Вы здесь

Некоторые аспекты разработки и производства керамичеких пустотелых поризованных блоков

22.07.2006 16:25
Просмотров: 5 890
Версия для печати

Постоянное повышение потребительских свойств выпускаемой продукции и освоение новых видов — один из путей, позволяющих производителю удержаться на рынке. При остановке данного процесса рынок займут другие. Особенно четко это подтверждается на производстве керамических стеновых материалов.

С изменением приоритетов в строительстве, направленных на удешевление и снижение затрат на отопление, керамические стеновые материалы почти вытеснены и не имеют широкого спроса на рынке стройматериалов. Это привело к спаду производства стеновой керамики в Республике Беларусь со всеми вытекающими последствиями — низкой рентабельностью, прекращением совершенствования производства и т.д.

Так, с 1992 г. до настоящего времени производство керамических стеновых и лицевых материалов в Республике Беларусь сократилось с 1,35 млрд шт. условного кирпича до 0,4 млрд шт. Таким образом, на одного жителя республики в год производится всего 40 шт. кирпича, а потребляется около 8 шт. Для сравнения: в Германии — 76 шт., Испании — 132, Австрии — 165, Бельгии — 122, Италии — 129, а в Китае — 480 шт. Средняя выработка на одного работающего в производстве республики не превышает 80 тыс. шт., в Европе — от 280 тыс. шт. во Франции до 842 тыс. шт. в Австрии.

Подобная ситуация наблюдалась в Европе в начале 70-х гг. прошлого столетия, когда ячеистобетонные блоки вытеснили с рынка строительства керамические стеновые материалы. Тогда производители стеновой керамики интенсивно включились в поиск новых, лучших по свойствам материалов, и результатом их работы стали керамические пустотелые блоки с поризованным черепком. Они известны под названиями «Poroton», «Klimaton», «Thermoblock» и т.д. В результате на сегодняшний день в жилищном строительстве Германии используется до 80% керамических материалов и только 7–8% ячеистобетонных блоков. Кирпичные дома служат тысячелетиями, а затраты на их содержание самые низкие. Кроме того, по показателю комфортности они находятся на втором месте после деревянных, исходя из общепринятой 20-бальной шкалы комфортности.

Технология поризации керамического черепка широко распространена в мировой практике для получения стеновой керамики с высокими теплозащитными свойствами (l = 0,14–0,33 Вт/м×К). При этом достигается высокое термическое сопротивление стены при сохранении достаточно высоких прочностных свойств и других достоинств керамики. Подсчитано, что ограждающие конструкции с термическим сопротивлением R = 3,0 м2×К/Вт обеспечивают экономию топлива за отопительный сезон до 5 кг условного топлива на 1 м2 стены.

Крупные производители строительной керамики Европы делают ставку в основном на производство крупноразмерных керамических камней и блоков повышенной пустотности с поризованным черепком. Изделия отличаются улучшенными теплоизоляционными свойствами. Коэффициент теплопроводности находится в пределах от 0,14 до 0,33 Вт/м×К при общей плотности от 600 до 1100 кг/м3; механическая прочность — от 5 до 15 МПа. Низкая теплопроводность обусловлена в первую очередь высокой пустотностью изделий, рациональным объемом, конфигурацией и расположением пустот, а также, хотя и в значительно меньшей степени, повышенной пористостью керамического черепка. Поризация достигается за счет введения выгорающих добавок.

В качестве поризующих добавок используются, как правило, гранулированные органические материалы — отходы различных производств, бытовой мусор, осадки сточных вод, опилки древесных пород. Но лучшим и наиболее распространенным поризатором признан вспененный полистирол с размером гранул до 3 мм.

Поризованная строительная керамика уже много десятилетй пользуется устойчивым спросом благодаря сочетанию высоких теплозащитных свойств, долговечности, гигиеничности и комфортности проживания.

В России крупноразмерные блоки выпускает предприятие «Победа/Knauf» в Санкт-Петербурге: пустотность блоков — 45%, общая плотность — 770–1000 кг/м3, коэффициент теплопроводности — 0,17–0,26 Вт/м×К.

В Беларуси керамические пустотелые поризованные блоки ранее не производились из-за отсутствия научных наработок по технологии их получения, нормативно-технической документации производства и применения.

В связи с этим в УП «НИИСМ» выполнены исследования (руководитель темы В.Ю. Мелешко) по разработке технологии получения керамических пустотелых поризованных блоков на базе глин месторождения «Гайдуковка». Они являются основным сырьем для ОАО «Радошковичский керамический завод», на котором данная технология освоена.

В качестве поризующих добавок применяли древесные опилки, лигнин, торф, вспененный полистирол, который оказался идеальным порообразующим материалом, наиболее подходящим по фракционному составу и сохраняющим форму частиц при глинопереработке, а также смесь полистирола с опилками, лигнином и торфом в различном соотношении. Оценку эффективности определяли по степени поризации керамического черепка и его прочности в зависимости от количества и вида вводимой поризующей добавки. Степень поризации рассчитывалась по формуле (1) и в зависимости от состава шихты составила от 6,3 до 60,8%, а прочность при сжатии — от 5,1 до 20,5 МПа.

где П — степень поризации, %;

rк — плотность черепка контрольного образца, кг/м3;

r — плотность поризованного черепка, кг/м3.

Было установлено место ввода поризующей добавки в технологической схеме производства, ее количество и влияние на формовочные свойства шихты, сушку, обжиг и свойства полученного черепка. Полученный в опытно-экспериментальных условиях керамический пустотелый поризованный блок размером 250х120х280 мм имел следующие показатели в зависимости от вида и количества введенной поризующей добавки и ее грансостава:

— общая плотность — 800–925 кг/м3;

— водопоглощение — 23–40%;

— прочность при сжатии — 3,2–7,7 МПа;

— марка по морозостойкости — F25–75;

— коэффициент теплопроводности в сухом состоянии — 0,14–0,26 Вт/м×К.

Это позволило сделать сравнительный расчет экономической целесообразности производства керамических пустотелых поризованных блоков и рекомендовать ОАО «Радошковичский керамический завод» начать подготовительные работы по организации их производства [1].

Из сравнительного расчета видно, что по топливно-энергетическим затратам производство 1 м3 керамических пустотелых поризованных блоков в зависимости от вида и количества поризующей добавки даст возможность снизить расход топлива по сравнению с ячеистобетонными блоками плотностью 550 кг/м3 на 27–38 кг условного топлива.

Исходя из этого, можно утверждать, что производство керамических пустотелых поризованных блоков экономически выгодно.

Проведенными исследованиями установлено, что наиболее эффективными поризующими добавками для ОАО «Радошковичский керамический завод» являются вспененный полистирол и древесные опилки.

В результате на предприятии были отработаны технологические параметры формовки, сушки, обжига и выпущена экспериментальная партия блоков пустотелых с поризованным черепком. Получены изделия размером 250х120х138 мм и 510х250х219 мм с общей плотностью 850–1100 кг/м3; маркой по прочности 75–175; маркой по морозостойкости F50–75; коэффициентом теплопроводности в сухом состоянии 0,18–0,29 Вт/м×К. Полученные в заводских условиях блоки подтвердили данные результатов исследований и реальную возможность производства керамических пустотелых поризованных блоков из глин месторождения «Гайдуковка».

В настоящее время по разработанной технологии ОАО «Радошковичский керамический завод» производит пустотелые поризованные блоки размером 250х120х138 мм, а также пазогребневый блок размером 510х120х138 мм для внутренних перегородок, исключающий вертикальные швы.

Для организации массового выпуска крупноразмерных поризованных пазогребневых блоков размером 510х250х 219 мм необходимо выполнить реконструкцию технологической линии, разработать технологический регламент производства и нормативно-техническую документацию на блоки и применение их в строительстве.

Организация выпуска керамических поризованных блоков в Республике Беларусь позволит: снизить расход ТЭР на единицу продукции и тем самым уменьшить потребление природного газа; повысить конкурентоспособность керамических материалов в строительстве и увеличить их потребление с ростом рентабельности производства.

Применение блоков в строительстве обеспечит требуемое термическое сопротивление ограждающих конструкций без использования теплоизоляционных материалов и без увеличения нагрузок на фундамент, уменьшит расход раствора за счет отсутствия вертикальных швов, повысит производительность труда каменщиков и т. д. Вариантов конструкций ограждающих поверхностей с использованием керамических пустотелых поризованных блоков может быть очень много.

 

 

 

Литература

1. Мелешко В.Ю. Керамические стеновые материалы: некоторые проблемы производства и применения // Строительные материалы. 2001. №7. С. 7–9.



comments powered by HyperComments
Читайте также
23.07.2003 / просмотров: 6 089
Геннадий Штейнман XVIII съезд Белорусского союза архитекторов завершил свою работу. Еще долго мы будем обсуждать его решения, осмысляя свои и чужие...
02.09.2003 / просмотров: 8 793
Центр Хабитат является органом, осуществляющим информационно-аналитическое обеспечение работ Минстройархитектуры по устойчивому развитию населенных...
02.09.2003 / просмотров: 17 458
Беларусь всегда была на передовых позициях в вопросах ценообразования в строительстве в бывшем СССР. Однако еще в конце 1980-х годов, когда страна...