|
Подготовка сырья (отходов полимеров и песка)
Сырьем при производстве полимерпесчаной черепицы являются полимерные отходы в различных видах: упаковка, пластиковая тара, пришедшие в негодность изделия быта. Все больше и больше товаров упаковывается в полимеры, растет ассортимент стройматериалов, изготовленных из пластиков. Недостатка в сырье не предвидится, а наоборот, объемы полимерных отходов будут только расти, а потребность в строительных материалах только увеличится.
Конечно, существуют эффективные технологии их переработки, позволяющие использовать полимеры повторно. Как правило, требуется тщательная сортировка отходов пластмасс, их отмывка, сушка. Это дорогие и трудоемкие процессы. Да и качество переработанного сырья низкое, и не позволяет использовать его на 100% взамен исходного.
Технология производства полимерно-песчаной черепицы из полимерных отходов не предполагает очистку и глубокую сортировку сырья. Предлагается лишь придерживаться соотношения 40-50/60-50 так называемых мягких (полиэтилены) и жестких (полипропилены, полистиролы, АБС пластики, ПЭТ и пр.) полимеров. Не подходят тугоплавкие полимеры (поликарбонаты, фторопласты) и резины. Легкоплавкие, типа ПВХ, могут частично выгорать, но на качество полимерпесчаной черепицы это не влияет. Также выгорают примеси (бумага, пищевые отходы), испаряется влага.
Кроме отходов полимеров, в производстве полимерно-песчаной черепицы требуется песок. Он используется как наполнитель и должен быть сухим, просеянным, без глинистых и пылевидных включений. Не имеет значения, какого цвета песок и происхождения. Допустимая фракция песка до 3 мм. Может использоваться и другой наполнитель, более доступный в выбранной местности, но перед промышленным использованием необходимо исследовать его влияние на качество продукции.
Предварительная переработка сырья (отходов полимеров и песка)
На первом этапе отобранные и отсортированные пластики измельчаются на дробильной машине. Желательно иметь соотношение 50/50 твердых и мягких полимеров. Если исходным сырьем служат отходы производства, и они являются полимером определенной марки или группы полимеров, то полимерпесчаная масса, получаемая из такого сырья, может потерять в качестве.
Например: полиэтилены лучше ведут себя при отрицательных температурах и глянец на изделии получить проще, зато "твердые" полимеры добавят жесткости и прочности при нагреве на солнце. Работать с гранулятом или полимером одной марки лучше, удобнее. Получается геометрически ровная и правильная черепица.
Полимерпесчаная черепица получается тем качественнее, чем равномернее смешаны полимеры и песок. Не нужно предварительно очищать отходы пластиков. Единственным вредителем может быть машинное масло, попадаемое с канистрами. Но его количество, как правило, незначительное, не влияет на качество плитки, а если и проявится пятном на плитке, при повторной переработке пропадает. Остальные примеси выгорают. В дальнейшем стройматериалы из полимерпесчаной смеси устойчивы к маслам и другим хим. продуктам. Следует также избегать попадания металлических включений, фольги.
Подготовка полимерпесчаной массы
После первого измельчения отходы пластиков попадают в экструзионную машину, где под нагревом перемешиваются - достаточно перемешать отходы пластиков, используя свойства вязкости расплавленных полимеров.
В структуре полимерных отходов большое место занимают пленки полиэтилена и полипропилена. Они без измельчения добавляются в экструзионную машину.
Полученную полимерпесчанную массу с консистенцией дрожжевого теста оператор рукавицей снимает на выходе из экструзионного узла линии, и, сваляв руками шар (агломерат до 100 мм), бросает в воду для охлаждения. Вынутый из воды, не совсем остывший, но уже затвердевший агломерат быстро сохнет, остывая.
Случается, что происходит перегрев полимерной массы, и она вытекает из экструзионки на пол, пока оператор не выключит нагрев. Остывшая такая масса, затем пригодна для использования. Весь остывший агломерат подвергается повторному измельчению в щепу с размером фракции до 1-10 мм. Таким образом, получается готовое сырье для полимерно-песчаной смеси.
Получение полимерпесчаной массы и формовка черепицы
Этот этап производства плитки завершающий. Некоторые отделяют его от заготовительного участка, располагают в отдельном помещении. Кроме эстетических соображений (заготовка полимерной усредненной смеси сопровождается выделением газов, и требует обеспечения вытяжки), имеются еще и практические выгоды: проще осуществлять контроль и учет.
Смешивание песка, полимеров и красителей происходит в термосмесительном агрегате (Агрегат Плавильно-Нагревательный). Важно поддерживать массу смеси в АПН постоянной, добавляя по мере расхода готовой массы новые порции. Измельченная полимерпесчаная масса смешивается с песком и красителями в разных пропорциях в зависимости от выпускаемой продукции. Для черепицы, например, это соотношение: 24/75/1, а для тротуарной плитки - может быть 5/94/1.
Соотношение песка и полимеров влияет и на производительность – та масса, которая имеет в составе больше песка и нагреваться будет дольше. Это свойство следует учитывать при расчете себестоимости и учете продукции.
Важно получить качественную смесь – частицы песка должны полностью обволакиваться полимерами, без пробелов. Это достигается уникальной конструкцией вала: лопасти на валу расположены так, что при вращении вала скорость продвижения массы разная в 3 зонах нагрева, что обеспечивает полный расплав полимера и качественное смешивание с наполнителем.
Таким образом, полученная полимерно-песчаная масса с температурой на выходе около 170-190 градусов выдавливается из машины после открытия заслонки. Оператор отрезает ножом необходимое количество, взвешивает на весах, и получив нужное (около 2 кг), обычным совком укладывает в форму.
Форма, установленная на прессе с подвижной нижней плитой, охлаждается по-разному.
Верхняя часть имеет температуру около 80 градусов, а нижняя 45, или охлаждается как можно сильнее, для быстрейшего формования черепицы (30-50 сек).
Это сделано для создания глянца на наружной стороне полимерно-песчаной черепицы, полимер как бы выдавливается вверх, заполняя поры между наполнителем.
Такое неравномерное охлаждение может привести к изгибу черепицы, поэтому она укладывается на стол охлаждения и прижимается грузом до окончательной формовки.
Для получения матовой поверхности полимерно-песчаной черепицы достаточно охладить верхнюю форму также сильно, как и нижнюю. Это применяется для производства полимерно-песчаной брусчатки. Краситель может и не добавляться, и изделие получается серым по цвету, как бетон.
Ассортимент выпускаемой продукции
Зависит напрямую от наличия дополнительных форм и делает бизнес конкурентным. Выпускать можно большой ассортимент товаров для строительства: плитку, лотки, кирпич, элементы несъемной опалубки, крышки люков колодцев и т.д. Для последних проблема может быть с сертификацией этой продукции, но если ее решить, то работой можно обеспечить не одну линию на годы вперед.
Свойства, полученного таким образом полимербетона, позволяют его использовать в строительстве очень широко. Уложенная, например, на полу подвала химически стойкая полимерпесчаная плитка будет нести еще и функцию гидроизоляции.
Проблемы, возникающие в связи с производством стройматериалов из полимерпесчаной смеси
По помещению. Производители оборудования рекомендуют использовать помещения 150-300 м2. Габариты оборудования для производства черепицы небольшие, и позволят разместить его и на более меньших площадях – около 50 м2, но еще необходимо иметь место для складирования сырья и готовой полимерной черепицы, в помещении необходима вытяжная вентиляция. Рекомендуемая высота потолка 4 метра. Пресс имеет высоту 1780 мм.
По сырью. Если использовать сырой песок, то в процессе нагрева будет происходить выделение газов, приводящее к порообразованию в изделии, что крайне нежелательно. Крупные включения могут также привести к потере качества черепицы, износу формующего инструмента. Необходимо избегать попадание машинного масла в полимерпесчаную смесь, металлических включений.
Прочее. При организации производства полимерно-песчанной черепицы могут понадобиться документы от различных контролирующих инстанций.
Источник: www.cherepitza.boom.ru |
