Есть мнение Кровли Технология производства полимерпесчанной черепицы

Технология производства полимерпесчанной черепицы

Невероятность и уникальность этой технологии в том, что сырье, используемое при производстве полимерпесчаной черепицы, бесплатное, валяется под ногами, иногда засоряя нашу среду обитания.

ПОДГОТОВКА СЫРЬЯ

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.

Предлагаемая технология производства полимерпесчаной черепицы из полимерных отходов не предполагает очистку и глубокую сортировку сырья. Предлагается лишь придерживаться соотношения 40-50/60-50 т.н. мягких (полиэтилены) и жестких (полипропилены, полистиролы, АБС пластики, ПЭТ и пр.) полимеров. В таком примерно соотношении отходы и находятся на свалках.

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 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 прежде начала его промышленного использования необходимо исследовать влияние наполнителя на качество продукции. Таким образом, эта невероятная новая технология получения стройматериалов из бесплатного сырья.

ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ПЕРЕРАБОТКА СЫРЬЯ

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. Но его количество, как правило, незначительное, не влияет на качество плитки, а если и проявится пятном, то при повторной переработке пропадает. Остальные примеси выгорают. В дальнейшем стройматериалы из полимерпесчаной смеси устойчивы к маслам и другим химпродуктам. Следует также избегать попадания металлических включений, фольги.

ПОДГОТОВКА ПОЛИМЕРПЕСЧАНОЙ МАССЫ

В структуре полимерных отходов большое место занимают пленки полиэтилена и полипропилена. Они без измельчения добавляются в экструзионную машину.

Полученную полимерпесчаную 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.

ПОЛУЧЕНИЕ ПОЛИМЕРПЕСЧАНОЙ МАССЫ И ФОРМОВКА ЧЕРЕПИЦЫ

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 трех зонах нагрева, что обеспечивает полный расплав полимера и качественное смешивание с наполнителем.

Кстати, в этом узле мы видим некоторые недостатки конструкции, изменение которых ведет к повышению производительности всей линии.

Таким образом, полученная полимерпесчаная масса с температурой на выходе около 170-190⁰С и консистенцией тугого пельменного теста 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 80⁰С, а нижняя 45 или охлаждается как можно сильнее, для быстрейшего формования черепицы (30-50 сек).

Это сделано для создания глянца на наружной стороне полимерпесчаной черепицы, полимер как бы выдавливается вверх, заполняя поры между наполнителем.

В этом еще один секрет технологии. Чтобы неравномерное охлаждение не привело к изгибу черепицы, она укладывается на стол охлаждения и прижимается грузом до окончательной формовки.

Для получения матовой поверхности полимерпесчаной черепицы достаточно охладить верхнюю форму так же сильно, как и нижнюю. Это применяется для производства полимерпесчаной брусчатки. Краситель может и не добавляться, и изделие получается серым по цвету, как бетон.

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ПОЛИМЕРПЕСЧАНОЙ ЧЕРЕПИЦЫ

1. дробилка отходов;
2. экструзионная установка;
3. термосмесительная установка (АПН агрегат плавильно-нагревательный);
4. пресс;
5. дополнительное оборудование (дробилка брака, сушилка песка).

ДРОБИЛКА ОТХОДОВ

Габаритные размеры: 1000x1100x1200(ШхДхВ) Вес 420 кг.

ЭКСТРУЗИОННАЯ УСТАНОВКА

Недостатками конструкции являются частые заторы массы в месте изменения диаметра рабо чего цилиндра, что приводит к перегреву массы, задержке в загрузке полимеров. В качестве нагре вательных элементов использованы ТЭНы, которые легко меняются при выходе из строя. Вал центру ется полимерной массой на выходе, имеет низкую частоту вращения. Конструктивным недостатком является не установленный упорный подшипник, ведь на вал действует и линейная нагрузка тоже. Производительность завышена и достаточна для обеспечения работы двух прессов и термосмесительных установок.

Габаритные размеры: 520x3300x1230 (ШхДхВ). Вес 580 кг.

ТЕРМОСМЕСИТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА (АПН - АГРЕГАТ ПЛАВИЛЬНО-НАГРЕВАТЕЛЬНЫЙ)

Установлены два прибора контроля температуры в двух зонах контроля нагрева массы. Работает непрерывно, обеспечивает работу одного пресса.

Габаритные размеры: 520x3200x1230 (ШхДхВ). Вес 800 кг.

ПРЕСС

Пресс комплектуется гидростанцией, баками для охлаждения охлаждающей жидкости. Производительность линии зависит в т.ч. и от производительности пресса, скорости охлаждения и формования изделия. Комплектующие, используемые при изготовлении пресса, доступны, при необходимости их замены.

Габаритные размеры: 2600x1500x1780(ШхДхВ). Вес 1300 кг.

ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

ДРОБИЛКА БРАКА

СУШИЛКА ПЕСКА

С текущей ситуацией и прогнозом развития российского рынка песчаной черепицы можно познакомиться в отчете Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков «Рынок полимерпесчаной черепицы в России».

Академия Конъюнктуры Промышленных Рынков
Журнал "Кровля|Фасады|Изоляция" №5, 2009