Полимерпесчаная черепица: характеристики + специфика производства и укладки

Производство черепицы из песка с полимерами

Изготовление штучного кровельного покрытия из песка с полимерной составляющей включает ряд этапов, каждый из которых должен быть выполнен с максимальной ответственностью.

Тонкости подготовки компонентов

Использование в производстве песка и полимерных отходов предполагает необходимость в подготовке сырья к процессу изготовления. В частности, песок должен быть промыт, просеян и тщательно высушен. Недопустимо применение этого материала с глинистыми и органическими включениями, наличием частиц более 3 мм и воды. Промытый и просеянный карьерный или речной песок требующейся фракции можно купить в готовом виде. А можно выполнить просев, мойку и сушку самостоятельно, но для этого следует запастись ситом соответствующего размера, емкостью для промывки и баками для воды. В подготовке полимерной массы к производству черепицы гораздо больше нюансов. Однако требований к полученному сырью значительно меньше, чем, к примеру, к компонентам для изделий вторичной переработки.

Допускается незначительное наличие жира, потому что он все равно выгорит, необязательно проводить сортировку и мойку. Однако пластиковое сырье необходимо скрупулезно осмотреть, избавить от металлических деталей, фольги. Желательно смывать машинное масло, но в особом усердии нет необходимости – оно выгорит. Речь о сортировке зашла в связи с тем, что в изготовлении полимерно-песчаного покрытия используются разные по жесткости полимеры, это: Мягкая продукция. К ней относится одноразовая и многоразовая полиэтиленовая упаковка. Жесткие изделия. Отслужившие бытовые предметы и материалы из ПЭТ, АБС пластика, полипропилена, полистирола. Берут и тот, и другой вид примерно в равных долях, но желательно, чтобы жесткая составляющая слегка преобладала, хотя бы на 5 – 10 %. Абсолютно непригодны тугоплавкие полимерные материалы: фторопласты, поликарбонаты. Может использоваться, но не слишком подходит легкоплавкий ПВХ, потому что частично выгорит.

Измельчение и перемешивание полимеров

Полимерная масса, состоящая из мягких и жестких компонентов, предварительно измельчается. Работа производится на дробильной машине. Обязательно соблюдается правило смешивания полимеров с разными свойствами, чтобы обеспечит стандартные качественные характеристики продукции. В составе должны быть и полиэтилены, обеспечивающие прочность при отрицательных температурах, и жесткие полимеры, гарантирующие прочность в жару. Если имеется возможность не использовать отходы, то лучше купить гранулят подходящей марки, правда из-за него увеличится себестоимость. После подготовки и измельчения полимерная масса поступает в экструдер. В этой машине производится перемешивание полимерных компонентов под нагревом. Перемешивание производится не на молекулярном уровне, что вообще невозможно для разнородных полимеров. Достаточно простого соединения за счет вязкости расплава. В результате получается вязкая масса, по консистенции схожая с дрожжевым тестом. На выходе из экструдера это «тесто» снимается оператором, облаченным в брезентовые рукавицы. Он буквально комкает снятую массу в некий шар диаметром приблизительно 10 см.

Этот шар, так называемый агломерат, бросают в емкость с водой для охлаждения. Не дожидаясь полного остывания, извлекают оттуда и отправляют дальше остывать без воды и сохнуть. Бывает, что в процессе перемешивания и нагрева смесь для производства полимерпесчаной черепицы вытекает из оборудования прямо на пол. В это ничего страшного нет. Массу нужно собрать и пустить в дело, вместе с прошедшими через емкость с водой шарами все это измельчается в щепу с размерами от 1 мм до 10 мм.

Формовка черепицы из полимерно-песчаной массы

На этом этапе происходит смешивание измельченной в щепу полимерной массы, песка и красящего пигмента. Процесс выполняется в термосмесительном агрегате. Пропорции ингредиентов подбираются в зависимости от типа выпускаемой продукции. Оптимальными для изготовления черепицы долями считаются 24% полимеров, 75% песка, 1% пигмента. Важно в ходе работы непрерывно поддерживать рабочий объем сырьевой массы, добавляя составляющие в требующихся процентах. Заметим, что подбор пропорций оказывает влияние на скорость изготовления и как результат на производительность. Чем больше в сырьевом составе песка, тем медленнее будет производиться расплавление, потому что он дольше разогревается. Смешивание должно производиться так, чтобы каждая песчинка полностью обволакивалась полимерной оболочкой. Вал смесительного агрегата обеспечивает равномерное поступление смеси в три условные зоны, различающиеся по температуре.

Перемещаемая лопастями смесь плавно переходит стадии расплава и насыщения песчаным наполнителем с красителем, что гарантирует равномерность физико-механических качеств полученной плитки и равномерность цвета по всей ее мощности. Подготовленная к формовке масса, напоминающая тугое пельменное тесто, выдавливается из агрегата через открытую работником заслонку. Оператор обрезает ножом выдавленный кусок требующегося объема и весом около 2 кг. После контрольного взвешивания неостывшая еще заготовка перекладывается в форму с помощью простого совка. Форму устанавливают в прессовальное оборудование, нижняя плита которого способна передвигаться. Полимеризация и твердение заготовки производится в разных температурных режимах: верхняя поверхность обрабатывается при температуре 80º, а нижняя – при 45º или в течение 30-50 секунд охлаждается еще сильнее. Указанный метод охлаждения способствует своеобразному выдавливанию полимеров на поверхность черепичины, благодаря чему образуется глянец. Если планируется производство матовых плиток, то обе поверхности полимеризуются в равных температурных режимах.

Оборудование производственной линии

В производстве полимерно-песчаных изделий, применяемых как в кладке штучной кровли, так и в обустройстве пешеходных зон с дорожками, используется аналогичное оборудование. Выполняющий финишную работу пресс подходит для выпуска и тротуарной плитки, и черепичин. Производственную линию можно приобрести в полной комплектации или собрать из отдельных агрегатов. Однако даже готовый комплект рабочих систем можно дополнять или не дополнять агрегатами, не имеющими ведущего значения, по собственному усмотрению.

В обязательную к применению рабочую комплектацию входит: Дробилка отходов. Оснащенный ножами агрегат, способный измельчать полимерное сырье на частицы фракции до 30 мм, а агломерат на частицы фракции до 10 мм. Согласно эксплуатационной специфике требует частой заточки ножей. Экструдер. Предназначен для перемешивания полимерных ингредиентов под высокотемпературным воздействием. Снабжен валом, обеспечивающим равномерный замес, и легко заменяемыми ТЭН-ами. Агрегат плавильно-нагревательный (аббревиатура АПН). Применяется для смешивания раздробленного полимерного агломерата с песком и пигментом. Обеспечивает разную скорость и нагрев проходящей через него массы, что гарантирует равномерность смешивания. Пресс. Малогабаритная прессовальная установка с подвижной плитой внизу. оборудована двумя независимыми охлаждающими контурами, что обеспечивает разницу температур на тыльной и лицевой поверхности черепичного лепестка. Гидростанция и баки с водой для охлаждения. Мощность гидравлической насосной станции и полезный объем емкостей для охлаждения подбирают, ориентируясь на предполагаемую производительность. Кроме основных типов оборудования, требующихся для производства лепестков полимерпесчаной черепицы, потребуются дополнительные машины. К примеру, дробилка для брака, которой пользуются, чтобы измельчить неудачные черепичины.

С другой стороны, измельчить бракованные изделия можно кувалдой, а затем пропустить их через дробилку, используемую на подготовительном этапе для всех отходов. Не помешает обзавестись сушилкой песка. Хотя избыток влаги в материале испаряется в период температурной обработки, но в это время могут образоваться поры и полости в полимерно-песчаной массе, что, безусловно, снизит прочностные характеристики продукции. ПРОДОЛЖЕНИЕ СЛЕДУЕТ