Основные принципы производства полимерпесчаной смеси

Полимерпесчаные смеси – основа для производства доступных по цене и очень устойчивых, безопасных строительных материалов. У таких стройматериалов есть множество преимуществ как для предпринимателя, начинающего или развивающего бизнес в этом направлении, так и для покупателя продукции.

Инновационные технологии, которые используются в этом производстве могут применяться без сложной технологической подготовки, а само производство базируется на самых простых и доступных ингредиентах, включая вторичную переработку отходов. Поэтому один из основных принципов производства полимерпесчаных изделий заключается в том, что это не только выгодный бизнес, но и бизнес, который помогает преодолевать экологические проблемы. И при этом используется минимальный объем природных ресурсов.

Прежде чем рассмотреть основные принципы работы по производству смесей для полимерпесчаных изделий, следует обратить внимание также на сам состав таких смесей, который в основном однороден.

Состав смеси для производства полимерпесчаных изделий

Самый простой состав смеси для производства полимерпесчаных изделий состоит из трёх компонентов. В него включают:

• песок;
• полимеры;
• краситель.

Для улучшения свойств готовой продукции, к этому классическому списку добавляют:

• связующие компоненты;
• пластификаторы;
• компоненты, усиливающие прочность готового изделия.

В процентном соотношении более 50% – это песчаный наполнитель, а 20-40% – полимеры. Все остальные примеси, которые способствуют улучшению пользовательских свойств обычно составляют не более 1-2% от веса общей смеси.

Инфраструктура для производства полимерпесчаных смесей

Исходя из такого процентного соотношения, бизнес, который использует полимерпесчаные смеси располагается рядом с природными залежами песка. А также в местностях, где есть возможность быстрой и недорогой транспортировки песчаного наполнителя в промышленных объёмах. То же самое относится и к полимерам. Их можно поставлять как готовый полуфабрикат или использовать в качестве сортированного вторсырья.

Для производства в небольших объёмах достаточно иметь доступ к хорошо развитой автомобильной сети, а для крупного предприятия выпускающего в промышленных объемах строительные материалы на основе полимерпесчаных смесей – железнодорожную ветку или доступ к нескольким транспортным магистралям одновременно.

Наиболее рационально и выгодно использовать близлежащие залежи песка, который можно подготавливать к использованию непосредственно в месте добычи. Еще один вариант доставки – речной транспорт или добыча непосредственно на берегу реки и транспортировка на место переработки.

Полимерное сырьё можно получать во время сортировки мусора или в качестве отходов от основного промышленного производства.

Принципы подготовки материалов для производства полимерпесчаных смесей

Прежде чем использовать компоненты полимерпесчаных смесей для производства их необходимо подготовить для применения. Песок должен отвечать определенным стандартам:

• фракция песка должна составлять не более 3 мм;
• количество глинистых примесей – минимальное;
• влажность песка не должна превышать 5-10%;
• песок должен быть равномерный, без примесей и посторонних предметов, просеянный, желательно сортированный калибровочным оборудованием.

Практически всем этим требованиям отвечают качественный речной песок или обработанный карьерный.

Подготовка полимеров и их сортирование

Не менее важна подготовка полимеров, поскольку их также необходимо раздробить и каплибровать по размерности. В большинстве технологий производства строительных материалов из полимерпесчаных смесей допускается использование полимерного наполнителя различного происхождения. Однако полимеры должны иметь приблизительно одинаковую температуру плавления, чтобы на выходе получилась однородная масса и качественный готовый продукт. Именно поэтому в промышленном производстве могут использовать уже готовый гранулированный полимер, который получен после сортировки и калибрования сырья.

Добавка красителей и других компонентов

Красители и другие наполнители, составляющие доли процента в общей массе смеси, обычно не требуют дополнительной подготовки и используются как готовые полуфабрикаты для производства.

Производство полимерпесчаных смесей: этапы и основные принципы изготовления готовой продукции

В производстве полимерпесчаных смесей разделяют несколько этапов, которые характерны для большинства технологических процессов в производстве синтетических строительных материалов. Первым этапом после подготовительного, является смешивание. Его могут выполнять в отдельных смешивающих емкостях или в комбинированных устройствах, которые сочетают в себе смеситель и одновременно устройство для плавления и нагрева.

Для того чтобы качественно смешать все ингредиенты полимерпесчаной смеси, их добавляют в промышленный миксер с точно рассчитанной порцией каждого ингредиента. Смешивание производится механическим способом, а сама технология смешивания может значительно отличаться, но иметь один важный результат. Каждый из компонентов должен присутствовать во всей массе подготовленной смеси, а не расслаиваться по уровням.

Термообработка и получение готовой массы

Второй этап производства полимерпесчаной смеси – нагрев подготовленной массы до температуры +300…+500С. Уровень нагрева может быть ниже – в пределах +90...+150С, если полимерные компоненты имеют низкую температуру плавления и быстро образуют однородную густую массу, единую по структуре.

Прогрев массы следует контролировать и постоянно определять структуру, полученную в результате температурного воздействия. Масса должна образовать единую густую консистенцию из соединенных в одно целое песка и полимеров. Только в этом случае удастся получить качественный продукт на выходе.

В зависимости от температурных особенностей примесей, их добавляют в начале разогрева или уже в завершении структурирования массы. В любом случае во время термообработки смешивают все ингредиенты, которые необходимы для получения готовой продукции.

Экструзия и прессовка

Чтобы получить готовую форму, жидкую горячую массу способом экструзии задувают в заранее приготовленную пресс-форму. Такая пресс-форма точно соответствует формам готового материала и выдерживает высокотемпературный контакт с жидкой массой +500С при постоянной эксплуатации.

После заполнения формы, автоматика определяет необходимый объём заливки и передаёт готовую форму на опрессовку. Как правило, для производства полимерпесчаных изделий используется мощный гидравлический пресс. Он отличается точно регулируемым уровнем давления и скоростью обработки массы с высокой производительностью.

После получения готовой формы, жидкая, но уже немного затвердевшая масса транспортируется на производственный участок, где производятся завершающие технологические действия.

Застывание, контроль, складирование, подготовка к транспортировке

После того как готовое изделие поступит на участок, где происходит застывание, она может сохраняться в форме. В таком случае зачастую применяют принудительное ускоренное застывание для ускорения процесса производства с помощью продувки воздуха или водяного охлаждения.

Если складские помещения значительные, может использоваться естественное застывание в проветриваемом помещении. Обычно такое застывание длиться не более 24 часов. Для такого застывания применяются высокоуровневые элементы для размещения на небольшой площади больших объемов готовых изделий.

После застывания производится контроль готовой продукции по технологии, задекларированной изготовителем и соответствующей требованиям стандартов и рекомендаций. Это может быть выборочная или полная проверка форм и качества готовой продукции. Обычно для такой проверки используются технологические устройства и специализированные контрольно-измерительные приборы, определяющие:

• физико-химические свойства конструкции;
• плотность полученного материала;
• соответствие заданным формам;
• соответствие габаритным размерам, количеству и весу.

Складирование готовой продукции обычно сочетают с упаковкой и подготовкой к транспортировке. Готовые к отправке объемы расфасовывают по весу или количеству, а также снабжают необходимыми для сохранности, целостности и пользовательских свойств, элементами тары.

Виды произведенной продукции из полимерпесчаной смеси

Полимерпесчаные смеси – хорошая основа для производства большинства самых популярных видов строительных материалов в частности плитки, синтетической черепицы или элементов водопроводно-канализационных коммуникаций. 

Основные отличия продукции, которая произведена с использованием полимерпесчаной смеси – низкая себестоимость, устойчивость к агрессивной среде и относительно небольшой вес.

Элементы дорожной инфраструктуры из полимерпесчаной смеси

Плитка из композитных материалов может применяться для тротуаров городских улиц. Также они используются для укладки площадок или выполнения других задач на придомовой территории:

• бордюры;
• элементы ливневой и канализационной системы;
• ограждающие объекты.

Полимерпесчаные элементы дорожной инфраструктуры активно используется в строительстве и обустройстве частных или общественных объектов.

Синтетическая черепица

Используют полимерпесчаные смеси для изготовления синтетической черепицы. Здесь наибольшим преимуществом является значительно меньший вес черепицы, а также хорошие показатели прочности и устойчивости.