ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ ПО ПРОИЗВОДСТВУ ЧЕРЕПИЦЫ

Полезная модель относится к установкам для изготовления кровельных материалов методом экструзии и может быть использована при производстве цементно-песчаной черепицы.
Известна технологическая линия по производству черепицы включающая бункеры-дозаторы расходных материалов, смесители, прессы и туннельные печи (см. книгу П.П.Ступаченко и В.Г.Цуприка Справочник по изготовлению и применению строительных материалов, изделий и конструкций из вторичных ресурсов и отходов предприятий на Дальнем Востокеа, Владивосток, Изд-во ДВ гос.ун-та, с.73-77, рис 13.1-13.3).
Недостаток этой линии трудоемкость и энергоемкость процесса и хрупкость получаемой черепицы.
Известны также технологические линии по производству черепицы, содержащие емкости для расходного материала с дозаторами, бетоносмеситель, формовочную машину включающую формы для черепицы, экструдер, формующий вал и гладилки, средство складирования обработанных форм, средство извлечения черепицы из форм, стеллажи для складирования черепицы (см. Е.В.Филиппов. Черепица цементно-песчаная. ТУ 21-0284757-6-91. ВНИИстром им. П.П.Будникова, Москва, 1991 г.; Vortex Hydra, Fossalta, Италия, Оборудование по производству цементно-песчаной черепицы; Citadob-EST, г.Брюссель, Бельгия, Заводы по производству кровельных плиток; БРААС ГМБХ, г.Хойзенштамм, Германия, Заводы по производству цементно-песчаной черепицы; АО «Мысль», Полуавтоматическая машина по формованию черепицы МФЧ-220, г.Челябинск, 1992 г.). Известные технологические линии работают следующим образом: из расходных материалов (цемента, песка, химических добавок и воды) загружаемых через дозаторы в бетоносмеситель готовят цементно-песчаную смесь, которую посредством
формовочной машины укладывают на матрицу, после чего матрицу со смесью проталкивают под формующим валом и гладилками. Отформованные черепицы на матрицах укладывают в стеллажи, на которых выдерживают до набора черепицей 40-50% прочности (обычно до 3-х суток), после чего черепицу отделяют от матриц, укладывают штабелем на поддоны и направляют на склад для набора 70% прочности (обычно до 14 суток). Затем черепицу проверяют на соответствие ТУ 21-0284757-6-91 и при положительном результате реализуют покупателям. Очищенные от остатков цементно-песчаной смеси матрицы возвращают к формовочной машине. Чаще всего цементно-песчаная черепица изготавливается в форме плитки с различным профилем в поперечном сечении - плоская, двойная Римская, Французская, Венецианская, «Морская волна», «Миссион», «Большая волна» и т.д. Габаритные размеры для перечисленных типов черепицы приняты в основном 420×320×14 мм. Вес одной черепицы находится в пределах 4,1-4,5 кг. Таким образом, при изготовлении известной цементно-песчаной черепицы, мелкозернистая цементно-песчаная смесь укладывается на поддон за один проход под экструдером формовочной машины, после чего сырая черепица на поддоне переносится на стеллаж для сушки
Основными недостатками известного решения являются:
- хрупкость черепицы, изготавливаемой по технологии реализуемой в технологической линии, которая плохо противостоит ударам;
- хорошая звукопроводимость, т.е. кровли из черепицы «шумят» во время дождя (конечно не так сильно, как кровли из металлочерепицы);
- большой вес черепицы, что приводит к дополнительным затратам при изготовлении кровли здания.
Задача, решаемая настоящей полезной моделью выражается в улучшении эксплуатационных характеристик черепицы: повышении ее ударной стойкости и прочности, снижении звукопроводности и веса.
Технический результат, достигаемый при решении задачи выражается в обеспечении возможности получения высокопрочных и легких кровельных
материалов, снижении стоимости расходных материалов в стоимости готовой черепицы и, тем самым, 10-12% снижении себестоимости черепицы.
Для решения поставленной задачи технологическая линия по производству черепицы, содержащая емкости для расходного материала с дозаторами, бетоносмеситель, формовочную машину, включающую формы для черепицы, экструдер, формующий вал и гладилки, средство складирования обработанных форм, поддоны для складирования черепицы, отличается тем, что она содержит первый бетоносмеситель для приготовления бетонной смеси первого состава, подключенный к первой формовочной машине, выход которой посредством первой транспортной линии связан с постом укладки армирующей сетки на слой бетонной смеси первого состава, при этом, выход поста укладки армирующей сетки, посредством второй транспортной линии связан со второй формовочной машиной, подключенной ко второму бетоносмесителю для приготовления бетонной смеси второго состава, причем средство складирования обработанных форм связано со второй формовочной машиной.
Сопоставительный анализ признаков заявленного решения с признаками прототипа и аналогов свидетельствует о соответствии заявленного решения критерию "новизна".
Признаки отличительной части формулы полезной модели обеспечивают улучшение эксплуатационных характеристик черепицы: повышение ее ударной стойкости и прочности, снижение звукопроводности и веса.
Улучшение перечисленных эксплуатационных характеристик черепицы реализуется внесением изменений в технологию производства цементно-песчаной черепицы реализованных в виде соответствующего оборудования связанного в соответствующий комплекс, обеспечивающих изготовление черепицы двухслойной, с армированием стекловолокном, при этом, первый (нижний) слой изготавливается из пенозолобетона с добавкой мелковолокнистого наполнителя, например измельченной макулатуры, гидролизного лигнина или асбеста, с укладкой на него сетки из стекловолокна с ячейкой 5
мм и последующим наложением слоя из мелкозернистого, высокопрочного, окрашенного бетона. Достижение поставленной задачи, а именно - повышение ударной стойкости и прочности черепицы, снижение звукопроводности и веса черепицы - решается установкой дополнительного оборудования и иным построением технологической линии обеспечивающим изготовление двухслойной армированной черепицы, отличающейся от технологической линии предназначенной для производства известной цементно-песчаной черепицы, тем что:
- устанавливается дополнительно бетоносмеситель для приготовления пенозолобетона;
- устанавливается дополнительно формовочная машина для укладки на матрицу слоя пенозолобетона;
- устанавливается дополнительно бункер для хранения золы-уноса ТЭС;
- обеспечивается выдержка времени между укладкой слоя пенозолобетона (первого слоя) и слоем мелкозернистого, высокопрочного, окрашенного бетона (второго слоя);
- вводится дополнительно пост укладки сетки из стекловолокна на слой пенозолобетона.
На фиг.1 показана технологическая линия по производству черепицы.
На чертеже показаны емкости 1-7 для расходного материала, соотвественно для золы-уноса, цемента, пенообразователя, воды, песка, пластификатора, красителя, снабженные дозаторами известной конструкции (на чертежах не показаны), первый бетоносмеситель 8 для приготовления бетонной смеси первого состава (пенозолобетона), подключенный к первой формовочной машине 9, второй бетоносмеситель 10 для приготовления бетонной смеси второго состава подключенный ко второй формовочной машине 11, первая транспортная линия 12, пост укладки 13 армирующей сетки, вторая транспортная линия 14, средство 15 складирования обработанных форм, поддоны 16 для складирования черепицы.
В качестве бетоносмесителей 8 и 10 используют бетоносмесители известной конструкции, технические характеристики которых соответствуют проектной производительности технологической линии. Формовочные машины 9 и 11 конструктивно не отличаются от известных и включают формы для черепицы, экструдер, формующий вал и гладилки.
Первая 12 и вторая 14 транспортные линии могут быть выполнены в виде горизонтальных тихоходных конвейеров (рабочая и холостая ветви которых размещены в одной плоскости) или нескольких линий рельсовых направляющих связанных поперечными разминовками (конструкция транспортной линии определяется площадью, выделяемой под монтаж технологической линии). Пост укладки 13 армирующей сетки включает рабочие площадки оборудованные с обеих сторон рабочей ветви первой 12 транспортной линии, оснащенные стеллажами для хранения заготовок армирующей сетки. Средство 15 складирования обработанных форм (переносные стеллажи) и поддоны (или контейнеры) 16 для складирования черепицы конструктивно не отличаются от известных.
Заявленная технологическая линия по производству черепицы работает следующим образом.
Золу и цемент, и пенообразователь в заданном отношении загружают через дозаторы из емкостей 1-4 в первый бетоносмеситель 8, при одновременной подаче воды через дозатор и перемешивании названных компонентов.
Пенозолобетон, подготовленный в первом бетоносмесителе 8 на основе золы-унос, цемента и пенообразователя (в качестве пенообразователя могут использоваться стандартные материалы анионные ПАВ - алкилсульфат ("Прогресс"), алкилбензосульфонат (ПО-1), сульфонат (алкилсульфонат), сульфонол, алкилсульфонат (детергент ДС-РАС), смесь сульфокислот (контакт Петрова), пенообразователь "Форэтол" и пр.), подается на экструдер по первой формовочной машины 9, где смесь укладывается на поддон слоем толщиной 9-10 мм и посредством первой 12 транспортной линии (конвейера), с задержкой времени 30-40 минут, подается на пост укладки 13
армирующей сетки из стекловолокна, пройдя который поддон, содержащий слой пенозолобетона, покрытый армирующей сеткой, с общей задержкой по времени 60-70 минут подается на вторую формовочную машину 11. В экструдер этой машины из второго бетоносмесителя 10 подается смесь мелкозернистого, высокопрочного, окрашенного бетона. Смесь накладывается поверх основы - пенозолобетона и армирующей сетки, слоем толщиной 5-7 мм, формуется валом и гладилками. Далее посредством второй 14 транспортной линии, черепица в формах доставляется к средству 15 складирования обработанных форм, где оставляется для набора эксплуатационной прочности. После набора черепицей отпускной (70%) прочности, обычно около 14 суток, черепицу извлекают из форм, укладывают на поддоны и направляют на выходной контрольи далее - потребителю. Формы очищают от остатков бетона и подают к первой формовочной машине.
Получаемый кровельный материал - цементно-песчаная армированная двухслойная черепица, по своим физико-механическим, звукоизоляционным и декоративным свойствам, а также технико-экономическим показателям является одним из наиболее эффективных кровельных материалов, который отличается тем, что:
- имеет сниженный на 30-35% вес одного изделия, что ведет к снижению затрат при изготовлении кровли здания;
- имеет повышенную до 230 кг прочность изделия при испытании его на излом, при норме 180 кг;
- имеет пониженную звукопроводимость за счет слоя ячеистого бетона, что улучшает комфортность жилого или иного помещения под кровлей такого типа;
- имеет сниженные на 5-8% показатели себестоимости за счет снижения расхода цемента при использовании золы-уноса тепловой электростанции.
В процессе эксплуатации черепицу укладывают таким образом, чтобы она была обращена к окружающей среде поверхностью, сформированной
мелкозернистым окрашенным бетоном (прочным окрашенным материалом), что обеспечивает черепице декоративность и долговечность.