Краткая характеристика основных стадий технологического процесса

Экономическая база любой страны включает в себя ряд взаимо­связанных отраслей, охватывающих как сферу материального про­изводства, так и непроизводственную сферу деятельности людей.

Отрасль промышленности — это совокупность предприятий, спе­циализированных на выпуске однородной продукции. Основными признаками, по которым предприятия объединяются в отрасли про­мышленности, являются, прежде всего, единство назначения выпус­каемой продукции и общность (большая или меньшая) применяе­мого сырья и материалов, а также сходство технологических про­цессов.

Промышленность строительных материалов охватывает различ­ные по своему характеру производства. Некоторые из них по ука­занным признакам имеют между собой мало общего. Однако все эти производства объединяет назначение выпускаемой продукции — применение ее в строительстве.

Технология — это наука о методах и способах переработки сырья в предметы потребления. Технология строительных материа­лов как прикладная наука базируется на научных данных физики, химии, механики и других естественных наук.

Любой технологический процесс представляет собой совокуп­ность взаимосвязанных основных, вспомогательных и обслуживаю­щих процессов.

Основным технологическим процессом является такой, в резуль­тате которого предметы труда превращаются в готовую продукцию, характерную для данного предприятия. Процесс производства ка­кого-либо строительного материала состоит из отдельных стадий или переделов, которые, в свою очередь, подразделяются на ряд тех­нологических операций, выполняемых для данного производства в строго определенной последовательности.

Технологическая операция состоит из отдельных элементов, представляющих собой законченное трудовое действие, и характе­ризуется неизменностью объекта обработки, рабочего места и ис­полнителей. В зависимости от степени технологического оснащения процесса операции могут быть ручные, машинные, автоматические и аппаратурные. Ручные операции выполняются с использованием простого и механизированного инструмента. Машинные операции осуществляются с помощью машин при непрерывном участии ра­бочих. Автоматические операции протекают без участия рабочего или только под его наблюдением. Аппаратурные операции (машин­ные и автоматические) характеризуются выполнением технологиче­ского процесса в специальных агрегатах. Участие рабочего, в этом случае, сводится к проверке соблюдения технологических режимов, а также к выполнению загрузочных и разгрузочных работ.

Поясним приведенную классификацию на примере производства железобетонных настилов перекрытий конвейерным способом. Технология их производства складывается из отдельных переделов, включающих приготовление бетонной смеси (опе­рации по дозированию и загрузке компонентов в бетоносмеситель, перемешивание, выгрузку), формование изде­лий (операции по подготовке формы, укладке арматуры и бе­тона, уплотнение бетона), тепловлажностную обработку (операция по загрузке изделий в камеру, пропаривание их и выгрузку), допол­нительные процессы (например, ремонт и доводка настилов). Такие операции, как чистка и смазка форм, укладка арматуры, распалуб­ка изделий, заделка мелких раковин и сколов готовых изделий в принятой технологии, являются, как правило, ручными. На боль­шинстве наших заводов дозировка и перемешивание компонентов бетона, формование изделий являются машинными операциями. На передовых пред­приятиях эти же операции, а также пропарка изделий автоматизи­рованы и протекают лишь под наблюдением оператора.

Вспомогательные процессы характеризуются получением про­дукции, не являющейся основной для данного предприятия (ремонт оборудования и оснастки, производство электроэнергии, пара, сжатого воздуха и т. д.).

Обслуживающие процессы создают условия для осуществления основных и вспомогательных процессов (внутризаводское транспортирование, система технического контроля и т. п.).

Несмотря на все многообразие выпускаемых промышленностью отдельных видов строительных материалов, в их технологии можно выделить ряд основных общих технологических переделов, харак­терных для производства большинства изделий. Но некоторые пере­делы могут и отсутствовать, даже при производстве одного и того же материала, но по разной технологии. Однако общая последова­тельность отдельных стадий технологического процесса для подав­ляющего большинства строительных материалов сохраняется без существенных изменений.

Последовательность основных переделов в промышленности строительных материалов представлена на схеме (рис. 1.1).

Рис. 1.1. Схема последовательности выполнения основных переделов

Рассмотрим указанную последовательность переделов на приме­ре изготовления совершенно разнотипной продукции — лицевого керамического кирпича. Подготовительные операции при изготовлении кирпича связаны с предварительной обработкой глиняного сырья. Поступающая из карьера глина обычно непригодна для формования керамики, поэ­тому ее предварительная подготовка заключается в разрушении природной структуры, удалении каменистых включений и измель­чении. В зависимости от принятого способа подготовки глины и ее начальной (карьерной) влажности глину предварительно высуши­вают или увлажняют. На железобетонные заводы сырье (щебень, песок, цемент), как правило, поступает уже в готовом виде. Пред­варительная подготовка их сводится лишь к подогреву заполните­лей в зимнее время и иногда к домолу цемента. На некоторых пред­приятиях песок, добытый гидравлическим способом, предваритель­но подсушивают.

Операция по смешиванию компонентов при изготовлении кир­пича часто совмещается с подготовительными операциями по из­мельчению глины. При этом в глину вводят отощающие, пласти­фицирующие и выгорающие добавки. Тип добавок и их количество определяются требуемыми технологическими свойствами массы. Перемешивание может быть и самостоятельной технологической операцией, не связанной с предварительной подготовкой карьерной глины. При производстве железобетонных изделий тщательное пе­ремешивание компонентов — щебня, песка, цемента, воды и различ­ных добавок — необходимая и ответственная операция. При прочих равных условиях хорошая гомогенизация смеси определяет качест­во получаемого изделия.

Формование преследует цель получить изделие заданной фор­мы при требуемой плотности. Для большинства строительных ма­териалов прослеживается четкая зависимость = f (p), где — предел прочности при сжатии; p — плотность.