مواد اولیه برای تولید مصالح ساختمانی. مواد اولیه برای تولید مصالح ساختمانی. مصالح سنگی طبیعی که به عنوان ماده اولیه برای تولید مصالح ساختمانی عمل می کند
هزینه های مصالح ساختمانی، محصولات و سازه ها 50 تا 70 درصد هزینه ساخت را تشکیل می دهند. به همین دلیل بسیار مهم است که بدانید چگونه هزینه ها را به حداقل برسانید. این امر می تواند با استفاده از فناوری های مدرن صرفه جویی در منابع و انرژی، مواد خام محلی و زباله های صنعتی انجام شود. در عین حال، مواد، محصولات و سازه ها برای اطمینان از کیفیت مورد نیاز هستند.
مصالح و مواد ساختمانی - مواد و محصولات طبیعی و مصنوعی مورد استفاده در ساخت و ساز و تعمیر ساختمان ها و سازه ها. مصالح ساختمانی برای مقاصد عمومی و خاص وجود دارد.
معیارهای طبقه بندی زیر انتخاب می شوند: هدف صنعتی مصالح ساختمانی، نوع مواد اولیه، شاخص کیفیت اصلی، به عنوان مثال وزن، استحکام و موارد دیگر. در حال حاضر، این طبقه بندی هدف عملکردی را نیز در نظر می گیرد، به عنوان مثال، مواد عایق حرارتی، مواد صوتی و سایر موارد، علاوه بر تقسیم به گروه هایی بر اساس مواد اولیه - سرامیک، پلیمر، فلز و غیره. یک قسمت از مواد به گروه بندی می شوند. گروه‌ها به‌عنوان طبیعی طبقه‌بندی می‌شوند و بخشی دیگر مصنوعی هستند.
هر گروه از مواد یا نمایندگان منفرد آنها در صنعت با صنایع خاصی مانند صنعت سیمان، صنعت شیشه و غیره مطابقت دارند و توسعه سیستماتیک این صنایع اجرای طرح های ساختمانی را تضمین می کند.
طبیعییا طبیعی، مصالح و محصولات ساختمانی مستقیماً از روده های زمین یا با پردازش مناطق جنگلی به «الوار صنعتی» به دست می آیند. به این مواد شکل و ابعاد منطقی خاصی داده می شود، اما ساختار و ترکیب داخلی آنها، به عنوان مثال شیمیایی، تغییر نمی کند. بیشتر از سایر مواد طبیعی، از مواد و محصولات جنگلی (چوب) و سنگی استفاده می شود. علاوه بر آنها، به صورت تمام شده یا با فرآوری ساده، می توان قیر و آسفالت، اوزوکریت، کازئین، کیر، برخی محصولات با منشاء گیاهی مانند کاه، نی، بروم، ذغال سنگ نارس، پوسته و غیره و یا فرآورده های حیوانی تهیه کرد. مانند پشم، کلاژن، خون بن و غیره. همه این محصولات طبیعی نیز به مقدار نسبتاً کمی در ساخت و ساز استفاده می شوند، اگرچه مواد و محصولات جنگلی و سنگ طبیعی همچنان اصلی ترین آنها هستند.
مصالح و محصولات ساختمانی مصنوعی عمدتاً از مواد اولیه طبیعی و کمتر از محصولات جانبی صنعت، کشاورزی یا مواد خام به‌دست‌آمده مصنوعی تولید می‌شوند. مصالح ساختمانی تولید شده هم از نظر ساختار و هم از نظر ترکیب شیمیایی با مواد اولیه طبیعی اصلی متفاوت است که با پردازش رادیکال مواد اولیه در یک کارخانه با استفاده از تجهیزات ویژه و هزینه های انرژی برای این منظور همراه است. فرآوری کارخانه شامل مواد خام آلی (چوب، نفت، گاز و غیره) و غیر آلی (مواد معدنی، سنگ، سنگ معدن، سرباره و غیره) است که به دست آوردن طیف متنوعی از مواد مورد استفاده در ساخت و ساز را ممکن می سازد. تفاوت های زیادی در ترکیب، ساختار داخلی و کیفیت بین انواع مختلف مواد وجود دارد، اما آنها همچنین به عنوان عناصر یک سیستم ماده واحد به هم مرتبط هستند.
مفاهیم اساسی
مصالح و مواد ساختمانی- این ………………………………………………………………………………………
محصولات ساختمانی- این …………………………………………………………………………………………..
ساخت و ساز ساختمان- این ……………………………………………………………………………………
کیفیت مصالح ساختمانی، محصولات، سازه ها- این………………………………………………
مواد خام
1.1منشاء طبیعی:
· سنگ ها و مواد معدنی؛
· چوب؛
· مواد خام گیاهی (رزین چوب، روغن های گیاهی، نی، نی، خزه، کتان، پنبه، کنف، پوست درخت) و منشاء حیوانی (پشم، چرم، خون، استخوان حیوانات).
1.2منشاء مصنوعی: رزین های مصنوعی - پلیمرها.
1.3زباله صنعتی
2. فن آوری برای تولید مصالح ساختمانی:
2.1 فن آوری های شلیک: تولید آهک، تولید گچ، تولید شیشه، تولید محصولات سرامیکی، تولید سیمان.
مجتمع ساختمانی یکی از مجموعه های اقتصادی بین بخشی است که ترکیبی از شاخه های تولید مواد و کار طراحی و نقشه برداری است که بازتولید دارایی های ثابت را تضمین می کند. مجموعه ساخت و ساز کل چرخه کار را بر روی ایجاد پروژه های ساختمانی - از طراحی تا راه اندازی آنها با پایه ساخت و ساز لازم و تولید انواع خاصی از منابع مادی انجام می دهد.
مجموعه ساختمانی شامل ساخت و ساز (تولید ساختمان)، صنعت مصالح ساختمانی (شامل تولید شیشه ساختمان و تجهیزات بهداشتی) و صنعت سازه های ساختمانی (سازه های پیش ساخته بتنی، فلزی و چوبی) می باشد.
ساخت و ساز یا صنعت ساخت و ساز، بخش بزرگی از اقتصاد است که در کنار مهندسی مکانیک، ایجاد و تجدید سریع دارایی های ثابت را تضمین می کند. بیش از 70 درصد هزینه تولید و تعداد کارکنان و تا 50 درصد هزینه دارایی های ثابت مجتمع ساختمانی را به خود اختصاص می دهد.
ساخت و ساز دارای ویژگی های خاصی است که آن را از سایر شاخه های تولید مواد متمایز می کند. محصولات ساختمانی غیر منقول و ثابت هستند. در این راستا، پس از اتمام کار در یک سایت، ابزار و کارگران به سایت دیگری منتقل می شوند. ساخت و ساز با چرخه تولید نسبتاً طولانی، تنوع قابل توجهی از ساختمان ها، سازه ها و اشیاء که برای اهداف مختلف تولیدی و اجتماعی ساخته می شوند، و تأثیر قابل توجه شرایط جغرافیایی، به ویژه آب و هوایی، بر فرآیند تولید مشخص می شود.
اساس ساخت و ساز به عنوان شاخه ای از اقتصاد را سازمان های پیمانکاری ساخت و تاسیسات تشکیل می دهند. بیش از 5 میلیون کارگر در ساخت و ساز مشغول به کار هستند و بیش از 131 هزار سازمان ساختمانی وجود دارد. توسعه و تعمیق تخصص تولید ساخت و ساز، صنعتی شدن مداوم آن منجر به تقسیم ساخت و ساز به بخش های فرعی و تشکیل سیستم های مجزای سازمانی مربوطه ساخت قرارداد (حمل و نقل، خط لوله، کشاورزی، مدیریت آب، ساخت و ساز انرژی) می شود.
محل ساخت و ساز در قلمرو هر منطقه از روسیه با توجه به سطح توسعه اقتصادی آن و ساختار بخشی سرمایه گذاری، سیستم موجود شهرک ها و ویژگی های منابع طبیعی در حال توسعه تعیین می شود.
ساخت و ساز سرمایه در سال های اخیر با نرخ رشد بالا مشخص شده است. در سال 2007، 3293 میلیارد روبل در بخش های اقتصاد روسیه هزینه شد. (135 درصد نسبت به سال 1990). از سال 2000، حجم کار انجام شده در نوع فعالیت اقتصادی "ساخت و ساز" افزایش چند برابری داشته است و بیشتر از همه در روسیه مرکزی، شمال غربی و قفقاز شمالی، این صنعت تا حدودی کندتر در حال توسعه است. موضوعات غیر صادراتی فدراسیون سیبری و خاور دور. در سال 2007، ساختمان های مسکونی با مساحت 61.0 میلیون متر مربع به بهره برداری رسید. در همان زمان، سهم ساخت و ساز دولتی به شدت کاهش یافته است و به عنوان مثال، در مناطق قفقاز شمالی، تا 100٪ مسکن با هزینه شهروندان ساخته شده است.
در صنعت مصالح ساختمانی، حجم استخراج مواد خام در سال 2007 به 55 درصد از سطح سال 1990 رسید. آجر کمتر معنی دار (54%) و سیمان (72%)، به طور قابل توجهی بیش از سطح 1990. تولید مشمع کف اتاق و کاشی و سرامیک.
مجتمع ساخت و ساز روسیه یک سیستم توسعه یافته از صنایع ساختمانی است که بر اساس صنایع، زیربخش ها و شرکت های فردی متمایز می شود. صنایع اصلی مجتمع عبارتند از: صنعت سیمان، صنعت فرآورده های آزبست سیمان، صنایع سقف های نرم و مواد عایق رطوبتی، صنایع پیش ساخته بتن آرمه و سازه ها و فرآورده های بتنی، صنعت مصالح دیواری، تولید آجر و کاشی و سرامیک ساختمانی، صنعت سرامیک ساختمان، صنعت مصالح ساختمانی غیر فلزی، سنگ خرد شده، شن، ماسه ساختمانی، صنعت مواد عایق حرارتی، صنعت آزبست و غیره.
تفاوت های منطقه ای در شرایط توسعه ساخت و ساز و پایه مواد و فنی آن توسط:
- چشم انداز توسعه نیروهای مولد در منطقه (نرخ رشد سرمایه گذاری ها، ساختار سرزمینی و بخشی آنها، تشکیل مجتمع های تولیدی جدید و غیره)، برنامه ریزی برای توسعه شهرها و سایر سکونتگاه ها، نرخ برنامه ریزی شده بهبود تأمین مسکن و امکانات فرهنگی و اجتماعی برای مردم؛
- ویژگی های حمل و نقل منطقه و امکان گسترش راه های ارتباطی و ارتباطات حمل و نقل و اقتصادی.
- شرایط طبیعی و آب و هوایی (دماهای محاسبه شده و رطوبت هوا، لرزه خیزی، امداد، مواد اولیه برای تولید مصالح ساختمانی)؛
- ویژگی های جمعیتی منطقه (تعداد و تراکم جمعیت، در دسترس بودن منابع کار)؛
- وضعیت ظرفیت های سازمان های ساختمانی و تاسیساتی، شرکت ها و مزارع پایه مادی و فنی ساخت و ساز.
مناطق مرکزی، قفقاز شمالی، اورال، ولگا، سیبری غربی، ولگا-ویاتکا، شمال غربی و شرق دور بهترین مواد اولیه برای تولید مصالح ساختمانی را دارند. با این حال، در بسیاری از مناطق، مهمترین ذخایر مواد اولیه اغلب با مراکز مصرف انبوه آنها منطبق نیست. این امر نیاز به حمل و نقل انبوه از راه دور محصولات صنعتی ارزان و عموماً با قابلیت حمل و نقل ضعیف را ضروری می کند.
توزیع مجتمع ساختمانی به دلیل توسعه اقتصادی قلمرو کشور به شدت ناهموار است. مرکز، قفقاز شمالی، اورال، منطقه ولگا، منطقه مرکزی زمین سیاه و منطقه ولگا-ویاتکا با یک مجتمع ساخت و ساز بسیار توسعه یافته متمایز می شوند؛ سیبری و خاور دور دارای سطح توسعه ضعیفی هستند که با شرایط سخت آب و هوایی، فاصله از مناطق مرکزی و تجهیزات ناکافی حمل و نقل.
صنعت سیمان با سطح بالایی از تمرکز صنعتی مشخص می شود. کارخانه هایی با ظرفیت بیش از 1 میلیون تن در سال حدود نیمی از کل محصولات را تولید می کنند. بزرگترین شرکت ها در منطقه مرکزی زمین سیاه (بلگورود، استاری اوسکول)، منطقه ولگا (ولسک، میخائیلوفکا، ژیگولفسک) و سیبری (نووکوزنتسک، کراسنویارسک) واقع شده اند.
برای تولید سیمان از انواع مواد اولیه استفاده می شود - سنگ آهک، گچ، مارن، ضایعات کوره بلند و تولید آلومینا. ذخایر آنها تقریباً در تمام مناطق کشور موجود است. در حال حاضر سیمان در تمام مناطق اقتصادی تولید می شود و توزیع آن تا حد زیادی با سازماندهی سرزمینی کار ساخت و ساز و نصب همزمان است. شرایط بهینه برای توسعه صنعت سیمان در مناطقی یافت می شود که رسوبات سنگ آهک و رس (یا مارن) با منابع سوخت معدنی ترکیب شده یا در مسیرهای حمل و نقل آن قرار دارند.
ظرفیت های اصلی تولید سیمان در مرکز (پودولسک، ووسکرسنسک، فوکینو)، چرنوزم مرکزی (بلگورود و استاری اوسکول)، قفقاز شمالی (نووروسیسک)، اورال (سوخوی لوگ، گورنوزاوودسک، نیژنی تاگیل، مگنیتوگورسک، امانزهلینسک) و ولگا متمرکز است. ) مناطق.
صنعت بتن پیش ساخته شاخه ای نسبتاً جدید از صنعت ساختمان است که در مناطق و مراکز تمرکز ساخت و ساز پدید آمده و در حال توسعه است و محصولات آن در ساخت و سازهای مدرن مسکن و عمران (برای فونداسیون ها و قسمت های زیرزمینی ساختمان ها به شکل) کاربرد فراوانی دارد. از دال های پایه، بلوک ها، شمع ها و پانل ها)؛ برای سازه های آبشاری به شکل ستون های ساختمان های یک طبقه و چند طبقه، تیرها، پوشش ها. برای پوشش خارجی ساختمان ها و نرده ها در قالب جزئیات معماری و عناصر حصار. در ساخت و ساز حمل و نقل، بتن مسلح پیش ساخته در قالب دال، روسازی راه و فرودگاه، عناصر سازه پل و غیره رواج یافته است. و در ساخت و سازهای همه منظوره.
تولید محصولات بتن مسلح به عملیات اصلی (تولید محصولات بتن آرمه پیش ساخته - تولید مش تقویتی، تولید بتن و ملات، قالب گیری محصولات، فرآوری محصولات) و کمکی (نگهداری مواد تولید) تقسیم می شود که از نزدیک انجام می شود. مرتبط با یکدیگر، اما دارای برخی ویژگی های سازمانی هستند.
مصرف زیاد سنگدانه های بتن ارزان و مصرف زیاد آرماتورهای فلزی نسبتاً کوچک و سیمان، غیرممکن بودن اقتصادی حمل و نقل طولانی مدت، به عنوان یک قاعده، محصولات بتن مسلح عظیم را از پیش تعیین می کند. بزرگترین تولید کنندگان بتن مسلح پیش ساخته مرکز (منطقه مسکو - حدود 1/5)، منطقه ولگا (تاتاریا)، شمال غربی و اورال هستند که 2/3 از خروجی صنعت را تامین می کنند.
صنعت شیشه از نظر موقعیت مکانی با سایر شاخه های صنعت مصالح ساختمانی متفاوت است. این بسیار بیشتر به رسوبات ماسه کوارتز خالص وابسته است، به عرضه تعدادی از مواد شیمیایی وابسته است، به مقدار زیادی سوخت نیاز دارد و قابلیت حمل و نقل محصولات نهایی آن بسیار کمتر از سایر شاخه های صنعت مصالح ساختمانی است. ساختار صنعت شیشه شامل تولید ورق (پنجره)، جلا، شیشه رومیزی و شیشه برای فایبرگلاس می باشد.
صنعت شیشه با تمرکز سرزمینی نسبتاً بالایی از تولید مشخص می شود. منطقه پیشرو در روسیه مرکزی است (Gus-Khrustalny، Bryansk) که تقریبا نیمی از شیشه در این کشور تولید می شود. شرکت های منطقه ولگا و شمال غرب حدود یک چهارم تولید صنعت را تامین می کنند. در همان زمان، بسیاری از مناطق، به عنوان مثال Volga-Vyatka، کمبود محصولات صنعت شیشه را تجربه می کنند.
در میان سایر شرکت های بزرگ تولید کننده مصالح ساختمانی در روسیه، کارخانه کارتن و روبروید خاباروفسک متمایز است. مشمع کف اتاق توسط کارخانه Otradnensky "Polymerstroymaterialy" در منطقه سامارا تولید می شود. مواد عایق حرارتی - کارخانه کالینین "Teploizolit" در منطقه Tver.
1.3. پایه مواد اولیه صنعت مصالح ساختمانی
مواد خام - مواد اولیه یا مخلوطی از چندین جزء (مخلوطات خام) که برای به دست آوردن محصولات فرآوری می شوند.
صنعت مصالح ساختمانی مواد اولیه را از 3 منبع اصلی تهیه می کند:
مواد خام طبیعی غیر آلی (اکثریت قریب به اتفاق) از روده های زمین یا لایه های آبرفتی سطحی آن استخراج می شوند: سنگ ها.
مواد خام طبیعی ارگانیک - مواد حاوی هیدروکربن ها یا کربوهیدرات ها و مشتقات آنها: زغال سنگ مختلف، چوب، ذغال سنگ نارس، مواد گیاهی، نفت، گاز.
ضایعات و محصولات جانبی صنعتی تولید شده در مقادیر بسیار زیاد، اما تاکنون در روسیه استفاده شده اند، بسیار ناکافی هستند. در عین حال، مشخص شده است که استفاده از ضایعات صنعتی تا 40٪ از نیازهای ساخت و ساز روسیه به مواد خام را پوشش می دهد، هزینه های تولید مصالح ساختمانی را 10-30٪ کاهش می دهد و بارهای انسانی را به طور قابل توجهی کاهش می دهد.
از انواع ضایعات صنعتی زیر برای تولید مصالح ساختمانی استفاده می شود: سرباره حاصل از متالورژی آهنی و غیرآهنی، خاکستر و سرباره از نیروگاه های حرارتی، سنگ های سرباره، پسماندهای استخراج زغال سنگ و تهیه زغال سنگ، زباله های صنایع شیمیایی، ضایعات. از مواد شیمیایی چوب و جنگل، زباله های خود صنعت مصالح ساختمانی و غیره.
لازم به ذکر است که صنعت مصالح ساختمانی تنها صنعتی است که توانایی پردازش این ضایعات با تناژ بالا و ایجاد مصالح موثر بر اساس آنها را دارد. این مسیر ایجاد صنایع کم زباله و بدون زباله است.
فصل 2. خواص اساسی مصالح ساختمانی
2.1. رابطه بین ترکیب، ساختار و خواص مصالح ساختمانی
ساختار و خواص. خواص یک ماده تا حد زیادی به ویژگی های ساختار آن بستگی دارد. ساختار مواد در سه سطح بررسی می شود:
ساختار کلان - ساختار قابل مشاهده با چشم غیر مسلح،
ریزساختار - ساختار قابل مشاهده در زیر میکروسکوپ نوری.
ساختار داخلی مواد تشکیل دهنده مواد - ساختار در سطح مولکولی-یونی.
ساختار کلان مصالح ساختمانی از انواع زیر است:
کنگلومرا (به عنوان مثال، بتن از انواع مختلف)؛
سلولی (فوم و بتن هوادهی، پلاستیک سلولی)؛
متخلخل ریز (مواد سرامیکی متخلخل خاص)؛
فیبری (چوب، پشم معدنی، فایبرگلاس)؛
چند لایه (پلاستیک با پرکننده لایه ای و سایر مواد رول، ورق، صفحه)؛
دانه سست (پودری - پرکننده های مختلف، پرکننده های بتن و غیره).
کنگلومراها- موادی که به طور محکم به هم متصل می شوند (معمولاً با کمک نوعی ماده سیمانی) دانه های منفرد. به عنوان مثال، در بتن، دانه های شن و ماسه و سنگدانه درشت (سنگ خرد شده یا شن) با استفاده از چسب - سیمان به طور محکم به یک کل واحد متصل می شوند.
با توجه به مفاهیم مدرن، اغلب مصالح ساختمانی سنتی را می توان به عنوان کامپوزیت طبقه بندی کرد. کامپوزیت ها(مواد مرکب) - مواد با ساختار سازمان یافته. در کامپوزیت ها جزء وجود دارد که یک فاز پیوسته را تشکیل می دهد به نام ماتریسو ایفای نقش یک اتصال دهنده، و جزء دوم، به طور گسسته در ماتریس توزیع شده است، - جزء تقویت کننده. چسب های پلیمری و معدنی به عنوان ماتریس در کامپوزیت های ساختمانی استفاده می شود و از مواد الیافی (فایبرگلاس، قطعات سیم فلزی، الیاف آزبست و غیره)، ورق (کاغذ، روکش چوب، پارچه) و ذرات پودر ریز به عنوان تقویت کننده استفاده می شود. جزء.
ماتریس، جزء مجزا را وادار می کند تا به عنوان یک کل واحد کار کند و استحکام بالایی برای مواد ایجاد کند. در مواد کامپوزیتی، مجموعه‌ای از خواص به دست می‌آید که مجموع ساده‌ای از خواص اجزای اصلی نیست؛ کیفیت جدیدی از ماده پدید می‌آید ("اثر سینرژیک").
مواد با ساختار درشت الیافی و لایه ای دارای خواص متفاوتی در جهات مختلف هستند، یعنی دارند ناهمسانگردیخواص نمونه ای از مواد ناهمسانگرد با ساختار الیافی چوب است که دارای استحکام، هدایت حرارتی، انقباض و تورم در امتداد و در سراسر الیاف است.
ریزساختار ماده تشکیل دهنده ماده می تواند باشد کریستالیو بی شکل. اغلب یک ماده می تواند به هر دو شکل وجود داشته باشد، به عنوان مثال، کوارتز کریستالی و انواع مختلف سیلیس آمورف به شکل شیشه های آتشفشانی، کانی عقیق و غیره.
در مواد کریستالی، مولکول‌ها، اتم‌ها یا یون‌ها به صورت منظم در کنار هم قرار می‌گیرند و به اصطلاح شبکه بلوری را تشکیل می‌دهند. یکی از ویژگی های مواد کریستالی، نقطه ذوب معین و شکل هندسی بلورها است که تنها مشخصه این ماده است. مواد آمورف با آرایش تصادفی ذرات مشخص می شوند. با دارا بودن انرژی درونی تبلور مصرف نشده، مواد آمورف از نظر شیمیایی فعال تر از مواد کریستالی با همان ترکیب هستند. شکل آمورف یک ماده می تواند به شکل کریستالی پایدارتری تبدیل شود.
ساختار داخلی مواد تشکیل دهنده مواد استحکام، سختی، نسوز و سایر خواص مهم مواد را تعیین می کند. مواد کریستالی تشکیل دهنده مصالح ساختمانی در ماهیت اتصال بین ذرات تشکیل دهنده شبکه کریستالی فضایی متفاوت است. پیوند کووالانسیهنگامی که اتم هایی در "گره" شبکه بلوری وجود دارد توسط یک جفت الکترون انجام می شود. اینها مواد ساده (الماس، گرافیت) و برخی از ترکیبات دو عنصر (کوارتز، کربوروندوم، کاربیدها، نیتریدها) هستند. مواد با چنین پیوندی با استحکام مکانیکی بالا، سختی و نسوز مشخص می شوند.
مواد با پیوند یونی(یون هایی در "گره های" شبکه کریستالی وجود دارد) استحکام و سختی کمی دارند و معمولاً در برابر آب مقاوم نیستند (گچ ، انیدریت). در بلورهای نسبتاً پیچیده، مانند CaCO 3، هر دو پیوند کووالانسی و یونی وجود دارد. در داخل یون پیچیده CO 3 2- پیوند کووالانسی وجود دارد و با یون های Ca 2 + یونی است، بنابراین کلسیت دارای استحکام بالا اما سختی کم است.
بلورهای مواد با پیوند مولکولیساخته شده از مولکول های کاملی که توسط نیروهای ضعیف واندروالسی جاذبه بین مولکولی در نزدیکی یکدیگر نگه داشته می شوند (مثلاً یخ، برخی گازها). هنگامی که گرم می شود، پیوند بین مولکول ها به راحتی شکسته می شود.
اتصال فلزیدر بلورهای فلزی وجود دارد و به آنها خواص خاصی می دهد: رسانایی الکتریکی و حرارتی بالا، چکش خواری، شکل پذیری، درخشندگی فلزی. چکش‌خواری و شکل‌پذیری با فقدان سفتی در شبکه‌های کریستالی فلزات توضیح داده می‌شود؛ صفحات آنها به راحتی یکی نسبت به دیگری حرکت می‌کنند. رسانایی الکتریکی و حرارتی به دلیل تحرک بالا و "آزادی" زیاد الکترون ها در ساختار فضایی فلزات است.
ترکیب و خواص . مصالح ساختمانی با ترکیبات شیمیایی، معدنی، مواد و فاز مشخص می شوند. گاهی اوقات برای مشخص کردن یک ماده استفاده می شود ترکیب عنصری (ابتدایی)،نشان می دهد که کدام عناصر شیمیایی و در چه مقادیری در مواد گنجانده شده است. به عنوان مثال، ترکیب عنصری قیر از: C - 70-80٪، H - 10-15٪، S - 2-9٪، O - 1-5٪، N - 0-2٪ است.
ترکیب شیمیاییبه ما اجازه می دهد تا تعدادی از خواص مواد را قضاوت کنیم: مکانیکی، پایداری زیستی، مقاومت در برابر آتش و غیره. معمولاً به صورت درصدی از اکسیدها بیان می شود، به عنوان مثال، ترکیب کلینکر سیمان پرتلند شامل CaO - 63-66٪، SiO 2 - 21-24٪، Al 2 O 3 - 4-8٪، Fe 2 O 3 - است. 2-4٪.
ترکیب معدنینشان می دهد که کدام مواد معدنی و در چه مقادیری در مواد سنگی یا چسباننده گنجانده شده است. به عنوان مثال، در کلینکر سیمان پرتلند محتوای ماده معدنی اصلی - تری کلسیم سیلیکات 3CaOSiO 2 45-60٪ است و با مقدار بیشتر، سخت شدن تسریع می شود و استحکام سنگ سیمان افزایش می یابد.
برای مصالح ساختمانی که مخلوطی از مواد مختلف هستند، خواص تا حد زیادی به درصد این اجزا بستگی دارد. ترکیب موادمواد بنابراین، برای سیمان پرتلند، ترکیب مواد با درصد کلینکر، گچ طبیعی، و همچنین نوع و مقدار مواد معدنی فعال یا افزودنی های آلی مشخص می شود.
ترکیب فازرابطه بین فازهای جامد، مایع و گاز را نشان می دهد. فاز جامد موادی هستند که "چارچوب" مواد را تشکیل می دهند، فاز مایع و گاز به ترتیب آب و هوا هستند که منافذ مواد را پر می کنند. هنگامی که آب در منافذ یک ماده یخ می زند، ترکیب فاز تغییر می کند و یخ تشکیل می شود که باعث تغییر خواص مواد می شود. افزایش حجم انجماد آب در منافذ باعث ایجاد تنش های داخلی می شود که می تواند مواد را در طول چرخه های مکرر انجماد و ذوب از بین ببرد.
اقتصاد ملی یا اقتصاد ملی به 2 حوزه تقسیم می شود:
- حوزه تولید مواد: شامل صنایعی است که مستقیماً ثروت ایجاد می کنند: صنعت، کشاورزی، ساخت و ساز و صنایعی که نقش کمکی در ایجاد ثروت دارند: حمل و نقل، ارتباطات، تجارت، تدارکات، پذیرایی عمومی.
- حوزه غیر تولیدی: بهداشت و درمان، علم، فرهنگ، آموزش، مسکن و خدمات اجتماعی.
مهمترین جزء حوزه تولید مادی، صنعت است، زیرا تقریباً تمام وسایل تولید، بیشتر کالاهای مصرفی را ایجاد می کند و بیشتر درآمد ملی را تأمین می کند.
بر اساس اصل استفاده واقعی از محصولات، صنعت به 2 گروه تقسیم می شود:
- گر الف - (صنعت سنگین)؛
- گر ب - تولید کالاهای مصرفی (صنایع سبک).
بر اساس اصل تأثیر بر موضوع کار، صنعت به معدن و فرآوری تقسیم می شود.
صنعت مصالح ساختمانی مجموعه‌ای از شرکتهای موسسات تحقیقاتی، شرکتهای طراحی، انجمن‌های علمی و تولیدی است که با هدف کلی محصولات، ویژگی‌های مواد اولیه، تجهیزات، فناوری مورد استفاده و ترکیب حرفه‌ای ویژه کارگران مشخص می‌شود. به صنایع سنگین اطلاق می شود و شامل زیربخش های استخراج و تولید می شود.
این صنعت طیف گسترده ای از محصولات را تولید می کند: اول از همه:
1. مواد و محصولات برای ساخت و ساز صنعتی: تالک، آزبست، کائولن، گرافیت سرامیکی، شیشه های خاص و فنی، مواد سقف و غیره.
2. برای نیازهای کشاورزی: آرد آهک، لوله های زهکشی، فایبرگلاس و غیره.
3. کالاهای مصرفی: ظروف با کیفیت بالا، قمقمه، قفل و سخت افزار و غیره.
تا سال 1990، بیش از 4.5 هزار شرکت مستقل در صنعت با نیروی کار بیش از 2 میلیون نفر وجود داشت که ارزش کل شرکت تقریباً 35 میلیارد روبل بود.
در حال حاضر، همراه با صنعت سازه ها و قطعات ساختمان، PSM بخشی از یک سیستم اقتصادی بین بخشی - مجتمع ساخت و ساز است. هدف این سیستم ساخت، بازسازی و نوسازی تاسیسات تولیدی، ساختمان ها و سازه ها می باشد.
مجموعه ساختمانی شامل:
- سازمان های ساخت و ساز و نصب؛
- شرکت های صنعتی برای تولید مصالح ساختمانی، سازه ها و قطعات و برای ارائه خدمات به سازمان های ساختمانی (تعمیر تجهیزات).
- سازمان های طراحی و بررسی؛
- سازمان های تحقیقاتی؛
- سازمان هایی برای آموزش و آموزش پیشرفته پرسنل.
صنعت مصالح ساختمانی همراه با صنعت محصولات و سازه های ساختمانی، حلقه تولید صنعتی پایه مصالح و فنی مجتمع ساختمانی را تشکیل می دهد. بنابراین، امکانات افزایش کارایی مجموعه ساختمانی تا حد زیادی به توسعه PSM بستگی دارد.
PSM از 15 زیربخش تشکیل شده است. به طور کلی در استخراج و تولید مواد مختلف لازم برای ساخت ساختمان ها، بازسازی و تعمیر آنها تخصص دارد.
بر اساس مواد خام، تجهیزات و فناوری مورد استفاده، PSM صنایع مختلف را ترکیب می کند، اما همه آنها با هدف اقتصادی مشترک محصولات در یک صنعت متحد شده اند.
PSM شامل موارد زیر است. زیر بخش ها (15 مورد).
شرکت های زیرمجموعه:
1. سیمان - کارخانه های سیمان، معادن برای استخراج مواد خام سیمان، کارخانه های آسیاب.
2. صنعت - شرکت های تولید تخته سنگ، سیمان آزبست سیمان و لوله های آزبست سیمان و سایر محصولات
3. صنعت - شرکت های تولید نمد سقفی، نمد سقف، فوم نرم سقف، ایزوله و غیره و مواد عایق رطوبتی
4. صنعت - شرکت های تولید کننده تراورس، لوله، بتن مسلح پیش ساخته و تکیه گاه های خطوط برق و سایر سازه ها و محصولات بتنی.
5. صنعت مصالح دیوار
6. صنعت - شرکتهای استخراج و فرآوری سرامیک. مواد اولیه سرامیک ساختمانی برای تولید سرامیک. کاشی، لوله و غیره
7. صنعت مصالح ساختمانی بر پایه ماستیک، کاشی، فوم پلی استایرن و غیره، بنگاه های تولید مشمع کف اتاق، مواد اولیه پلیمری.
8. صنعت - شرکت های معدنی و خرد کردن را ایجاد می کند. مواد: سازه های غیر فلزی. سنگ، سنگ خرد شده، شن، ماسه
9. صنعت استخراج و پردازش مواد سنگ طبیعی - معادن سنگ آهک، سنگ مرمر، و شرکت.
10. صنعت - شرکت های استخراج و تولید سنگدانه های متخلخل از خاک رس منبسط شده، آگلوپوریت و سایر پوکه ها.
11. صنعت - بنگاه های استخراج گچ، تولید آهک، گچ و آهک، پارتیشن های بتنی گچی و غیره.
12. صنعت - تولید پشم معدنی، مواد عایق حرارتی
13. غیر فلزی - شرکتهای استخراج کائولیپ، تالک، صنعت میکا، گرافیت و محصولات ساخته شده از آنها.
14. صنعت آزبست
15. سایر زیربخش ها - تولید کام. بتن، می سازد. ملات، کاشی و غیره
PSM با سایر صنایع در تعدادی ویژگی متفاوت است:
1. اتحاد مصرف کننده.
CS از 76 درصد محصولات این صنعت استفاده می کند، از جمله:
- 99% بتن پیش ساخته
- 95% مصالح دیوار
- 90 درصد می سازد. سرامیک
2. وجود ارتباطات گسترده تولید بین صنعتی (با صنعت کمپرسور، صنعت خودروسازی، کشاورزی)، داخل صنعت - سیمان، مصالح دیوار، بتن مسلح پیش ساخته.
3. مصرف فلز بالا، شدت انرژی و ظرفیت بار محصولات.
هزینه های مواد خام، سوخت و انرژی 63 درصد از تولیدات کشاورزی صنعت را تشکیل می دهد و سهم محصولات PSM از حجم کل محموله 30 درصد است در حالی که سهم آن در تولید ناخالص صنعتی تقریباً 4 درصد است.
در حال حاضر، صنعت در شرایط سختی قرار دارد، زیرا صنایعی که مواد اولیه را تامین می کنند، عملکرد تعدادی از صنایع را تضمین نمی کنند، به ویژه تولید مشمع کف اتاق، گرانیت مصنوعی و مرمر، پلیمرهای بتن، پلاستیک های فوم، لوله های غیر فلزی، پانل های سه لایه، که برای بازار ساخت و ساز در حال ظهور ضروری است.
همانطور که قبلا ذکر شد، شرکت SM باید مسائل مربوط به بازسازی و تجهیز مجدد فنی تاسیسات تولیدی خود را با در نظر گرفتن تغییرات ساختاری در مجموعه ساخت و ساز حل و فصل کند.
در ارتباط با حجم رو به رشد ساخت و ساز کلبه های کم ارتفاع و افزایش نیاز به راحتی و بیان معماری، نیاز به توسعه انواع جدیدی از مصالح دیوار و تکمیل، سرامیک های ساختمانی و مصالح سقف وجود دارد.
با توجه به افزایش قیمت انرژی، مشکل انتقال از فناوری های سنتی به فناوری های صرفه جویی در انرژی و کم ضایعات تولید شده توسط SM (به عنوان مثال: از روش مرطوب پر انرژی تولید سیمان که در بیش از 80 درصد موارد استفاده شده است. ، به روش خشک اقتصادی مدرن) حاد می شود.
از آنجایی که در برخی از زیربخش ها سهم تجهیزات فرسوده و فرسوده به 90 درصد می رسد، یکی از وظایف مهم صنعت به روز رسانی OPF است. این سطح بالایی از ظرفیت فلز، سوخت و برق را از پیش تعیین می کند که منجر به کاهش رقابت پذیری شرکت ها در شرایط بازار می شود.
تمام این مشکلات در حال حاضر توسط ساختارهای مدرن بازار حل شده است. بر اساس نسل جدید کلاسورها، PSM بر کارخانه های سنگ زنی جدید، خطوط مکانیزه برای تولید بلوک های دیواری از بتن سلولی، کاشی های شنی سیمانی و غیره تسلط یافته است.
تولید تجهیزات برای کارخانه‌های آجر کوچک تسلط یافته است و تجهیزات کارخانه‌های مجتمع کم‌ظرفیتی که به سرعت ساخته می‌شوند برای ساخت خانه‌ها، مزارع و افراد نیز به تولید انبوه می‌رسند. مسکن
تولید مواد مختلف از مواد اولیه محلی در حال تسلط است که به مصالح ساختمانی کوچک و زمان ساخت کوتاه (1-1.5 سال) نیاز دارد. به این ترتیب، تحول ساختاری صنعت تحت تأثیر تغییرات در ساختار تقاضا برای SM در حال انجام است.
برنامه های کاری در زمینه ساخت و ساز نیازمند اجرای آنها، همراه با توسعه بیشتر صنعت مصالح ساختمانی، جستجوی ذخایر جدید برای افزایش راندمان تولید است. در ساخت و سازهای مدرن، نیاز به مصالح ساختمانی با استحکام بالا، که دارای پایه مواد اولیه توسعه یافته هستند و با استفاده از روش های پیشرفته تکنولوژیکی ساخته می شوند، به شدت در حال افزایش است.
در فناوری مصالح ساختمانی، کارهایی وجود دارد که امکان فنی و اقتصادی بودن تولید کلاسورهای بدون سیمان را نشان می دهد. مواد خام معدنی برای تولید، ضایعات تناژ بالا از صنایع متالورژی، انرژی حرارتی، معدن، شیمیایی و سایر صنایع است.
بر اساس این کلاسورها می توان مصالح ساختمانی مختلفی مانند: مخلوط های ساختمانی خشک، بلوک ها و دال های بتنی، بتن برای ساخت و ساز یکپارچه، آجر، سنگ فرش و غیره را تولید کرد.
معرفی تجربی کلاسورهای بدون سیمان در ساخت و ساز در سال 1958 و تولید آن در سال 1964 آغاز شد. در طول این مدت، خواص فنی و عملیاتی بالای چنین مصالح ساختمانی به اثبات رسیده است که در سازه ها در زمینه های مختلف ساخت و ساز آزمون زمان را پس داده اند. به عنوان مثال، در سال 1989 یک ساختمان 22 طبقه در شهر لیپتسک ساخته شد.
توسعه مصالح ساختمانی بر اساس استفاده یکپارچه از زباله های صنعتی در مقیاس بزرگ، اول از همه، توسط عوامل محیطی و اقتصادی تعیین می شود. اولاً افزایش چشمگیر قیمت سیمان، سنگدانه های طبیعی، منابع انرژی و ثانیاً تشدید وضعیت زیست محیطی در کشور در نتیجه تداوم افزایش، تشکیل و انباشت زباله های صنعتی.
به حداقل رساندن پیامدهای زیست محیطی پسماندهای صنعتی تنها با بازیافت کامل آن امکان پذیر است. از این رو، بسیاری از کشورهای توسعه یافته مسیری را در پیش گرفته اند که از مواد نه طبیعی، بلکه دست ساز بشر به عنوان مواد اولیه معدنی استفاده کرده و از آنها انواع جدیدی از محصولات باکیفیت تولید می کنند. روسیه، از این نظر، به طور قابل توجهی پایین تر است. به عنوان مثال، پسماندهای خاکستر و سرباره نیروگاه‌های حرارتی تنها 8 درصد، سرباره فولاد و فروآلیاژ 50 درصد، سیلیس بسیار ریز که ضایعات تولید آلیاژهای حاوی سیلیکون است، 10 درصد و زباله‌های ناشی از صنعت معدن 27 درصد تحقیقات نشان می دهد که استفاده گسترده از ضایعات صنعتی می تواند پایه منابع معدنی صنعت ساختمان را بین 15 تا 20 درصد افزایش دهد.
ترکیب شیمیایی و کانی شناسی ضایعات ذکر شده، در اکثر موارد، برای تولید چسب های بدون سیمان ایده آل است. علاوه بر این، ویژگی متمایز آنها قابلیت فعال شدن شیمیایی توسط مواد است که به نوبه خود می تواند ضایعات سایر صنایع نیز باشد.
زباله های صنعتی را نه به عنوان محل دفن زباله های صنعتی سنتی، بلکه به عنوان یک پایه مواد اولیه پایدار و تجدیدپذیر برای تولید مصالح ساختمانی با کیفیت بالا و ارزان باید در نظر گرفت.
ویژگی های تکنولوژی مصالح ساختمانی به شرح زیر است:
- - استفاده از ضایعات صنعتی
- - استفاده از فعال کننده های سخت کننده شیمیایی از زباله های محلی.
- درمان هیدروترمال ساده در فشار اتمسفر؛
- -تکنولوژی اجازه تولید مصالح ساختمانی رنگارنگ را می دهد.
مراحل اصلی و جهت گیری های توسعه صنعت مصالح ساختمانی. در فدراسیون روسیه، طی چند سال گذشته، امکان دستیابی به افزایش مداوم در حجم محصولات صنعتی وجود داشته است، اما، اگرچه افزایش سالانه در تولید مصالح ساختمانی به طور متوسط حدود 10٪ بوده است، حجم به دست آمده به طور کامل انجام نمی شود. نیازهای ساخت و ساز مدرن را برآورده می کند که عمدتاً ناشی از سطح فنی پایین شرکت ها و فرسودگی تجهیزات فن آوری است.
تولید انواع خاصی از مصالح ساختمانی با شدت سرمایه بالای تأسیسات تولید مشخص می شود و به زمان قابل توجهی برای ساخت نیاز دارد که جذابیت سرمایه گذاری آنها را کاهش می دهد.
در صنعت پایه ساخت و ساز - صنعت سیمان، حجم سرمایه گذاری به ازای هر تن سیمان از 5-6 دلار به ازای هر تن ظرفیت در سال هنگام نگهداری و تعمیر تاسیسات موجود به 250-300 دلار در هر تن در هنگام ساخت کارخانه های جدید افزایش می یابد. .
میزان فرسودگی تجهیزات فناورانه در صنعت سیمان 70 درصد است. در نتیجه ظرفیت 45 کارخانه سیمان در حال فعالیت به طور رسمی 71.2 میلیون تن برآورد می شود، اما در واقع - طبق برآوردهای مستقل - این کارخانه ها در وضعیت فعلی حداکثر می توانند سالانه 65 میلیون تن سیمان تولید کنند.
تامین سیمان مجتمع ساختمانی برای راه اندازی 80 میلیون مترمربع. مسکن در سال، صنعت باید به سطح 90 میلیون تن سیمان در سال در سال 2010 برسد که نیاز به معرفی ظرفیت تولید اضافی دارد. سرمایه گذاری های بزرگ یکبار مصرف در کل برای صنعت 5.1 تا 6.3 میلیارد دلار برآورد شده است.
تولید مواد عایق حرارتی. در حال حاضر صنعت داخلی حدود 9.0 میلیون متر مکعب تولید می کند. متر از انواع محصولات عایق حرارتی.
نوع اصلی عایق تولید شده در روسیه محصولات پشم معدنی است که سهم آن در کل تولید بیش از 65 درصد است. حدود 8٪ از مواد پشم شیشه، 20٪ از پلاستیک های فوم، 3٪ از بتن سلولی تهیه می شود.
نیاز به مواد عایق پس از معرفی الزامات جدید برای اتلاف حرارت پوشش ساختمان به شدت افزایش یافته است. بر اساس برآوردها، کل نیاز به مواد عایق برای تمام بخش‌های اقتصاد کشور تا سال 2010 به 50 تا 55 میلیون مترمکعب خواهد رسید که 18 تا 20 میلیون مترمکعب برای ساخت مسکن است.
