Мизько Александр Александрович

Факультет: ЭКОЛОГИИ И ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ

Специальность: Оборудование химической промышленности и предприятий строительных материалов

Тема выпускной работы:

Исследование влияния исходного сырья на надежность работы оборудования при производстве гипсокартонных листов

Руководитель: ПАРФЕНЮК АЛЕКСАНДР СЕРГЕЕВИЧ




ДонНТУ    Портал магистров ДонНТУ

Разработка технологии изготовления цилиндрического аппарата   Библиотека   Ссылки   Биография   Отчет о поиске в Internet


АВТОРЕФЕРАТ

ВВЕДЕНИЕ

 

      Продолжающийся строительный бум в Украине имеет характерную особенность: его основой является возведение новых и реконструкция старых зданий и сооружений, отвечающих более жестким требованиям  функциональности и комфортности, которые приближены к европейским и общемировым стандартам. Касается ли это элитного жилья, помещений различных дипломатических и торговых представительств, финансовых структур, государственных учреждений, офисов самых разнообразных компаний и фирм, везде и всюду мы видим активное внедрение пришедших к нам из – за рубежа современных строительных технологий. Одним из самых популярных направлений в последнее время стало применение «сухих» методов отделки внутренних помещений с применением гипсокартона.

     Гипсокартон представляет собой плиту, состоящую из двух слоев специального картона с прослойкой из гипсового теста. Гипс – это негорючий, огнестойкий материал. Он не содержит токсичных компонентов и имеет кислотность, аналогичную кислотности человеческой кожи, его производство и использование не оказывает вредного влияния на окружающую среду. Облицовочный картон, сцепление  которого  с  гипсом  обеспечивается  за  счет применения клеящих добавок, играет роль армирующей добавки. Кроме того это прекрасная основа для нанесения любого отделочного материала(штукатурка, обои, краска, керамическая плитка и др.). По своим физическим и гигиеническим свойствам картон идеально подходит для жилого помещения.       

     На Украинском рынке гипсокартон представлен всего несколькими иностранными компаниями :      KNAUF (Германия), LAFARGE (Франция) австрийско-польской RIGIPS.
    Следует отметить, что предприятия, занимающиеся продажей гипсокартона в своем ассортименте имеют также и сопутствующие материалы: каркасные металлические профили и крепежные элементы к ним, фаски, обои, штукатурки, шпаклевочные массы, клеи, самоклеющиеся ленты, необходимые инструменты и т.д.     

 

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

 

   Гипсокартон - центрообразующая позиция при сухом методе внутренней отделки зданий и сооружений. Гипсокартонные системы применяются согласно стандартам в больницах, аэропортах, гостиницах, ресторанах, банках, магазинах, офисах, выставочных и спортивных залах, а также в жилищном строительстве. Явное преимущество таких систем - в простоте использования различных теплозвукоизоляционных материалов, которые вкладываются между стеной и гипсокартоном. Второе преимущество касается всевозможных коммуникаций - электрических, сантехнических и любых других. То есть, все трубы, кабели, провода прячутся под гипсокартонный лист, и доступ к ним максимально упрощен. Гипсокартон относится к группе трудносгораемых материалов и является хорошим огнезащитным материалом; обладает теплозащитными свойствами. Коэффициент теплопроводности в 3.5 раза ниже, чем у кирпичной кладки, кроме этого листы толщиной 9.5 мм обеспечивают звукоизоляцию 42 ДБ, что соответствует звукоизоляции стены в полкирпича. Гипсокартонные плиты имеют высокую гибкость, мало деформируются при изменении температуры и влажности воздуха.     Но самое главное, что эти системы имеют небольшой вес, поэтому нет такой большой нагрузки на перекрытия, как у кирпичных перегородок. Следовательно, каркас дома и фундамент можно делать облегченным, что значительно удешевляет строительство. Плюс к этому из гипсокартонных систем, как из глины, можно лепить все, что угодно, из них можно создавать самые разнообразные формы - волнообразные, зигзагообразные и т.п. Делать что-либо подобное из кирпича - очень тяжело и дорого, а из гипсокартона - значительно проще и дешевле.

     

ПРИМЕНЕНИЕ ГИПСОКАРТОННЫХ СИСТЕМ.

 

    Согласно существующих стандартов (ГОСТ 6266 – 97) гипсокартон бывает следующих видов: : ГКЛ - обычный, стандартный; ГКЛО - огнеупорный; ГКЛВ - влагостойкий; ГКЛВО - огне- и влагостойкий. Сам гипсокартонный лист бывает длиной от двух до трех метров. Есть облегченный толщиной 9,5 мм, и есть стандартный - 12,5 мм. Существуют еще специальные листы 15 мм, которые начали выпускать в Украине на заводе компании LAFARGE. Особых сложностей в монтаже гипсокартонных конструкций нет. Если человек с руками и головой, кроме описаний применения  ему ничего не надо. Основная трудность - правильная разметка. Единственно, для шпаклевания швов рабочему необходима определенная квалификация или опыт работы. Гипсокартонные листы не крепятся «намертво»,а  вставляются в направляющие пазы и прикручиваются к каркасу шурупами, затем каркас прибивается дюбелями к стенке или потолку. Дополнительное крепление - стоечные профили, распорки. Но вся система отличается большой прочностью, механически ее разрушить - маловероятно, зато она легко и быстро демонтируется и поэтому любая перепланировка помещения не представляет проблемы. 

  По сравнению с Украиной в Германии  выпускают гораздо больше разновидностей гипсокартона, в том числе и для защиты от рентгеновского и радиоактивного излучения. Немцы даже делают пуленепробиваемые системы с использованием гипсокартоном. Его размер - 1,2 м, кромка идет стандартная. Но, вряд ли, эти специфические и очень дорогие материалы могут кого-то у нас заинтересовать, в настоящее время наши потребители стремятся к максимальному удешевлению строительства.
  Гипсокартон, который производится в Украине, изготавливается на таком же оборудовании и по той же технологии, что и на всех остальных предприятиях компании KNAUF во всем мире, и в такой же степени экологически чистый. Правда, на заводах фирмы KNAUF в самой Германии есть некоторые технические отличия: в процессе изготовления в пульпу, - грубо говоря, изначальную кашу, - которая является основой для производства гипсового сердечника, добавляется целлюлоза. Следует отметить, что изготовляемый в Украине гипсокартон намного дешевле, чем поставляемый из Германии, но по всем своим техническим параметрам практически ему не уступает и позволяет получать достаточно гладкие и ровные поверхности различных конфигураций - гнутые, вогнутые и т.д

        

ВЛИЯНИЕ ИСХОДНОГО СЫРЬЯ НА ОБОРУДОВАНИЕ.

 

      Качество гипсокартона, в первую очередь, обеспечивается сырьем. Основными материалами для производства гипсокартона являются строительный гипс и картон.  Кроме того применяют: ускорители – добавки, используемые  для  получения  быстрого  времени  кристаллизации,  необходимого из – за более высокой скорости линии (поташ, сульфаты аммония и т.д.); замедлители – добавки, используемые для компенсации загустевающего воздействия ускорителей и смещения начального времени кристаллизации в миксере (органические кислоты, акрилаты, полиакриловые кислотные смеси и т.д.); порообразующие материалы (алкильно – эфирный сульфат); добавки для улучшения сцепления картона с гипсовой массой (крахмал).  Производство гипсокартона включает: приготовление формовочной массы, подготовку картона, формирование непрерывной ленты, разрезку ее на отдельные листы, сушку листов в туннельных сушилах, упаковку в поддоны. В процессе производства гипсокартона каждый из компонентов сырья оказывает определенное влияние на оборудование. Поэтому необходимо разрабатываать технологический процесс, который сведет к минимуму это влияние, что в свою очередь будет способствовать повышению производительности, снижению себестоимости выпускаемой продукции.

      Рассмотрим  влияние  на  работу  оборудования  одного  из  компонентов

сырья, например, крахмала, который является природным веществом и отвечает высоким экологическим требованиям. В процессе производства гипсокартонных плит использование крахмала в качестве связующего основанно  на т ом,  что  в  присутствии влаги при повышенных температурах он желатинизируется, мигрирует к поверхности плиты способствуя склеиванию кристаллов гипса с поверхностью картона и образованием прочной плиты.      Эффективное воздействие крахмала в наибольшей мере проявляется при температурах 80°С – 90°С. Положительными сторонами технологии производства гипсокартонных плит с применением крахмального связующего является экологическая чистота производства, высокая прочность изделий, возможность ресурсосбережения (уменьшения затрат энергоносителей, снижение износа оборудования). Однако, это зависит от  распределения крахмала по структуре гипсокартонной заготовки; от температуры сушки плиты; от количества крахмала на 1 м плиты при разной производительности (скорости движения заготовки) .Проведенные исследования показали, что несоблюдение перечисленных требований приводит к нарушению технологического процесса производства: возрастает вероятность забивания сушилки, приводящее к остановке конвейера. При этом: изнашивается нож , чистовые торцовочные фрезы, забиваются проходы сушилки.

      Поэтому четкое соблюдение технологического процесса производства способствует повышению производительности и качества гипсокартонных плит, снижению себестоимости выпускаемой продукции и ресурсосбережению: снижается расход энергоносителя (в том числе и при работе оборудования в режиме пуск – остановка, а также в режиме выхода каждой секции сушилки на ее рабочие параметры); уменьшается износ рабочих органов оборудования; сокращается время на обслуживание оборудования и время цикла производства одной плиты.                                              

                                                     

ВЫВОДЫ.

     Материалы на основе гипса обладают способностью дышать, то есть поглощать избыточную влагу и выделять ее в окружающую среду при недостатке. Они соответствуют высоким экологическим нормам и требованиям к продукции, так как большая часть составляющих шихты представляют собой природные материалы высокой чистоты. Гипсокартонные плиты нетоксичны, трудносгораемы, обладают тепло – и звукоизоляционными свойствами, достаточно высокими для отделочных материалов физико – механическими свойствами, легко монтируются и демонтируются при выполнении  отделочных работ  

     Применение гипсокартона при проведении отделочных работ дает возможность исключить «мокрые» процессы, при этом значительно возрастает производительность труда, предоставляется возможность реализации неограниченных по замыслу, многовариантных архитектурных решений, включая устройство криволинейных поверхностей, достигается общая экономия затрат на строительство за счет облегчения конструкции здания, обеспечивается не только экологическая чистота, но и благоприятный для человека микроклимат в помещении.

     Потенциал применения гипсокартонных плит огромен, учитывая то, что потребность в них строительного рынка Украины  перевалила за 30 млн.кв.м. в год и постоянно продолжает расти.    

    

 

   Литература

 

1.  ГОСТ 6266 – 97. Гипсокартонные плиты и сухие смеси.

     Технические        характеристики.

2.  www.gypsum.lafarge.ua

3.  www.knauf-gips.dn.ua

4. Волженский А.В.,Ферронская А.В. Гипсовые вяжущие и изделия (технология, свойства, применение ).М.Стройиздат, 1974, 328с.