы и размеры, новое качество. При большом разнообразии технологий и их различий между собой все они вместе с тем содержат некоторые сходные операции и процессы. Общность операций (переделов) и процессов связана с тем, что в их основе лежат нередко одинаковые физические или другие закономерности, сходные кинематические схемы действия оборудования и машинного парка. К типичным основным процессам большинства технологий относятся следующие: подготовительные пооперационные работы; перемешивание отдозированных сырьевых компонентов; формование смеси и уплотнение отформованных изделий; специальная обработка материалов или изделий. Немалую роль играют вспомогательные операции, например транспортирование сырья, смеси или готовых изделий, складирование сырья и готовой продукции, хранение материалов, технический контроль качества и др. В некоторых технологиях может отсутствовать та или иная операция; тогда условно полагают, что она имеется, но продолжительность ее равна нулю. Основная цель подготовительных работ заключается в том, чтобы придать сырью «технологичное» состояние, удобное для прохождения его по последовательному циклу операций, полнее раскрыть и по возможности увеличить потенциальную энергию сырья, с тем чтобы на последующих стадиях технологии (при перемешивавании, обработке) она с наибольшей эффективностью переела в кинетическую или другие виды энергии, способствуя и участвуяв образовании новых соединений, формирующих структуру веществ. В зависимости от разновидности сырья подготовительные операции заключаются: в измельчении, помоле, распушке и других способах перевода сырья в тонкодисперсное состояние; фракционировании, просеве, промывке и других методах очищения поверхности частиц и разделения их на отдельные группы (фракции) по гранулометрическому (зерновому) составу; увлажнении или обезвоживании (сушке) сырья; нагревании, обжиге и охлаждении сырья перед употреблением в смесях; обогащении, т. е. повышении однородности сырья по массе, прочности или другим качественным показателям, что нередко совмещается с физико-химической обработкой с целью дополнительного повышения активности поверхности частиц или изменения ее полярности, поверхностного натяжения. Таким образом, в подготовительные пооперационные работы входят многообразные виды обработок сырья. Измельчение и помол наиболее распространенные в технологиях подготовительные операции. Уменьшение размеров частиц грубозернистых сырьевых материалов вызывается разной необходимостью: обеспечить определенное соответствие между размерами частиц смеси и конструктивными элементами изделий, облегчить технологические операции на стадиях приготовления смеси, повысить плотность и однородность дробленого материала, увеличить удельную поверхность порошкообразного вещества после помола исходного материала. С уменьшением размера каждой частицы общая поверхность измельченного вещества быстро увеличивается, тогда как объем частицы при сложении обломков остается постоянным. Быстро увеличивающаяся с измельчением поверхность обладает особым запасом поверхностной энергии, которая в дальнейшем расходуется при смешении нескольких компонентов в общую смесь, при формовании изделий из смеси с протеканием реакций по поверхностям раздела. После некоторого предела тонкости помола потенциальная энергия поверхности может возрасти в такой мере, что нередко происходит самопроизвольное (спонтанное) агрегирование (слипание) частиц с уменьшением удельной поверхности и увеличением комковатости и неоднородности исходного продукта. Рациональный предел тонкости помола устанавливают опытным путем. Он может быть повышен применением при помоле добавочных так называемых поверхностно-активных веществ, способных создавать на поверхности пленки, экранировать частицы и предотвращать их агрегирование. Кроме того, при высокой дисперсности помола имеется опасность потери активности порошкообразного материала в период его хранения в связи с поглощением посторонних веществ (пыли, влаги, газов) из окружающей среды. Приходится учитывать и то, что с увеличением степени измельчения значительно возрастают механическая работа и расход энергии на измельчение. Операцию измельчения нередко совмещают с разделением продукта помола по крупности частиц просеиванием или сепарацией. Эта операция называется разделением сырья по фракциям. Другой операцией является промывка зернистых фракционированных материалов — песка, дробленого камня (щебня), гравия-с целью уменьшения количества пыли и глины в смеси. Материалы промывают чистой водой или с добавлением химических веществ. Но может быть и сухой способ очищения зернистых сырьевых материалов, что предохраняет его от смерзания в зимний период работ. Нередко исходные сырьевые материалы подвергают так называемому обогащению. Эта операция состоит в повышении однородности по прочности, плотности. В основе обогащения лежат физические законы. В зависимости от принятого способа они могут быть законами гравитации, сепарации, флотации, упругости и др. Эффективность способа оценивается по степени обогащения, количеству (выходу) обогащенного продукта и его качеству. Весьма важная роль в подготовительный период отводится тепловому воздействию на сырьевой материал, чтобы его просушить, нагреть до необходимой температуры и возможно даже подвергнуть кратковременному обжигу с целью, например, частичной или полной его дегидратации, аморфизации, укрупнения частиц для понижения пластичности (например, глины). Процесс сушки назначают с учетом особенностей исходного сырья как многокомпонентной системы, состоящей из вещества, слагающего сырьевой материал, влаги, воздуха и паров воды. Если сырьевой материал подвергнуть воздействию теплового агента (нагретого воздуха, дымового газа и др.) или специальных источников нагрева (ламповые излучатели, ТЭН, паровые регистры ), то с поверхности влага испаряется, а внутри перемещается к поверхности испарения за счет капиллярных сил, градиентов влажности и температуры. Общее влагосодержание сырьевого материала уменьшается пропорционально времени сушки. Температура поверхности материала в этом интервале остается постоянной и равна температуре адиабатического насыщения воздуха. Температура в центральных слоях материала продолжает повышаться и достигает температуры адиабатического насыщения. Вслед за высушиванием материал нагревают до необходимой температуры. Нередко обе операции совмещаются и протекают в одном тепловом агрегате, например, в сушильном барабане или на колосниковой решетке. В основе нагревания материала, выпаривания влаги, а также последующего охлаждения и других тепловых процессов лежат законы теплопередачи. Согласно основному уравнению теплопередачи устанавливается связьмежду тепловым потоком и поверхностью теплообмена. Некоторые сырьевые материалы выполняют в смеси функции компонента, находясь в жидком состоянии. Чтобы усилить индивидуальные особенности их, подобно твердым, подвергают нагреванию для понижения вязкости, рафинированию с целью освобождения от примесей, электромагнитному воздействию (например, воды), обогащению с введением добавочных веществ, например растворимых ПАВ, электролитов, ингибиторов. Следующей технологической операцией служит перемещение подготовленных материалов. При вертикальном, горизонтальном или наклонном транспортировании важно предохранить материалы от потери вновь приобретенных качеств: не охладить, если материал был подогрет; не загрязнить, если он был промыт; не увлажнить, если он был просушен; не перемешать, если он был фракционированным, и т. д. Больше того, транспортирование стремятся совместить с дополнительными, способами улучшения качества материала в пути следования к местам его употребления или хранения. Обязательным звеном многих технологических линий служит хранение сырьевых материалов. Частое нарушение бесперебойной работы основного оборудования происходит вследствие образования в бункерах или других емкостях устойчивых сводов из сыпучих материалов. Самопроизвольное прекращение истечения этих материалов приводит к нарушению правильного дозирования, ухудшению качества смесей. Для борьбы с образованием сводов применяют специальные обрушающие устройства. Большое значение имеет автоматическое дозирование с отвешиванием или отмериванием материалов, последующее перемещение отдозированных компонентов к смесительному аппарату или в мешалку. Центральной операцией для большинства технологий является перемешивание компонентов в общую смесь. Нередко при производстве безобжиговых ИСК в смесительных аппаратах начинаются и почти полностью завершаются все основные процессы структурообразования материала, особенно его вяжущей части. Однако эти процессы могут развиваться и завершаться за пределами смесительного аппарата, а иногда в нем они и не начинаются, например перемешивание шихты для ее последующего нагрева в печах до расплава или для так называемого спекания изделий при производстве обжиговых ИСК. Наибольшее распространение получил способ перемешивания с введением в смесь механической энергии от внешнего источника, а среди типов смесителей - роторные принудительного действия. Механическое перемешивание обычно осуществляется в два этапа: предварительное смешение сухих материалов; смешение с жидкостью, участвующей в качестве компонента смеси. Объединение компонентов может быть и без предварительного «сухого» смешения, т. е. в один этап. В обоих случаях вначале происходит смачивание поверхности твердых частиц жидкой средой. Жидкости хорошо смачивают, если они способны понизить поверхностное натяжение, что зависит от ионного состава поверхностного слоя твердого вещества. Например, если в нем превалируют гидроксильные ионы, то смачиваемость водой полная, а твердые частицы относятся к гидрофильным. Если в поверхностном слое превалируют ионы тяжелых металлов, то высокая смачиваемость обеспечивается не при контакте с водой, а с маслом; тогда твердые частицы относятся к олеофильным. При полном смачивании твердые частицы способны в той же жидкости легко растворяться. Образуются истинные растворы — системы с содержанием одной фазы, называемые гомогенными. Образованию такой системы может предшествовать ограниченное или неограниченное набухание твердых частиц в жидкой среде. Более характерным процессом при перемешивании компонентов является формирование гетерогенной системы, которая отличается от гомогенной (однородной) наличием двух или большего количества фаз с поверхностями раздела между ними. Большое значение при перемешивании компонентов имеют адсорбция, представляющая собой самопроизвольное концентрирование и уплотнение вещества на поверхности раздела фаз, и абсорбция с поглощением вещества всем объемом при проникании молекул внутрь твердого тела. Адсорбция и абсорбция, именуемые общим термином «сорбция», могут протекать одновременно и являются проявлением поверхностной энергии. Из растворов сильнее сорбируются те вещества, которые обладают меньшей растворимостью в растворителе. Адсорбция обычно протекает одновременно с диффузным процессом, т. е. самопроизвольным перемещением молекул в объеме жидкой среды или в поверхностных слоях. Скорость диффузии тем меньше, а, следовательно, период времени движения свободных молекул к поверхности твердого вещества (адсорбента) тем больше, чем крупнее частицы в растворе. Адсорбция может сопровождаться химической реакцией на поверхности адсорбента, которая называется хемосорбцией. На процессы сорбции и диффузии влияют температурные факторы. При перемешивании смеси средняя температура не остается постоянной, так как химические реакции, адсорбция и смачивание сопровождаются выделением теплоты, а процессы растворения и испарения исходных веществ или новообразований — поглощением теплоты. Скорость диффузии несколько возрастает с повышением температуры , особенно если при этом понижается вязкость среды. Количество же адсорбированного вещества на адсорбенте (поглощаемом веществе) возрастает с понижением температуры и повышением парциального давления (в случае парогазовой фазы). Повышение температуры и понижение давления способствуют десорбции, т. е. удалению с поверхности ранее адсорбированного вещества. Адсорбционные слои вокруг частиц твердой фазы приводят к понижению поверхностного натяжения на границах раздела фаз, увеличению устойчивости системы с приближением к адсорбционному насыщению. Об эффективности перемешивания судят по качественным изменениям исходных компонентов, концентрации новообразований, однородности смеси. Свежеизготовленная смесь обычно содержит вязкопластическую или легкоподвижную часть — вяжущее вещество, которое существенно влияет на удобообрабатываемость и подвижность полученной смеси, предназначенной для формования изделий, возведения конструкций необходимой формы. Упомянутые свойства смеси характеризуют ее способность формоваться и относятся к структурно-механическим, или реологическим. Уплотнение отформованных изделий приводит к дальнейшему сближению частиц, перераспределению и выравниванию молекулярного силового поля, контактированию частиц зерен заполнителя через прослойки вяжущего вещества. При недостаточном количестве вяжущего вещества прослойки могут оказаться дискретными (прерывистыми). Прерывистость их увеличивает содержание пор и, следовательно, количество воздушной или другой газовой среды в изделии. Для облегчения условий уплотнения без избытка жидкой среды вводятся в смесь некоторые добавки. Используется также эффект временного «разжижения» смеси (массы) под действием вибрации, т. е. виброуплотнения, применяются смеси в прогретом или горячем состоянии. В ряде технологий формование и уплотнение совмещаются в одну операцию. Практикуется также прерывистое уплотнение, например, с интервалом времени между двумя вибрациями, уплотнение с дополнительным пригружением, прессованием. Возможно применение так называемых литых смесей, настолько жидких (с малой вязкостью), что при формовании практически вовсе не требуется их доуплотнять. С этой же целью могут вводиться некоторые добавки в виде пластификаторов, суперпластификаторов. И др., или использоваться повышенное, но, разумеется, обоснованное содержание жидкой среды. На стадии уплотнения, как и на других стадиях технологии, осуществляется технический контроль качества уплотнения с целью достижения необходимой плотности изделий и конструкций или их элементов. Но плотность зависит не только от усилий и условий формования и.уплотнения изделий, но определяется также зерновым составом смеси. К важному технологическому переделу относится тепловая, тепловлажностная, химическая, электрофизическая или какая-либо другая специальная обработка отформованных изделий. Она создает благоприятные условия для лавинного протекания внутренних процессов, которые могут продолжаться еще и в эксплуатационный период работы конструкций. Специальная обработка изделий, а иногда и простое выдерживание в «нормальных» условиях приводят к постепенному или быстрому упрочнению свежеизготовленных изделий с переходом их полностью в твердое состояние. Понятно, что отвердевает в основном вяжущая часть свежеизготовленного конгломерата, поскольку его другая — заполняющая —часть состоит из смеси уже „твердых компонентов. В результате отвердевания вяжущая часть цементирует (омоноличивает) заполняющую по границам контакта этих двух структурных элементов. Образуется контактная (приповерхностная) зона с ее характерной микроструктурой (внутренним микростроением), которая как третья структурная часть конгломерата играет большую роль в эксплуатационный период работы материала в конструкции. Но в период отвердевания завершается формирование и еще одной — четвертой — структурной части ИСК — капиллярно-поровой. Поры и капилляры разной формы и размера пронизывают другие структурные элементы конгломерата, значительно влияя на его качество. И все же самым существенным элементом структуры или внутреннего строения ИСК служит вяжущая часть, выполняющая широкие функции каркасного, или матричного, вещества и способствующая получению готовой продукции высокого качества. Внутренние процессы отвердевания сопровождаются самопроизвольным сжатием ИСК, уменьшением первоначального объема. На разных стадиях технологии отмечаются явления объемного уменьшения материала благодаря образованию новых химических соединений, т. е. проявлению химической усадки (контракции), возникновению воздушной и огневой (тепловой) усадок, влиянию сжимающего действия капиллярных сил, переходу твердых компонентов в жидкое состояние с последующим заполнением пор и пустот жидкой средой, испарению части жидкой среды, снижению температуры при охлаждении, эндотермическом эффекте. Общая усадка всегда слагается из химической и физической. В отдельных формируемых структурах материалов может наблюдаться разуплотнение с увеличением объема и расстояний между частицами. Эти явления происходят по разным причинам: набухание, присоединение значительных количеств воды или другой жидкой среды (сольватация), расширение объема при повышении температуры, в частности за счет теплоты экзотермии. Следует отметить, что тепловые эффекты, неравномерно распределенные по объему, приводят к появлению дополнительных напряжений в материале. На них нередко накладываются механические воздействия от собственного веса и вышерасположенных нагрузок, прессования, что может вызывать образование отдельных микро- и макротрещин. В технологии делается все необходимое, чтобы отвердевание вяжущего вещества и конгломерата было эффективным, т. е. протека- ло при умеренной для заданного вещества интенсивности процессов, без микротрещинообразовамий, с наилучшим количественным соотношением фаз, как упрочняющих, например кристаллических, так и снижающих хрупкость, например аморфных, гелевых. Управление процессом отвердевания вяжущего вещества в желаемом направлении с помощью специальных видов обработки ИСК относится к одному из самых трудных и ответственных способов обеспечения высокого качества готовой продукции на завершающей стадии технологии. Однако чтобы управлять процессом, необходимо по меньшей мере полностью знать механизм отвердевания вяжущих веществ. Это остается пока на уровне гипотез, гипотетических теорий. После специальной обработки изделия или конструкции перемещаются к местам временного хранения или использования в строительстве. При их транспортировании и хранении принимаются меры, благоприятные для дальнейшего повышения качества полученной продукции. Таким образом, в период технологических переделов под влиянием сложного комплекса процессов и явлений быстро или постепенно формируется строительный материал (изделие) с вяжущей и заполняющей частями как основными структурными элементами, с пористостью и контактными зонами между различными фазами.Материал, получаемый в период технологического процесса, состоит из новых фаз (химических соединений), а также веществ, перешедших из сырья в неизменных состояниях. Вновь сформировавшийся материал отличается от сырья не только своим составом, но и новым внутренним строением (структурой), а также новым качеством. Последнее обычно выражается комплексом значений прочности, плотности, упругости и других показателей. Ниже более подробно рассмотрены структура и качество материала, получаемого из сырья, сейчас же важно проследить за явлениями и процессами, которые сопутствуют формированию микроструктуры вяжущих веществ при их отвердевании. Они не всегда доступны для визуальных наблюдений, и поэтому ниже изложена одна из возможных теорий.

Объявления, Дать объявление, Подать объявление, Добавить объявление, Разместить объявление, Новое объявление, Свежее объявление, Отправить объявление, Создать объявление, Форма объявления, Обновить объявление, бесплатные доски объявлений, бесплатные сайты объявлений, объявление бесплатно, бесплатные объявления, частные объявления, доска объявлений, газета объявлений, сайт объявлений, форум объявлений, реклама, подам объявление, подати объявления, подать объявление, объявление областям, доска объявления, сайт объявления, газета объявления, форум объявления.

КУПИТЬ СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Строительные смеси Гидроизоляционные составы Наливные полы, стяжки Сухие смеси Шпаклевки Штукатурки Утеплители Базальтовая теплоизоляция Вспененный полиэтилен Гидро- и теплоизоляционные панели Жидкая теплоизоляция Минеральные плиты Пенопласт Стекловата - стекловолокно Экструдированный пенополистирол Изоляционные материалы Изоляционные материалы Мягкая ДВП Паро- гидроизоляция Пробковые изоляционные материалы Кровельные материалы Мягкая кровля Профнастил Рулонные кровельные и подкровельные материалы Лакокрасочные материалы Водно-дисперсионная краска Готовые грунтовки Декоративные покрытия Краски специального назначения Лаки Лакокрасочные материалы Олифа Покрытие для камня, кирпича, бетона Средства для защиты древесины Эмали Строительная Химия Герметики Гидроизоляция строительных конструкций Добавки Жидкие Гвозди Монтажная Пена Очистители Средства для ухода за напольными покрытиям Керамогранит, керамическая и стеклянная плитка Агломерато-гранит Керамическая плитка Керамогранит Мраморная плитка с фарфоровым укрепляющим слоем Стеклянная плитка Клеевые материалы Клеи для линолеума и ковролина Клей для гипсокартона и гипсовых плит Клей для камня и блоков Клей для обоев Клей для паркета Клей для плитки и керамогранита Клея специального назначения Материалы для дизайна Декоративные балки из полиуретана Настенные покрытия из бамбука, камыша, тростника Облицовочный камень Панели декоракрил Пожаробезопасные стеновые панели Пробковые настенные покрытия Напольные покрытия Аксессуары для укладки напольных покрытий Грязезащитные ковровые покрытия Декоративная виниловая плитка Ковровые покрытия (ковролин) Ламинат Линолеум Напольные покрытия для бассейнов, саун, бань Паркет Пробковые полы Синтетическая напольная плитка Настенные обои Обои Бумажные обои Виниловые обои на флизелиновой основе под покраску Малярный стеклохолст Натуральные обои Пробковые обои Самоклеющиеся пробковые обои Стеклотканевые обои Плинтуса, пороги, планки Плинтуса Противоскользящие накладки и ленты Противоскользящие пороги Профили для плитки и керамогранита Потолочные покрытия Натяжные потолки Плиты из натуральных материалов Подвесные потолки Потолки реечные Водосточные системы Сайдинг и водосточные системы Сайдинг - пожаробезопасные фасадные панели. Сайдинг виниловый и аксессуары Стационарные и чердачные лестницы Ножничные лестницы Складные чердачные лестницы Стальные винтовые и маршевые лестницы Стационарные лестницы Стеновые покрытия Листовые МДФ панели Листы перфорированные Панели наборные ПВХ Пожаробезопасные стеновые панели Стеновые панели МДФ Фанера, Гипсокартон, ДВП, МДФ, OSB, ЛДСП, СМЛ Гипсокартон Древесноволокнистая плита (ДВП оргалит) Ламинированная древесностружечная плита (ЛДСП) МДФ Ориентированно-стружечная плита (OSB) Профили Стекломагниевый лист (СМЛ) Фанера Двери Двери для саун Межкомнатные двери Раздвижные двери Внешняя отделка Глина Деревянные балки Арматура Балки Геодезия в строительстве Песок строительный Щебень ФБС блоки Камень Бут Сваи Черновой пол Бетон Опалубка Чистовой пол Гипсоволокнистые листы (ГВЛ) Кирпич облицовочный Блок керамический или керамоблок Монолитный пенобетон Двойной рабочий кирпич Плиты перекрытия Сайдинг Цемент Пеноблок - пенобетон Крепежи Гидроизоляция СМЛ - стекло-магнезитовый лист Мягкая кровля Ондулин Черепица Штукатурка Окна Двери.