Tooraine ehitusmaterjalide tootmiseks. Tooraine ehitusmaterjalide tootmiseks. Looduslikud kivimaterjalid Mis toimib toorainena ehitusmaterjalide tootmisel
Ehitusmaterjalide, -toodete ja -konstruktsioonide kulud moodustavad 50-70% ehitusmaksumusest. Sellepärast on nii oluline teada, kuidas kulusid minimeerida. Seda saab teha kaasaegsete ressursse ja energiat säästvate tehnoloogiate, kohalike toorainete ja tööstusjäätmete kasutamisega. Samal ajal on nõutava kvaliteedi tagamiseks vajalikud materjalid, tooted ja struktuurid.
Ehitusmaterjalid – hoonete ja rajatiste ehitamisel ja remondil kasutatavad looduslikud ja tehislikud materjalid ja tooted. Olemas on üld- ja eriotstarbelised ehitusmaterjalid.
Valitakse järgmised klassifitseerimiskriteeriumid: ehitusmaterjalide tööstuslik otstarve, tooraine tüüp, peamine kvaliteedinäitaja, näiteks nende kaal, tugevus ja muud. Praegu arvestatakse klassifikatsioonis ka funktsionaalset otstarvet, näiteks soojusisolatsioonimaterjalid, akustilised materjalid ja muud, lisaks jagatakse gruppidesse toorme alusel - keraamika, polümeer, metall jne. Üks osa materjalidest rühmitatakse rühmad on klassifitseeritud looduslikeks ja teine osa neist on kunstlik.
Iga materjalirühm või nende üksikud esindajad tööstuses vastavad teatud tööstusharudele, näiteks tsemenditööstus, klaasitööstus jne ning nende tööstusharude süsteemne arendamine tagab ehitusplaanide elluviimise.
Loomulik või looduslikud ehitusmaterjalid ja tooted saadakse otse maa sisikonnast või metsaalade töötlemisel „tööstuslikuks puiduks”. Nendele materjalidele antakse teatud kuju ja ratsionaalsed mõõtmed, kuid nende sisemist struktuuri ja koostist, näiteks keemilist, ei muudeta. Teistest looduslikest materjalidest sagedamini kasutatakse metsa (puitu) ja kivimaterjale ja tooteid. Lisaks neile saab valmis kujul või lihtsa töötlusega bituumenit ja asfalti, osokeriiti, kaseiini, kir, mõningaid taimset päritolu tooteid, nagu põhk, pilliroog, broom, turvas, kestad jne või loomseid saadusi. , nagu vill, kollageen, Bonni veri jne Kõiki neid looduslikke tooteid kasutatakse suhteliselt väikestes kogustes ka ehituses, kuigi põhiliseks jäävad metsa- ja looduskivimaterjalid ja -tooted.
Kunstlikke ehitusmaterjale ja tooteid toodetakse peamiselt looduslikust toorainest, harvem tööstuse, põllumajanduse kõrvalsaadustest või kunstlikult saadud toorainest. Valmistatud ehitusmaterjalid erinevad algsest looduslikust toorainest nii struktuuri kui ka keemilise koostise poolest, mis on seotud tooraine radikaalse töötlemisega tehases, kasutades selleks spetsiaalseid seadmeid ja energiakulusid. Tehase töötlemisel kasutatakse orgaanilist (puit, õli, gaas jne) ja anorgaanilist (mineraalid, kivi, maagid, räbu jne) toorainet, mis võimaldab saada mitmekesist ehituses kasutatavat materjali. Üksikute materjaliliikide koostises, sisestruktuuris ja kvaliteedis on suuri erinevusi, kuid need on ka omavahel seotud ühtse materjalisüsteemi elementidena.
Põhimõisted
Ehitusmaterjalid- see …………………………………………………………………………………………
Ehitustooted- See …………………………………………………………………………………………….
Hoone ehitus- see ………………………………………………………………………………………
Ehitusmaterjalide, toodete, konstruktsioonide kvaliteet- see …………………………………………………
Toored materjalid
1.1Looduslik päritolu:
· kivimid ja mineraalid;
· puit;
· taimset päritolu (puiduvaik, taimeõlid, põhk, pilliroog, sammal, lina, puuvill, kanep, puukoor) ja loomset päritolu (vill, nahk, veri, loomaluud) toorained.
1.2Kunstlik päritolu: sünteetilised vaigud – polümeerid.
1.3Tööstusjäätmed
2. Ehitusmaterjalide tootmise tehnoloogiad:
2.1 Põletamise tehnoloogiad: lubja tootmine, kipsi tootmine, klaasi tootmine, keraamikatoodete tootmine, tsemendi tootmine.
Ehituskompleks on üks valdkondadevahelistest majanduskompleksidest, mis on põhivara taastootmist tagav materjalitootmise harude ning projekteerimis- ja mõõdistustööde kooslus. Ehituskompleks teostab kogu ehitusprojektide loomise tööde tsüklit - alates projekteerimisest kuni nende kasutuselevõtuni koos vajaliku ehitusbaasiga ja spetsiaalsete materiaalsete ressursside tootmisega.
Ehituskompleksi kuuluvad ehitus (ehitustootmine), ehitusmaterjalitööstus (sh ehitusklaasi ja sanitaarseadmete tootmine) ning ehituskonstruktsioonide tööstus (betoon-, metall- ja puitkonstruktsioonid).
Ehitus ehk ehitustööstus on suur majandussektor, mis koos masinaehitusega tagab põhivara loomise ja kiirendatud uuendamise. See moodustab üle 70% tootmiskuludest ja töötajate arvust, kuni 50% ehituskompleksi põhivara maksumusest.
Ehitusel on spetsiifilised omadused, mis eristavad seda teistest materjalitootmise harudest. Ehitustooted on kinnisasjad ja territoriaalselt fikseeritud. Sellega seoses viiakse tööriistad ja töötajad pärast töö lõpetamist ühes kohas üle teise kohta. Ehitust iseloomustab suhteliselt pikk tootmistsükkel, erinevatel tootmis- ja sotsiaalsetel eesmärkidel püstitatavate hoonete, rajatiste ja objektide märkimisväärne valik ning geograafiliste, eelkõige klimaatiliste tingimuste oluline mõju tootmisprotsessile.
Ehituse kui majandusharu aluse moodustavad lepingulised ehitus- ja paigaldusorganisatsioonid. Ehituses töötab üle 5 miljoni töötaja ja ehitusorganisatsioone on üle 131 tuhande. Ehitustootmise spetsialiseerumise areng ja süvendamine, selle järjepidev industrialiseerimine toovad kaasa ehituse jagunemise allsektoriteks ja vastavate organisatsiooniliselt eraldiseisvate lepingulise ehituse süsteemide (transpordi-, torustiku-, põllumajandus-, veemajandus-, energiaehitus) kujunemise.
Ehituse asukoha Venemaa iga piirkonna territooriumil määrab selle majandusarengu tase ja kapitaliinvesteeringute valdkondlik struktuur, olemasolev asustussüsteem ja arendatavate loodusvarade omadused.
Kapitaliehitust on viimastel aastatel iseloomustanud kõrge kasvutempo. 2007. aastal kulutati Venemaa majandussektorites 3293 miljardit rubla. (135% võrreldes 1990. aastaga). Alates 2000. aastast on „Ehitus“ tüüpi majandustegevuses tehtavate tööde maht mitmekordselt kasvanud ning kõige enam Kesk-Venemaal, Loode- ja Põhja-Kaukaasias areneb see tööstusharu mõnevõrra aeglasemalt aastal. Siberi ja Kaug-Ida Föderatsiooni mitteekspordisubjektid. 2007. aastal võeti kasutusele elamud üldpinnaga 61,0 mln m2. Samal ajal on riigi ehituse osakaal järsult vähenenud ja näiteks Põhja-Kaukaasia piirkondades ehitati kuni 100% elamutest kodanike arvelt.
Ehitusmaterjalitööstuses moodustas 2007. aastal toorme kaevandamise maht 55% 1990. aasta tasemest, enim vähenes raudbetoonist konstruktsioonide ja toodete tootmine (võrreldes 1990. aastaga 37%), tootmismaht vähenes 2007. aastal. tellised (54%) ja tsement (72%), ületas oluliselt 1990. aasta taset. Linoleumi ja keraamiliste plaatide tootmine.
Venemaa ehituskompleks on arenenud ehitustööstuse süsteem, mis on eristatud tööstusharude, allsektorite ja üksikettevõtete kaupa. Kompleksi peamised tööstusharud on: tsemenditööstus, asbesttsemenditoodete tööstus, pehmete katuse- ja hüdroisolatsioonimaterjalide tööstus, kokkupandavate raudbetoon- ja betoonkonstruktsioonide ja toodete tööstus, seinamaterjalide tööstus, ehitustelliste ja keraamiliste plaatide tootmine, ehituskeraamikatööstus, mittemetallist ehitusmaterjalide tööstus, killustik, kruus, ehitusliiv, soojusisolatsioonimaterjalide tööstus, asbestitööstus jne.
Ehituse ja selle materiaal-tehnilise baasi arendamise tingimuste piirkondlikud erinevused määravad:
- piirkonna tootmisjõudude arendamise väljavaated (kapitaliinvesteeringute kasvutempo, nende territoriaalne ja valdkondlik struktuur, uute tootmiskomplekside teke jne), linnade ja muude asulate arenguplaanid, planeeritav investeeringute tempo. elanikkonna eluaseme ning kultuuri- ja kogukonnarajatiste pakkumise parandamine;
- piirkonna transpordiomadused ning sideteede ning transpordi- ja majandusühenduste laiendamise võimalus;
- looduslikud ja kliimatingimused (arvutuslikud temperatuurid ja õhuniiskus, seismilisus, reljeef, ehitusmaterjalide tootmise toorained);
- piirkonna demograafilised omadused (rahvastiku arv ja tihedus, tööjõuressursside olemasolu);
- ehitus- ja paigaldusorganisatsioonide, ettevõtete ja majandite ehitus materiaal-tehnilise baasi võimsuste seis.
Kesk-, Põhja-Kaukaasia, Uurali, Volga, Lääne-Siberi, Volga-Vjatka, Loode- ja Kaug-Ida piirkonnad on ehitusmaterjalide tootmiseks kõige paremini varustatud toorainega. Paljudes piirkondades ei lange aga kõige olulisemad toorainemaardlad sageli kokku nende massitarbimise keskustega. See tingis vajaduse odavate ja üldiselt halvasti transporditavate tööstustoodete massiliste pikamaatranspordi järele.
Ehituskompleksi jaotus on riigi territooriumi majanduslikust arengust tingitud äärmiselt ebaühtlane. Kesklinn, Põhja-Kaukaasia, Uuralid, Volga piirkond, Kesk-Mustamaa piirkond ja Volga-Vjatka piirkond eristuvad kõrgelt arenenud ehituskompleksiga; Siberis ja Kaug-Idas on nõrk arengutase, mis on seotud karmid kliimatingimused, kaugus keskpiirkondadest ja ebapiisav transpordivarustus.
Tsemenditööstust iseloomustab kõrge tööstusliku kontsentratsiooni tase. Tehased, mille võimsus on üle 1 miljoni tonni aastas, toodavad ligikaudu poole kogu toodangust. Suurimad ettevõtted asuvad Kesk-Mustamaa piirkonnas (Belgorod, Stary Oskol), Volga piirkonnas (Volsk, Mihhailovka, Žigulevsk) ja Siberis (Novokuznetsk, Krasnojarsk).
Tsemendi tootmiseks kasutatakse erinevat tüüpi toorainet - lubjakivi, kriit, merglid, kõrgahju- ja alumiiniumoksiidi tootmise jäätmed. Nende varud on saadaval peaaegu kõigis riigi piirkondades. Praegu toodetakse tsementi kõigis majanduspiirkondades ja selle jaotus langeb suures osas kokku ehitus- ja paigaldustööde territoriaalse korraldusega. Tsemenditööstuse arenguks on optimaalsed tingimused piirkondades, kus lubjakivi ja savi (või mergli) maardlad on kombineeritud mineraalkütuse allikatega või asuvad selle transporditeedel.
Peamised tsemendi tootmisvõimsused on koondunud Kesk- (Podolsk, Voskresensk, Fokino), Kesk-Tšernozem (Belgorod ja Stari Oskol), Põhja-Kaukaasia (Novorossiiski), Uural (Sukhoi Log, Gornozavodsk, Nižni Tagil, Magnitogorsk, Emanželinsk) ja Volga (Volsk). ) alad.
Betoonielementtööstus on suhteliselt uus ehitustööstuse haru, mis on tekkinud ja arenev ehituse koondumispiirkondades ja -keskustes ning selle tooteid kasutatakse laialdaselt kaasaegses elamu- ja tsiviilehituses (vundamentide ja ehitiste maa-aluste osade jaoks). vundamendiplaatide, plokkide, vaiade ja paneelide puhul) ; kaskaadkonstruktsioonide jaoks ühe- ja mitmekorruseliste hoonete sammaste, talade, katete kujul; hoonete ja piirdeaedade välisvooderduseks arhitektuursete detailide ja piirdeelementidena. Transpordiehituses on monteeritav raudbetoon laialt levinud plaatide, tee- ja lennuväljade katete, sillakonstruktsioonide elementide jms näol. Lisaks on monteeritav raudbetoon vajalik metroo- ja tunnelite ehitamisel, hüdrotehnikas ja põllumajandusehituses , ja üldotstarbelises ehituses.
Raudbetoontoodete tootmine jaguneb põhilisteks (monteeritavate raudbetoontoodete tootmine - armatuurvõrgu tootmine, betooni ja mördi tootmine, toodete vormimine, toodete töötlemine) ja abitegevuseks (tootmise materjalihooldus) toiminguteks, mis on tihedalt seotud. omavahel seotud, kuid neil on mõned organisatsioonilised tunnused.
Odavate betoontäitematerjalide suur tarbimine ning suhteliselt väikese metallarmatuuri ja tsemendi suur tarbimine määravad reeglina massiivsete raudbetoontoodete pikamaatranspordi majandusliku otstarbekuse. Suurimad kokkupandava raudbetooni tootjad on keskus (Moskva piirkond - umbes 1/5), Volga piirkond (Tataria), Loode ja Uuralid, mis annavad 2/3 tööstuse toodangust.
Klaasitööstus erineb teistest ehitusmaterjalitööstuse harudest oma asukoha poolest. See sõltub palju rohkem puhta kvartsliiva ladestustest, sõltub paljude kemikaalide tarnimisest, nõuab palju kütust ja selle valmistoodete transporditavus on palju väiksem kui teistes ehitusmaterjalide tööstuse harudes. Klaasitööstuse struktuur hõlmab leht- (akna), poleeritud, lauaklaasi ja klaaskiu klaasi tootmist.
Klaasitööstust iseloomustab tootmise suhteliselt kõrge territoriaalne kontsentratsioon. Venemaa juhtiv piirkond on Kesk- (Gus-Hrustalny, Brjansk), kus toodetakse peaaegu pool riigi klaasist. Volga piirkonna ja loodeosa ettevõtted annavad ligikaudu veerandi tööstuse toodangust. Samal ajal on paljudes piirkondades, näiteks Volga-Vjatkal, klaasitööstuse toodete puudus.
Teiste Venemaal ehitusmaterjale tootvate suurettevõtete hulgast paistab silma Habarovski kartongi- ja ruberoidtehas; linoleumit toodab Otradnensky tehas "Polymerstroymaterialy" Samara piirkonnas; soojusisolatsioonimaterjalid - Kalinini tehas “Teploizolit” Tveri piirkonnas.
1.3. Ehitusmaterjalitööstuse toorainebaas
Toored materjalid - lähteained või mitme komponendi segud (toorsegud), mida töödeldakse toodete saamiseks.
Ehitusmaterjalitööstus hangib toorainet kolmest peamisest allikast:
Maa sisikonnast või selle pinnapealsetest loopealsetest kihtidest ammutatakse anorgaanilisi looduslikke tooraineid (valdav enamus): kivimid;
Orgaanilised looduslikud toorained - süsivesinikke või süsivesikuid sisaldavad ained ja nende derivaadid: mitmesugused söed, puit, turvas, taimne aine, õli, gaas;
Suurtes kogustes tekkinud, kuid Venemaal seni kasutatud jäätmed ja tööstuslikud kõrvalsaadused on äärmiselt ebapiisavad. Samas on kindlaks tehtud, et tööstusjäätmete kasutamine kataks kuni 40% Venemaa ehitusmaterjalide vajadustest, vähendaks ehitusmaterjalide tootmiskulusid 10-30% ja vähendaks oluliselt inimtekkelist keskkonnakoormust.
Ehitusmaterjalide tootmiseks kasutatakse järgmist tüüpi tööstusjäätmeid: must- ja värvilise metalli metallurgia räbu, soojuselektrijaamade tuhk ja räbu, kattekivimid, söekaevandamise ja söe valmistamise jäätmed, keemiatööstuse jäätmed, jäätmed puidust ja metsakeemiast, ehitusmaterjalitööstuse enda jäätmetest jne.
Tuleb märkida, et ehitusmaterjalide tööstus on ainus tööstusharu, mis on suuteline neid suuretonniseid jäätmeid töötlema ja nende baasil tõhusaid materjale looma. See on tee vähejäätmete ja jäätmevaba tööstuse loomisele.
Peatükk 2. Ehitusmaterjalide põhiomadused
2.1. Ehitusmaterjalide koostise, struktuuri ja omaduste seos
Struktuur ja omadused. Materjali omadused sõltuvad suuresti selle struktuuri omadustest. Materjali struktuuri uuritakse kolmel tasandil:
makrostruktuur – palja silmaga nähtav struktuur,
mikrostruktuur - optilise mikroskoobi all nähtav struktuur;
materjali moodustavate ainete sisemine struktuur - struktuur molekulaar-ioonsel tasandil.
Ehitusmaterjalide makrostruktuur on järgmist tüüpi:
Konglomeraat (näiteks erinevat tüüpi betoon);
Rakuline (vaht- ja poorbetoon, vahtplast);
Peenpoorne (eriti poorsed keraamilised materjalid);
Kiud (puit, mineraalvill, klaaskiud);
Lamineeritud (kihilise täiteainega plastik ja muud rull-, leht-, plaatmaterjalid);
Lahtine (pulbriline - erinevad tagasitäidised, betooni täiteained jne).
Konglomeraadid– materjalid, mis on omavahel tihedalt ühendatud (tavaliselt mingi tsementeeriva aine abil) üksikud terad. Näiteks betoonis ühendatakse liivaterad ja jäme täitematerjal (killustik või kruus) sideaine - tsemendi abil kindlalt ühtseks tervikuks.
Kaasaegsete kontseptsioonide kohaselt võib enamiku traditsioonilisi ehitusmaterjale liigitada nn komposiitmaterjalideks. Komposiidid(komposiitmaterjalid) – organiseeritud struktuuriga materjalid. Komposiitmaterjalides on komponent, mis moodustab pideva faasi, nn maatriks ja mängides sideaine rolli ning teist komponenti, mis on maatriksis diskreetselt jaotatud, - tugevdav komponent. Ehituskomposiitmaterjalides kasutatakse maatriksina polümeerseid ja mineraalseid sideaineid ning tugevdusena kasutatakse kiulisi (klaaskiud, metalltraadi tükid, asbestkiud jne), lehtmaterjale (paber, puiduspoon, kangas) ja peeneid pulbriosakesi. komponent.
Maatriks "sunnib" diskreetset komponenti ühtse tervikuna töötama, tagades materjalile suure tugevuse. Komposiitmaterjalides saavutatakse omaduste kogum, mis ei ole algsete komponentide omaduste lihtne summa, vaid tekib materjali uus kvaliteet (“sünergeetiline efekt”).
Kiulise ja kihilise makrostruktuuriga materjalidel on eri suundades erinevad omadused ehk on anisotroopia omadused. Kiulise struktuuriga anisotroopse materjali näiteks on puit, millel on erinev tugevus, soojusjuhtivus, kokkutõmbumine ja paisumine piki ja risti kiudusid.
Materjali moodustava aine mikrostruktuur võib olla kristalne Ja amorfne. Sageli võib sama aine esineda mõlemal kujul, näiteks kristallilise kvartsi ja erinevat tüüpi amorfse ränidioksiidi kujul vulkaanilise klaasi, opaalmineraalina jne.
Kristallilistes ainetes paiknevad molekulid, aatomid või ioonid korrapäraselt, moodustades nn kristallvõre. Kristalliliste ainete eripäraks on teatud sulamistemperatuur ja kristallide geomeetriline kuju, mis on iseloomulik ainult sellele ainele. Amorfseid aineid iseloomustab osakeste juhuslik paigutus. Omades kasutamata kristalliseerumise sisemist energiat, on amorfsed ained keemiliselt aktiivsemad kui sama koostisega kristalsed ained. Aine amorfne vorm võib muutuda stabiilsemaks kristalliliseks vormiks.
Materjali moodustavate ainete sisemine struktuur määrab materjali tugevuse, kõvaduse, tulekindluse ja muud olulised omadused. Ehitusmaterjali moodustavad kristalsed ained erinevad ruumilise kristallvõre moodustavate osakeste vahelise ühenduse olemuse poolest. Kovalentne side teostab elektronpaar, kui kristallvõre "sõlmedes" on aatomeid. Need on lihtained (teemant, grafiit) ja mõned kahe elemendi ühendid (kvarts, karborund, karbiidid, nitriidid). Sellise sidemega materjale iseloomustab kõrge mehaaniline tugevus, kõvadus ja tulekindlus.
Materjalid koos ioonne side(kristallvõre "sõlmedes" on ioone) on madala tugevuse ja kõvadusega ning reeglina ei ole veekindlad (kips, anhüdriit). Suhteliselt keerukates kristallides, nagu CaCO 3, esinevad nii kovalentsed kui ioonsed sidemed. Kompleksse CO 3 2- iooni sees on kovalentne side ja Ca 2+ ioonidega on see ioonne, seega on kaltsiidil kõrge tugevus, kuid madal kõvadus.
Ainete kristallid koos molekulaarne side ehitatud tervetest molekulidest, mida hoiavad üksteise lähedal nõrgad van der Waalsi molekulidevahelise tõmbejõud (näiteks jää, mõned gaasid). Kuumutamisel purunevad molekulidevahelised sidemed kergesti.
Metallist ühendus esineb metallikristallides ja annab neile spetsiifilised omadused: kõrge elektri- ja soojusjuhtivuse, vormitavuse, plastilisuse, metallilise läike. Tekitavust ja plastilisust seletatakse metallide kristallivõrede jäikuse puudumisega, nende tasapinnad liiguvad üksteise suhtes üsna kergesti. Elektri- ja soojusjuhtivus on tingitud elektronide suurest liikuvusest ja suurest “vabadusest” metallide ruumilises struktuuris.
Koostis ja omadused . Ehitusmaterjale iseloomustavad keemilised, mineraalsed, materjali- ja faasikoostised. Mõnikord kasutatakse seda materjali iseloomustamiseks elementaarne (elementaarne) koostis, mis näitab, milliseid keemilisi elemente ja millistes kogustes materjal sisaldab. Näiteks bituumeni elementaarne koostis on vahemikus: C - 70-80%, H - 10-15%, S - 2-9%, O - 1-5%, N - 0-2%.
Keemiline koostis võimaldab hinnata mitmeid materjali omadusi: mehaaniline, biostabiilsus, tulekindlus ja muud. Tavaliselt väljendatakse seda oksiidide protsendina, näiteks portlandtsemendi klinkri koostis sisaldab CaO - 63-66%, SiO 2 - 21-24%, Al 2 O 3 - 4-8%, Fe 2 O 3 - 2-4%.
Mineraalne koostis näitab, milliseid mineraale ja mis koguses kivimaterjal või sideaine sisaldab. Näiteks portlandtsemendi klinkris on peamise mineraali - trikaltsiumsilikaadi 3CaOSiO 2 sisaldus 45-60% ning suurema koguse korral kiireneb kõvenemine ja suureneb tsemendikivi tugevus.
Ehitusmaterjalide puhul, mis on erinevate ainete segu, sõltuvad omadused suuresti nende komponentide protsendist, st materjali koostis materjalist. Seega iseloomustab portlandtsemendi materjali koostist klinkri, loodusliku kipsi protsent, samuti aktiivsete mineraalsete või orgaaniliste lisandite tüüp ja kogus.
Faasi koostis näitab seost tahke, vedela ja gaasilise faasi vahel. Tahke faas on ained, mis moodustavad materjali “karkassi”, vedelaks ja gaasiliseks faasiks on vastavalt vesi ja õhk, mis täidavad materjali poorid. Kui vesi materjali poorides külmub, muutub faasiline koostis ja tekib jää, mis muudab materjali omadusi. Poorides külmuva vee mahu suurenemine põhjustab sisepingeid, mis võivad materjali korduvate külmumis-sulamistsüklite käigus hävitada.
Rahvamajandus või rahvamajandus jaguneb kaheks valdkonnaks:
- Materjalitootmise sfäär: hõlmab majandusharusid, mis loovad otseselt jõukust: tööstust, põllumajandust, ehitust ja rikkuse loomisel abistavat rolli mängivat tööstust: transport, side, kaubandus, logistika, avalik toitlustus.
- Tootmisväline valdkond: tervishoid, teadus, kultuur, haridus, eluase ja kommunaalteenused.
Materjalitootmise sfääri kõige olulisem komponent on tööstus, kuna see loob peaaegu kõik tootmisvahendid, suurema osa tarbekaupadest ja annab suurema osa rahvatulust.
Toodete tegeliku kasutamise põhimõtte alusel jaguneb tööstus kahte rühma:
- Gr. A - (rasketööstus);
- Gr. B - tarbekaupade tootmine (kergetööstus).
Tööjõu teemale avaldatava mõju põhimõtte alusel jaguneb tööstus kaevandamiseks ja töötlemiseks.
Ehitusmaterjalitööstus on uurimisinstituutide, projekteerimisettevõtete, teadus- ja tootmisliitude ettevõtete kogum, mida iseloomustavad toodete üldine otstarve, kasutatavate toorainete, seadmete, tehnoloogia eripära ja töötajate eriline professionaalne koosseis. See viitab rasketööstusele ning hõlmab kaevandustööstuse allsektoreid ja tootmist.
Tööstus toodab laias valikus tooteid: esiteks:
1. materjalid ja tooted tööstuslikuks ehituseks: talk, asbest, kaoliin, keraamiline grafiit, eri- ja tehniline klaas, katusekattematerjalid jne.
2. põllumajanduse tarbeks: lubjajahu, äravoolutorud, klaaskiud jne.
3. Tarbekaubad: kvaliteetsed lauanõud, termosed, lukud ja riistvara jne.
1990. aasta seisuga oli tööstuses üle 4,5 tuhande iseseisva ettevõtte, kus töötas üle 2 miljoni inimese ja mille koguväärtus oli ligikaudu 35 miljardit rubla.
Praegu on PSM koos ehituskonstruktsioonide ja osade tööstusega osa sektoritevahelisest majandussüsteemist – ehituskompleksist. Selle süsteemi eesmärk on tootmisruumide, hoonete ja rajatiste ehitamine, rekonstrueerimine ja kaasajastamine.
Ehituskompleks sisaldab:
- ehitus- ja paigaldusorganisatsioonid;
- tööstusettevõtted ehitusmaterjalide, -konstruktsioonide ja -osade tootmiseks ning ehitusorganisatsioonidele teenuste osutamiseks (seadmete remont);
- projekteerimis- ja uuringuorganisatsioonid;
- uurimisorganisatsioonid;
- personali väljaõppe ja täiendõppe organisatsioonid.
Ehitusmaterjalitööstus koos ehitustoodete ja -konstruktsioonide tööstusega moodustab ehituskompleksi materiaal-tehnilise baasi tööstusliku tootmise lüli. Seetõttu sõltuvad ehituskompleksi efektiivsuse tõstmise võimalused suuresti PSM-i arengust.
PSM koosneb 15 alamsektorist. Üldiselt on see spetsialiseerunud erinevate hoonete ehitamiseks, nende rekonstrueerimiseks ja remondiks vajalike materjalide kaevandamisele ja tootmisele.
Kasutatavatest toorainetest, seadmetest ja tehnoloogiast lähtuvalt ühendab PSM erinevaid tööstusharusid, kuid neid kõiki ühendab üheks tööstusharuks toodete ühine majanduslik otstarve.
PSM sisaldab järgmist. allsektorid (neist 15).
Alamtööstusse kuuluvad ettevõtted:
1. Tsement - tsemenditehased, karjäärid tsemendi tooraine kaevandamiseks, lihvimistehased.
2. Tööstus – kiltkivi, tsemendi-asbesttsemendi ja asbesttsemendi torusid ning muid tooteid tootvad ettevõtted
3. Tööstus - ettevõtted katusepapi, katusepaki, pehme katusevahu, isol jne ning hüdroisolatsioonimaterjalide tootmiseks
4. Tööstus - liiprite, torude, kokkupandavat raudbetooni ja elektriliinide tugesid ning muid betoonkonstruktsioone ja tooteid tootvad ettevõtted.
5. Seinamaterjalide tööstus
6. Tööstus - keraamika kaevandamise ja töötlemise ettevõtted. ehituskeraamika tooraine keraamika tootmiseks. plaadid, torud jne.
7. Mastiksil, plaatidel, vahtpolüstüreenil jne põhinevate ehitusmaterjalide tööstus, linoleumi, polümeeri tooraineid tootvad ettevõtted
8. Tööstus - ehitab kaevandus- ja purustamisettevõtteid. materjalid: mittemetallist konstruktsioonid. kivi, killustik, kruus, liiv
9. Loodusliku kivimaterjali kaevandamise ja töötlemise tööstus - lubjakivikarjäärid, marmor ja ettevõtted.
10. Tööstus – paisutatud savi, agloporiidi ja muu pimsskivi poorsete täitematerjalide kaevandamise ja tootmise ettevõtted.
11. Tööstus - ettevõtted kipsi kaevandamiseks, lubja, kipsi ja lubja tootmiseks, kipsbetoonist vaheseinte jne.
12. Tööstus - mineraalvilla tootmine, soojusisolatsioonimaterjalid
13. Mittemetallilised - ettevõtted kaolipide, talgi kaevandamiseks, vilgukivi, grafiidi ja nendest valmistatud toodete tööstus.
14. Asbestitööstus
15. Muud allsektorid - komm. betoon, ehitab. mört, plaadid jne.
PSM erineb teistest tööstusharudest mitme funktsiooni poolest:
1. tarbija ühtsus.
CS kasutab 76% tööstuse toodetest, sealhulgas:
- 99% monteeritav betoon
- 95% seinamaterjalid
- 90% ehitab. keraamika
2. laialdaste tootmisharudevaheliste tootmisühenduste olemasolu (kompressoritööstusega, autotööstusega, põllumajandusega), tööstusharusiseste - tsemendi, seinamaterjalide, raudbetoonelementidega.
3. kõrge metallikulu, toodete energiamahukus ja kandevõime.
Tooraine-, kütuse- ja energiakulud moodustavad tööstuse põllumajandustoodangust 63% ning PSM-toodete osatähtsus kaubaveoste kogumahus on 30%, tööstuse kogutoodangus aga ligikaudu 4%.
Praegu on tööstus raskes olukorras, kuna toorainet tarnivad tööstused ei taga mitmete tööstusharude toimimist, eelkõige linoleumi, sünteetilise graniidi ja marmori, betoonpolümeeride, vahtplasti tootmise, mittemetallist torud, kolmekihilised paneelid, mis on arenevale ehitusturule vajalik.
Korporatsioon SM peab, nagu juba mainitud, lahendama oma tootmishoonete rekonstrueerimise ja tehnilise ümbervarustuse küsimused, võttes arvesse ehituskompleksi struktuurimuutusi.
Seoses üksikute madalmajade ehitusmahu suurenemisega ning kasvavate nõuetega mugavuse ja arhitektuurse ilmekuse osas on tekkinud vajadus välja töötada uut tüüpi seina- ja viimistlusmaterjale, ehituskeraamikat ja katusematerjale.
Energiahindade tõusust tingituna on tekkinud probleem üleminekul traditsioonilistelt tehnoloogiatelt SM-i toodetud energiasäästlikele, vähejäätmetega tehnoloogiatele (näiteks: energiamahukalt tsemenditootmise märgmeetodilt, mida kasutati enam kui 80% juhtudest , kaasaegsele säästlikule kuivmeetodile) muutub teravaks.
Tööstuse ees seisev oluline ülesanne on OPF-i ajakohastamine, kuna mõnes allsektoris ulatub kulunud ja vananenud seadmete osakaal 90%-ni. See määrab kõrge metalli-, kütuse- ja elektrivõimsuse taseme, mis toob kaasa ettevõtete konkurentsivõime languse turutingimustes.
Kõik need probleemid on tänapäevaste turustruktuuridega juba lahendatud. Uue põlvkonna sideainetel põhinev PSM on meisterdanud uued lihvimistehased, mehhaniseeritud liinid vahtbetoonist seinaplokkide, tsemendiliivaplaatide jms tootmiseks.
Omandatud on minitelliste tehaste seadmete tootmine ning masstootmises on ka seadmeid kiiresti püstitatavatele keerukatele väikese võimsusega tehastele suvilate, talude ja eraisikute ehitamiseks. eluase.
Valmimisel on erinevate materjalide tootmine kohalikust toorainest, mis nõuab väikest ehitusmaterjali ja lühikest ehitusaega (1-1,5 aastat). Sel viisil viiakse SM-i nõudluse struktuuri muutuste mõjul läbi tööstuse struktuurne ümberkujundamine.
Ehitusvaldkonna tööprogrammid nõuavad nende elluviimiseks koos ehitusmaterjalitööstuse edasiarendamisega uute reservide otsimist nende tootmise efektiivsuse tõstmiseks. Kaasaegses ehituses kasvab järsult vajadus kõrgtugevate ehitusmaterjalide järele, millel on arenenud toorainebaas ja mida toodetakse kõrgtehnoloogiliste meetoditega.
Ehitusmaterjalide tehnoloogias on töid, mis näitavad tsemendivabade sideainete valmistamise tehnilist teostatavust ja majanduslikku otstarbekust. Tootmiseks kasutatavad mineraalsed toorained on metallurgia-, soojusenergia-, mäe-, keemia- ja muude tööstuste suuretonnaažilised jäätmed.
Nende sideainete baasil on võimalik toota erinevaid ehitusmaterjale nagu: kuivad ehitussegud, betoonplokid ja -plaadid, monoliitkonstruktsioonide betoon, telliskivi, sillutusplaate jne.
Tsemendivabade sideainete eksperimentaalne kasutuselevõtt ehituses algas 1958. aastal, tootmine 1964. aastal. Selle aja jooksul on tõestatud selliste ehitusmaterjalide kõrged tehnoloogilised ja tööomadused, mis on erinevate ehitusvaldkondade konstruktsioonides ajaproovile vastu pidanud. Näiteks 1989. aastal ehitati Lipetski linna 22-korruseline hoone.
Suuremahuliste tööstusjäätmete integreeritud kasutamisel põhineva ehitusmaterjalide arendamise määravad ennekõike keskkonna- ja majandustegurid. Esiteks tsemendi, looduslike täitematerjalide, energiaressursside oluline hinnatõus ja teiseks keskkonnaseisundi halvenemine riigis tööstusjäätmete jätkuva suurenemise, tekke ja kuhjumise tagajärjel.
Tööstusjäätmete keskkonnamõjude minimeerimine on võimalik ainult nende täieliku ringlussevõtuga. Seetõttu on paljud arenenud riigid asunud kasutama mineraalsete toorainetena mitte looduslikke, vaid tehismaterjale ja valmistama neist põhimõtteliselt uut tüüpi kvaliteetseid tooteid. Venemaa on selles osas oluliselt kehvem. Näiteks soojuselektrijaamade tuha ja räbu jäätmeid kasutatakse ainult 8%, terase ja ferrosulamite räbu 50%, ülipeent ränidioksiidi, mis on räni sisaldavate sulamite tootmise jäätmed, 10% ja jäätmeid mäetööstus 27%. Uuringud näitavad, et tööstusjäätmete laialdane kasutamine laiendaks ehitustööstuse maavarade baasi 15-20%.
Loetletud jäätmete keemiline ja mineraloogiline koostis on enamasti ideaalne tsemendivaba sideaine tootmiseks. Lisaks on nende eripäraks võime olla keemiliselt aktiveeritud ainetega, mis omakorda võivad olla ka teiste tööstusharude jäätmed.
Tööstusjäätmeid tuleb vaadelda mitte kui traditsioonilisi tööstuslikke prügimägesid, vaid kui stabiilset ja taastuvat toorainebaasi kvaliteetsete odavate ehitusmaterjalide tootmiseks.
Ehitusmaterjalide tehnoloogia omadused on järgmised:
- -tööstusjäätmete kasutamine;
- - kohalikest jäätmetest pärinevate keemiliste kõvenemisaktivaatorite kasutamine;
- -lihtne hüdrotermiline töötlemine atmosfäärirõhul;
- -tehnoloogia võimaldab toota mahuvärvilisi ehitusmaterjale.
Ehitusmaterjalitööstuse peamised etapid ja arengusuunad. Vene Föderatsioonis on viimastel aastatel õnnestunud saavutada pidev tööstustoodete mahu kasv, kuid kuigi ehitusmaterjalide toodangu aastane kasv oli keskmiselt umbes 10%, ei saavutata saavutatud mahtusid täielikult. rahuldada kaasaegse ehituse vajadusi, mille põhjuseks on peamiselt ettevõtete madal tehniline tase ja tehnoloogiliste seadmete kulumine.
Teatud tüüpi ehitusmaterjalide tootmist iseloomustab tootmisrajatiste kõrge kapitalimahukus ja see nõuab märkimisväärset ehitusaega, mis vähendab nende investeerimisatraktiivsust.
Ehituse põhitööstuses - tsemenditööstuses suureneb investeeringute maht 1 tonni tsemendi kohta 5-6 dollarilt aastas võimsuse tonni kohta olemasolevate rajatiste hooldamisel ja remondil 250-300 dollarini tonni kohta uute tehaste ehitamisel. .
Tsemenditööstuse tehnoloogiliste seadmete kulumisaste on 70%. Sellest tulenevalt hinnatakse 45 töötava tsemenditehase võimsuseks ametlikult 71,2 miljonit tonni, kuid tegelikult - sõltumatutel hinnangutel - suudavad tehased praeguses seisus toota maksimaalselt 65 miljonit tonni tsementi aastas.
Varustama ehituskompleksi tsemendiga, millest piisab 80 miljoni ruutmeetri kasutuselevõtuks. eluase aastas, peaks tööstus jõudma 2010. aastal tasemele 90 miljonit tonni tsementi aastas, mis eeldab täiendava tootmisvõimsuse kasutuselevõttu. Suured ühekordsed kapitaliinvesteeringud tööstusele kokku on hinnanguliselt 5,1 - 6,3 miljardit dollarit.
Soojusisolatsioonimaterjalide tootmine. Praegu toodab kodumaine tööstus umbes 9,0 miljonit kuupmeetrit. m igat tüüpi soojusisolatsioonitooteid.
Peamiseks Venemaal toodetud isolatsioonitüübiks on mineraalvillatooted, mille osakaal kogutoodangus on üle 65%. Umbes 8% tuleb klaasvillast materjalidest, 20% vahtplastist, 3% kärgbetoonist.
Vajadus soojustusmaterjalide järele on järsult kasvanud pärast uute nõuete kehtestamist hoone välispiirete soojuskao osas. Hinnanguliselt ulatub riigi kõigi majandusharude soojustusmaterjalide koguvajadus 2010. aastaks 50-55 miljoni m3, sealhulgas elamuehituse osas 18-20 miljonit m3.
