Žaliavos statybinių medžiagų gamybai. Žaliavos statybinių medžiagų gamybai. Natūralaus akmens medžiagos Kas tarnauja kaip žaliava statybinių medžiagų gamybai
Išlaidos statybinėms medžiagoms, gaminiams ir konstrukcijoms sudaro 50-70% statybos kainos. Štai kodėl taip svarbu žinoti, kaip sumažinti išlaidas. Tai galima padaryti naudojant modernias išteklius ir energiją taupančias technologijas, vietines žaliavas ir pramonines atliekas. Tuo pačiu metu reikalingos medžiagos, gaminiai ir konstrukcijos, užtikrinančios reikiamą kokybę.
Statybinės medžiagos - natūralios ir dirbtinės medžiagos ir gaminiai, naudojami statant ir remontuojant pastatus ir statinius. Yra bendros ir specialios paskirties statybinių medžiagų.
Parenkami šie klasifikavimo kriterijai: statybinių medžiagų pramoninė paskirtis, žaliavų rūšis, pagrindinis kokybės rodiklis, pavyzdžiui, svoris, stiprumas ir kt. Šiuo metu klasifikuojant atsižvelgiama ir į funkcinę paskirtį, pavyzdžiui, termoizoliacinės medžiagos, akustinės medžiagos ir kt., be to, skirstant į grupes pagal žaliavas – keramiką, polimerą, metalą ir kt. Viena dalis medžiagų sugrupuota į grupės priskiriamos natūralioms, o kita jų dalis yra dirbtinė.
Kiekviena medžiagų grupė ar atskiri jų atstovai pramonėje atitinka tam tikras pramonės šakas, pavyzdžiui, cemento pramonę, stiklo pramonę ir kt., o sisteminga šių pramonės šakų plėtra užtikrina statybos planų įgyvendinimą.
Natūralus, arba natūralios, statybinės medžiagos ir gaminiai gaunami tiesiai iš žemės gelmių arba miško plotus perdirbant į „pramoninę medieną“. Šioms medžiagoms suteikiama tam tikra forma ir racionalūs matmenys, tačiau jų vidinė struktūra ir sudėtis, pavyzdžiui, cheminė, nesikeičia. Dažniau nei kitos natūralios medžiagos naudojamos miško (medžio) ir akmens medžiagos bei gaminiai. Be jų, gatavos formos arba paprasto apdirbimo būdu galite gauti bitumo ir asfalto, ozokerito, kazeino, kiro, kai kurių augalinės kilmės produktų, tokių kaip šiaudai, nendrės, bromas, durpės, lukštai ir kt., arba gyvūninės kilmės produktų. , pvz., vilna, kolagenas, Bonos kraujas ir tt Visi šie natūralūs produktai palyginti nedideliais kiekiais naudojami ir statybose, nors pagrindinės išlieka miško ir natūralaus akmens medžiagos bei gaminiai.
Dirbtinės statybinės medžiagos ir gaminiai gaminami daugiausia iš natūralių žaliavų, rečiau iš šalutinių pramonės, žemės ūkio produktų ar dirbtinai gautų žaliavų. Pagamintos statybinės medžiagos skiriasi nuo originalių natūralių žaliavų tiek struktūra, tiek chemine sudėtimi, kuri yra susijusi su radikaliu žaliavų apdorojimu gamykloje, naudojant specialią įrangą ir energijos sąnaudas. Gamyklinis apdirbimas apima organines (mediena, nafta, dujos ir kt.) ir neorganines (mineralai, akmuo, rūdos, šlakas ir kt.) žaliavas, todėl galima gauti įvairiausių statyboje naudojamų medžiagų. Atskirų tipų medžiagų sudėtis, vidinė struktūra ir kokybė labai skiriasi, tačiau jos taip pat yra tarpusavyje susijusios kaip vienos medžiagų sistemos elementai.
Pagrindinės sąvokos
Statybinės medžiagos- Tai ………………………………………………………………………………………
Statybos gaminiai- Tai …………………………………………………………………………………………
Pastato konstrukcija- Tai ……………………………………………………………………………………
Statybinių medžiagų, gaminių, konstrukcijų kokybė– Tai………………………………………………
Žaliavos
1.1Natūrali kilmė:
· uolienos ir mineralai;
· mediena;
· augalinės (medžio dervos, augalinio aliejaus, šiaudai, nendrės, samanos, linai, medvilnė, kanapės, medžio žievė) ir gyvūninės kilmės žaliavos (vilna, oda, kraujas, gyvūnų kaulai).
1.2Dirbtinė kilmė: sintetinės dervos – polimerai.
1.3Pramoninės atliekos
2. Statybinių medžiagų gamybos technologijos:
2.1 Degimo technologijos: kalkių gamyba, gipso gamyba, stiklo gamyba, keramikos gaminių gamyba, cemento gamyba.
Statybos kompleksas yra vienas iš tarpsektorinių ekonominių kompleksų, kuris yra medžiagų gamybos ir projektavimo bei tyrimo darbų junginys, užtikrinantis ilgalaikio turto atgaminimą. Statybos kompleksas atlieka visą statybos projektų kūrimo darbų ciklą – nuo projektavimo iki jų paleidimo su reikiama statybine baze ir specialių materialinių išteklių gamybos.
Statybų kompleksas apima statybą (statybinę gamybą), statybinių medžiagų pramonę (įskaitant statybinio stiklo ir sanitarinės įrangos gamybą), statybinių konstrukcijų pramonę (surenkamosios betono, metalo ir medžio konstrukcijos).
Statyba, arba statybų pramonė, yra didelis ūkio sektorius, kuris kartu su mechanine inžinerija užtikrina ilgalaikio turto sukūrimą ir pagreitintą atnaujinimą. Tai sudaro per 70% gamybos ir darbuotojų skaičiaus savikainos, iki 50% statybų komplekso ilgalaikio turto savikainos.
Statyba turi specifinių bruožų, išskiriančių ją iš kitų medžiagų gamybos šakų. Statybos gaminiai yra nekilnojami ir teritoriškai fiksuoti. Šiuo atžvilgiu, baigus darbus vienoje vietoje, įrankiai ir darbuotojai perkeliami į kitą vietą. Statybai būdingas gana ilgas gamybos ciklas, didelė pastatų, statinių ir objektų, statomų įvairiems gamybiniams ir socialiniams tikslams, įvairove, reikšminga geografinių, ypač klimatinių, sąlygų įtaka gamybos procesui.
Statybos, kaip ūkio šakos, pagrindą sudaro rangos statybos ir montavimo organizacijos. Statybose dirba daugiau nei 5 mln. darbuotojų, yra per 131 tūkst. statybinių organizacijų. Statybinės gamybos specializacijos plėtra ir gilinimas, nuoseklus jos industrializavimas lemia statybos skirstymą į subsektorius ir atitinkamų organizaciškai atskirų rangos statybos (transporto, vamzdynų, žemės ūkio, vandentvarkos, energetikos statybos) sistemų formavimąsi.
Statybos vietą kiekvieno Rusijos regiono teritorijoje lemia jo ekonominio išsivystymo lygis ir kapitalo investicijų sektorinė struktūra, esama gyvenviečių sistema ir kuriamų gamtos išteklių ypatybės.
Pastaraisiais metais kapitalinė statyba pasižymėjo dideliu augimo tempu. 2007 metais Rusijos ekonomikos sektoriuose buvo išleista 3293 mlrd. (135 proc. lyginant su 1990 m.). Nuo 2000 m. „Statybos“ tipo ekonominėje veikloje atliekamų darbų apimtys išaugo daug kartų, o labiausiai Centrinėje Rusijoje, Šiaurės Vakarų ir Šiaurės Kaukaze ši pramonė vystosi kiek lėčiau m. Sibiro ir Tolimųjų Rytų federacijos neeksporto subjektai. 2007 m. pradėti eksploatuoti gyvenamieji pastatai, kurių bendras plotas 61,0 mln. m2. Tuo pačiu metu smarkiai sumažėjo valstybės statybų dalis, o, pavyzdžiui, Šiaurės Kaukazo regionuose iki 100% būsto buvo pastatyta piliečių lėšomis.
Statybinių medžiagų pramonėje žaliavų gavybos apimtys 2007 metais siekė 55% 1990 metų lygio, labiausiai sumažėjo konstrukcijų ir gaminių iš surenkamojo gelžbetonio gamyba (37%, palyginti su 1990 m.), sumažėjo 1990 m. plytų buvo mažiau reikšminga (54%) ir cemento (72%), gerokai viršijo 1990 metų lygį. Linoleumo ir keraminių plytelių gamyba.
Rusijos statybų kompleksas yra išvystyta statybos pramonės šakų sistema, diferencijuojama pagal pramonės šakas, subsektorius ir individualias įmones. Pagrindinės komplekso pramonės šakos: cemento pramonė, asbestcemenčio gaminių pramonė, minkštųjų stogų ir hidroizoliacinių medžiagų pramonė, surenkamų gelžbetoninių ir betoninių konstrukcijų bei gaminių pramonė, sienų medžiagų pramonė, statybinių plytų ir keraminių čerpių gamyba, statybinės keramikos pramonė, nemetalinių statybinių medžiagų pramonė, skalda, žvyras, statybinis smėlis, termoizoliacinių medžiagų pramonė, asbesto pramonė ir kt.
Regioninius statybos ir jos materialinės bei techninės bazės plėtros sąlygų skirtumus lemia:
- vietovėje gamybinių jėgų plėtros perspektyvos (kapitalinių investicijų augimo tempai, jų teritorinė ir sektorinė struktūra, naujų gamybinių kompleksų formavimasis ir kt.), miestų ir kitų gyvenviečių plėtros planai, planuojamas 2010 m. gyventojų aprūpinimo būstu ir kultūros bei bendruomenės objektų gerinimas;
- vietovės transporto ypatumai ir galimybė plėsti susisiekimo maršrutus bei transporto ir ekonominius ryšius;
- gamtinės ir klimato sąlygos (skaičiuojamos temperatūros ir oro drėgnumas, seismiškumas, reljefas, žaliavos statybinėms medžiagoms gaminti);
- vietovės demografinės charakteristikos (gyventojų skaičius ir tankis, darbo išteklių prieinamumas);
- statybos ir įrengimo organizacijų, įmonių ir ūkių materialinės ir techninės statybos bazės pajėgumų būklė.
Centrinis, Šiaurės Kaukazas, Uralas, Volga, Vakarų Sibiras, Volga-Vjatka, Šiaurės Vakarų ir Tolimųjų Rytų regionai geriausiai aprūpinti žaliavomis statybinėms medžiagoms gaminti. Tačiau daugelyje regionų svarbiausi žaliavų telkiniai dažnai nesutampa su jų masinio vartojimo centrais. Dėl to reikėjo masiškai gabenti pigius ir paprastai prastai transportuojamus pramonės gaminius.
Statybų komplekso pasiskirstymas itin netolygus, dėl šalies teritorijos ekonominės plėtros. Centras, Šiaurės Kaukazas, Uralas, Volgos regionas, Centrinis Juodosios Žemės regionas ir Volgos-Vjatkos regionas išsiskiria labai išvystytu statybų kompleksu; Sibiras ir Tolimieji Rytai turi silpną išsivystymo lygį, kuris yra susijęs su atšiaurios klimato sąlygos, atstumas nuo centrinių regionų ir transporto įrangos trūkumas.
Cemento pramonei būdinga aukšta pramonės koncentracija. Gamyklos, kurių našumas didesnis nei 1 mln. tonų per metus, pagamina apie pusę visos produkcijos. Didžiausios įmonės yra centriniame Juodosios žemės regione (Belgorodas, Stary Oskol), Volgos regione (Volskas, Michailovka, Žigulevskas) ir Sibire (Novokuzneckas, Krasnojarskas).
Cemento gamybai naudojamos įvairių rūšių žaliavos – kalkakmenis, kreida, marlas, aukštakrosnių ir aliuminio oksido gamybos atliekos. Jų atsargos yra beveik visuose šalies regionuose. Šiuo metu cementas gaminamas visuose ekonominiuose regionuose, o jo pasiskirstymas iš esmės sutampa su teritoriniu statybos ir montavimo darbų organizavimu. Optimalios sąlygos cemento pramonei vystytis yra tose vietose, kur kalkakmenio ir molio (arba marlų) telkiniai derinami su mineralinio kuro šaltiniais arba yra jo transportavimo keliuose.
Pagrindiniai cemento gamybos pajėgumai sutelkti Centriniame (Podolskas, Voskresenskas, Fokinas), Centriniame Černozeme (Belgorodas ir Stary Oskol), Šiaurės Kaukaze (Novorosijskas), Urale (Sukhoi Log, Gornozavodskas, Nižnij Tagilas, Magnitogorskas, Emanželinskas) ir Volga (Volskas). ) srityse.
Surenkamojo betono pramonė yra gana nauja statybos pramonės šaka, atsiradusi ir besivystanti statybos koncentracijos vietose ir centruose, o jos gaminiai plačiai naudojami šiuolaikinėje būsto ir civilinėje statyboje (pamatams ir požeminėms pastatų dalims formoje). pamatų plokščių, blokų, polių ir plokščių) ; kaskadinėms konstrukcijoms vieno aukšto ir daugiaaukščių pastatų kolonų, sijų, dangų pavidalu; pastatų ir tvorų išorės apdailai architektūrinių detalių ir tvoros elementų pavidalu. Transporto statybose surenkamasis gelžbetonis paplito plokščių, kelių ir aerodromų dangų, tiltų konstrukcijų elementų ir kt. pavidalu. Be to, surenkamasis gelžbetonis reikalingas statant metro ir tunelius, hidrotechnikos ir žemės ūkio statybose , ir bendrosios paskirties statyboje.
Gelžbetonio gaminių gamyba skirstoma į pagrindines (surenkamųjų gelžbetonio gaminių gamyba - armatūros tinklelio gamyba, betono ir skiedinio gamyba, gaminių liejimas, gaminių apdirbimas) ir pagalbines (gamybos medžiagų priežiūra) operacijas, kurios yra glaudžiai susijusios. susiję vienas su kitu, tačiau turi tam tikrų organizacinių ypatybių.
Didelis pigių betono užpildų sunaudojimas ir didelis santykinai nedidelio metalo armatūros ir cemento sunaudojimas nulemia ekonominį masyvių gelžbetonio gaminių pervežimą tolimais atstumais. Didžiausi surenkamojo gelžbetonio gamintojai yra Centras (Maskvos sritis – apie 1/5), Volgos regionas (Tataria), Šiaurės vakarai ir Uralas, gaminantys 2/3 pramonės produkcijos.
Stiklo pramonė savo vieta skiriasi nuo kitų statybinių medžiagų pramonės šakų. Jis daug labiau priklauso nuo gryno kvarcinio smėlio nuosėdų, priklauso nuo daugelio chemikalų tiekimo, reikalauja daug kuro, o gatavų gaminių transportavimas yra daug mažesnis nei kitose statybinių medžiagų pramonės šakose. Stiklo pramonės struktūra apima lakštinio (lango), poliruoto, stalo stiklo, stiklo pluošto stiklo gamybą.
Stiklo pramonei būdinga gana didelė teritorinė gamybos koncentracija. Pirmaujantis Rusijos regionas yra centrinis (Gus-Chrustalny, Briansk), kuriame pagaminama beveik pusė šalies stiklo. Volgos regiono ir šiaurės vakarų įmonės pagamina apie ketvirtadalį pramonės produkcijos. Tuo pačiu metu daugelyje regionų, pavyzdžiui, Volgos-Vjatkos, trūksta stiklo pramonės gaminių.
Tarp kitų didelių įmonių, gaminančių statybines medžiagas Rusijoje, išsiskiria Chabarovsko kartono ir ruberoido gamykla; linoleumą gamina Otradnensky gamykla „Polymerstroymaterialy“ Samaros regione; termoizoliacinės medžiagos - Kalinino gamykla „Teploizolit“ Tverės srityje.
1.3. Statybinių medžiagų pramonės žaliavų bazė
Žaliavos - pradinės medžiagos arba kelių komponentų mišiniai (žaliaviniai mišiniai), kurie apdorojami gaminiams gauti.
Statybinių medžiagų pramonė žaliavas gauna iš 3 pagrindinių šaltinių:
Iš žemės gelmių ar jos paviršinių aliuvinių sluoksnių išgaunamos neorganinės natūralios žaliavos (didžioji dauguma): uolienos;
Ekologiškos natūralios žaliavos – angliavandenių ar angliavandenių turinčios medžiagos ir jų dariniai: įvairios anglys, mediena, durpės, augalinės medžiagos, nafta, dujos;
Atliekų ir pramonės šalutinių produktų, susidarančių didžiuliais kiekiais, tačiau iki šiol panaudotų Rusijoje, itin nepakanka. Kartu nustatyta, kad pramoninių atliekų panaudojimas padengtų iki 40% Rusijos statybinių žaliavų poreikių, 10-30% sumažėtų statybinių medžiagų gamybos sąnaudos ir ženkliai sumažėtų antropogeninės apkrovos aplinkai.
Statybinėms medžiagoms gaminti naudojamos šių rūšių pramoninės atliekos: juodosios ir spalvotosios metalurgijos šlakas, šiluminių elektrinių pelenai ir šlakas, uolienų perpildymas, anglies kasybos ir anglies paruošimo atliekos, chemijos pramonės atliekos, atliekos iš medienos ir miško chemijos, pačios statybinių medžiagų pramonės atliekų ir kt.
Pažymėtina, kad statybinių medžiagų pramonė yra vienintelė pramonė, galinti perdirbti šias didelio tonažo atliekas ir jų pagrindu sukurti efektyvias medžiagas. Tai kelias į mažo atliekų kiekio ir be atliekų pramonės kūrimą.
2 skyrius. Pagrindinės statybinių medžiagų savybės
2.1. Statybinių medžiagų sudėties, struktūros ir savybių ryšys
Struktūra ir savybės. Medžiagos savybės labai priklauso nuo jos struktūros ypatybių. Medžiagos struktūra tiriama trimis lygiais:
makrostruktūra – plika akimi matoma struktūra,
mikrostruktūra – optiniu mikroskopu matoma struktūra;
vidinė medžiagų, sudarančių medžiagą, struktūra - struktūra molekuliniu-joniniu lygiu.
Statybinių medžiagų makrostruktūra yra šių tipų:
Konglomeratas (pavyzdžiui, įvairių tipų betonas);
Korinis (putplastis ir akytasis betonas, korinis plastikas);
Smulkiai porėtos (ypač porėtos keraminės medžiagos);
Pluoštinis (mediena, mineralinė vata, stiklo pluoštas);
Laminuotas (plastikas su sluoksniuotu užpildu ir kitos ritininės, lakštinės, plokštelinės medžiagos);
Biriagrūdis (milteliai – įvairūs užpildai, betono užpildai ir kt.).
Konglomeratai– medžiagos, kurios yra glaudžiai sujungtos (dažniausiai naudojant kokią nors cementuojančią medžiagą) atskirus grūdelius. Pavyzdžiui, betone smėlio ir stambaus užpildo (skalda ar žvyras) grūdeliai yra tvirtai sujungti į vieną visumą, naudojant rišiklį - cementą.
Pagal šiuolaikines koncepcijas daugumą tradicinių statybinių medžiagų galima priskirti vadinamiesiems kompozitams. Kompozitai(kompozicinės medžiagos) – organizuotos struktūros medžiagos. Kompozituose yra komponentas, kuris sudaro nuolatinę fazę, vadinamą matrica ir atlieka rišiklio vaidmenį, o antrasis komponentas, diskretiškai paskirstytas matricoje, - stiprinantis komponentas. Polimeriniai ir mineraliniai rišikliai naudojami kaip matrica statybiniuose kompozituose, o pluoštinės (stiklo pluošto, metalo vielos gabalai, asbesto pluoštas ir kt.), lakštinės (popieriaus, medžio lukšto, audinio) medžiagos, smulkios miltelių dalelės – kaip sutvirtinimas. komponentas.
Matrica „priverčia“ atskirą komponentą veikti kaip vientisą visumą, suteikdama medžiagai didelį stiprumą. Kompozitinėse medžiagose pasiekiamas savybių rinkinys, kuris nėra paprasta pirminių komponentų savybių suma, atsiranda nauja medžiagos kokybė („sinerginis efektas“).
Medžiagos, turinčios pluoštinę ir sluoksniuotą makrostruktūrą, turi skirtingas savybes skirtingomis kryptimis, tai yra, turi anizotropija savybių. Pluoštinės struktūros anizotropinės medžiagos pavyzdys yra mediena, kurios stiprumas, šilumos laidumas, susitraukimas ir patinimas išilgai ir skersai pluoštų.
Medžiagos, sudarančios medžiagą, mikrostruktūra gali būti kristalinis Ir amorfinis. Dažnai ta pati medžiaga gali egzistuoti abiem formomis, pavyzdžiui, kristalinis kvarcas ir įvairių tipų amorfinis silicio dioksidas vulkaninio stiklo, opalo mineralo ir kt.
Kristalinėse medžiagose molekulės, atomai ar jonai išsidėstę tvarkingai, sudarydami vadinamąją kristalinę gardelę. Kristalinių medžiagų ypatybė – tam tikra lydymosi temperatūra ir geometrinė kristalų forma, būdinga tik šiai medžiagai. Amorfinėms medžiagoms būdingas atsitiktinis dalelių išsidėstymas. Turėdamos nepanaudotą vidinę kristalizacijos energiją, amorfinės medžiagos yra chemiškai aktyvesnės nei tos pačios sudėties kristalinės medžiagos. Amorfinė medžiagos forma gali virsti stabilesne kristaline forma.
Medžiagą sudarančių medžiagų vidinė struktūra lemia medžiagos stiprumą, kietumą, atsparumą ugniai ir kitas svarbias savybes. Kristalinės medžiagos, sudarančios statybinę medžiagą, skiriasi jungties tarp dalelių, sudarančių erdvinę kristalinę gardelę, pobūdžiu. Kovalentinis ryšys atlieka elektronų pora, kai kristalinės gardelės „mazguose“ yra atomų. Tai paprastos medžiagos (deimantas, grafitas) ir kai kurie dviejų elementų junginiai (kvarcas, karborundas, karbidai, nitridai). Medžiagos su tokiu ryšiu pasižymi dideliu mechaniniu stiprumu, kietumu ir atsparumu ugniai.
Medžiagos su joninis ryšys(kristalinės gardelės „mazguose“ yra jonų) turi mažą stiprumą ir kietumą, ir, kaip taisyklė, nėra atsparūs vandeniui (gipsas, anhidritas). Santykinai sudėtinguose kristaluose, tokiuose kaip CaCO 3, atsiranda ir kovalentinės, ir joninės jungtys. Kompleksinio CO 3 2- jono viduje yra kovalentinis ryšys, o su Ca 2+ jonais – joninis, todėl kalcitas pasižymi dideliu stiprumu, bet mažu kietumu.
Medžiagų kristalai su molekulinis ryšys sudaryta iš ištisų molekulių, kurias viena šalia kitos laiko silpnos tarpmolekulinės traukos van der Waals jėgos (pavyzdžiui, ledas, kai kurios dujos). Kaitinant, ryšiai tarp molekulių lengvai nutrūksta.
Metalinė jungtis atsiranda metalo kristaluose ir suteikia jiems specifinių savybių: didelį elektros ir šilumos laidumą, plastiškumą, plastiškumą, metalinį blizgesį. Kalumas ir plastiškumas paaiškinami tuo, kad metalų kristalinės gardelės nėra standžios, jų plokštumos gana lengvai juda viena kitos atžvilgiu. Elektros ir šilumos laidumą lemia didelis elektronų mobilumas ir didelė „laisvė“ erdvinėje metalų struktūroje.
Sudėtis ir savybės . Statybinėms medžiagoms būdinga cheminė, mineralinė, medžiagų ir fazinė sudėtis. Kartais jis naudojamas medžiagai apibūdinti elementarioji (elementari) kompozicija, parodantys, kokie cheminiai elementai ir kokiais kiekiais yra į medžiagą. Pavyzdžiui, bitumo elementinė sudėtis svyruoja nuo: C - 70-80%, H - 10-15%, S - 2-9%, O - 1-5%, N - 0-2%.
Cheminė sudėtis leidžia spręsti apie daugybę medžiagų savybių: mechaninės, biostabilumo, atsparumo ugniai ir kt. Paprastai jis išreiškiamas oksidų procentais, pavyzdžiui, portlandcemenčio klinkerio sudėtis apima CaO - 63-66%, SiO 2 - 21-24%, Al 2 O 3 - 4-8%, Fe 2 O 3 - 2-4 proc.
Mineralinė sudėtis parodo, kokie mineralai ir kokiais kiekiais yra įtraukti į akmens medžiagą ar rišiklį. Pavyzdžiui, portlandcemenčio klinkeryje pagrindinio mineralo - trikalcio silikato 3CaOSiO 2 yra 45-60%, o esant didesniam kiekiui, pagreitėja kietėjimas ir padidėja cementinio akmens stiprumas.
Statybinių medžiagų, kurios yra įvairių medžiagų mišinys, savybės labai priklauso nuo šių komponentų procentinės dalies, ty nuo medžiagos sudėtis medžiaga. Taigi, portlandcemenčio medžiagos sudėtis apibūdinama klinkerio, natūralaus gipso procentine dalimi, taip pat aktyvių mineralinių ar organinių priedų rūšimi ir kiekiu.
Fazės sudėtis rodo ryšį tarp kietos, skystos ir dujinės fazės. Kietoji fazė yra medžiagos, sudarančios medžiagos „karkasą“, skystoji ir dujinė fazė yra atitinkamai vanduo ir oras, užpildantys medžiagos poras. Kai vanduo užšąla medžiagos porose, pakinta fazinė sudėtis ir susidaro ledas, kuris keičia medžiagos savybes. Porose užšąlančio vandens kiekio padidėjimas sukelia vidinius įtempius, kurie gali sunaikinti medžiagą kartotinio užšalimo-atšildymo ciklų metu.
Nacionalinė ekonomika arba šalies ekonomika skirstoma į 2 sritis:
- Medžiagų gamybos sfera: apima pramonės šakas, kurios tiesiogiai kuria gerovę: pramonę, žemės ūkį, statybą ir pramonės šakas, kurios atlieka pagalbinį vaidmenį kuriant gerovę: transportas, ryšiai, prekyba, logistika, viešasis maitinimas.
- Negamybinė sfera: sveikatos apsauga, mokslas, kultūra, švietimas, būstas ir komunalinės paslaugos.
Svarbiausias materialinės gamybos sferos komponentas yra pramonė, nes ji sukuria beveik visas gamybos priemones, didžiąją dalį vartojimo prekių ir suteikia didžiąją dalį nacionalinių pajamų.
Remiantis faktinio gaminių naudojimo principu, pramonė skirstoma į 2 grupes:
- Gr. A - (sunkioji pramonė);
- Gr. B - plataus vartojimo prekių gamyba (lengvoji pramonė).
Remiantis poveikio darbo temai principu, pramonė skirstoma į kasybą ir perdirbimą.
Statybinių medžiagų pramonė – tai mokslinių tyrimų institutų, projektavimo ir gamybos įmonių, mokslo ir gamybinių asociacijų įmonių rinkinys, pasižymintis bendra gaminių paskirtimi, naudojamų žaliavų, įrangos, technologijos specifika ir ypatinga profesine sudėtimi. darbininkų. Tai reiškia sunkiąją pramonę ir apima gavybos subsektorius bei gamybą.
Pramonė gamina platų produktų asortimentą: pirmiausia:
1. medžiagos ir gaminiai pramoninei statybai: talkas, asbestas, kaolinas, keraminis grafitas, specialus ir techninis stiklas, stogų medžiagos ir kt.
2. žemės ūkio reikmėms: kalkių miltai, drenažo vamzdžiai, stiklo pluoštas ir kt.
3. Vartojimo prekės: kokybiški indai, termosai, spynos ir apkaustai ir kt.
1990 m. pramonėje buvo daugiau nei 4,5 tūkstančio nepriklausomų įmonių, kuriose dirba daugiau nei 2 milijonai žmonių, kurių bendra įmonės vertė buvo maždaug 35 milijardai rublių.
Šiuo metu kartu su statybinių konstrukcijų ir dalių pramone PSM yra tarpsektorinės ekonominės sistemos – statybų komplekso – dalis. Šios sistemos paskirtis – gamybinių patalpų, pastatų ir statinių statyba, rekonstrukcija ir modernizavimas.
Į statybos kompleksą įeina:
- statybos ir montavimo organizacijos;
- pramonės įmonės, gaminančios statybines medžiagas, konstrukcijas ir dalis bei teikiančios paslaugas statybos organizacijoms (įrangos remontas);
- projektavimo ir tyrimų organizacijos;
- tyrimų organizacijos;
- personalo mokymo ir kvalifikacijos kėlimo organizacijos.
Statybinių medžiagų pramonė kartu su statybinių gaminių ir konstrukcijų pramone sudaro statybų komplekso materialinės ir techninės bazės pramoninės gamybos grandį. Todėl statybos komplekso efektyvumo didinimo galimybės labai priklauso nuo PSM plėtros.
PSM sudaro 15 subsektorių. Apskritai ji specializuojasi įvairių medžiagų, reikalingų pastatų statybai, jų rekonstrukcijai ir remontui, gavyba ir gamyba.
PSM pagal naudojamas žaliavas, įrangą ir technologijas apjungia įvairias pramonės šakas, tačiau jas visas į vieną pramonės šaką vienija bendra ekonominė produktų paskirtis.
PSM apima šiuos dalykus. subsektorius (iš jų 15).
Įmonės, įtrauktos į pošakį:
1. Cemento - cemento gamyklos, karjerai cemento žaliavų gavybai, šlifavimo įrenginiai.
2. Pramonė – skalūno, cemento asbestcemenčio ir asbestcemenčio vamzdžius bei kitus gaminius gaminančios įmonės
3. Pramonė - įmonės, gaminančios stogo dangą, stogo dangą, minkštas stogo putas, izoliaciją ir kt. bei hidroizoliacines medžiagas
4. Pramonė - įmonės, gaminančios pabėgius, vamzdžius, surenkamąjį gelžbetonį ir elektros linijų atramas bei kitas betonines konstrukcijas ir gaminius.
5. Sienų medžiagų pramonė
6. Pramonė – keramikos gavybos ir perdirbimo įmonės. statybinės keramikos žaliavos keramikos gamybai. plyteles, vamzdžius ir kt.
7. Statybinių medžiagų mastikos, plytelių, polistireninio putplasčio ir kt. pramonė, linoleumo, polimerinių žaliavų gamybos įmonės
8. Pramonė – stato kasybos ir smulkinimo įmones. medžiagos: nemetalinės konstrukcijos. akmuo, skalda, žvyras, smėlis
9. Natūralaus akmens medžiagų gavybos ir perdirbimo pramonė – kalkakmenio karjerai, marmuras, įmonės.
10. Pramonė - keramzito, agloporito ir kitų pemzos akytųjų užpildų gavybos ir gamybos įmonės.
11. Pramonė - gipso gavybos, kalkių, gipso ir kalkių, gipso betono pertvarų ir kt.
12. Pramonė - mineralinės vatos, termoizoliacinių medžiagų gamyba
13. Nemetalinės - kaolipų, talko gavybos, žėručio, grafito ir iš jų gaminių pramonės įmonės.
14. Asbesto pramonė
15. Kiti subsektoriai - kom. betonuoja, stato. skiedinys, plytelės ir kt.
PSM skiriasi nuo kitų pramonės šakų keliomis savybėmis:
1. vartotojų vienybė.
CS naudoja 76 % pramonės produktų, įskaitant:
- 99% surenkamasis betonas
- 95% sienų medžiagų
- 90% stato. keramika
2. plačių gamybinių ryšių tarp pramonės šakų (su kompresorių pramone, automobilių pramone, žemės ūkiu), tarp pramonės šakų – cemento, sienų medžiagų, surenkamojo gelžbetonio.
3. didelis metalo suvartojimas, energijos intensyvumas ir gaminių keliamoji galia.
Žaliavų, degalų ir energijos sąnaudos sudaro 63% pramonės žemės ūkio produkcijos, o PSM gaminių dalis bendrame krovinių apimtyje sudaro 30%, o bendrojoje pramonės produkcijoje - apie 4%.
Šiuo metu pramonė yra sunkioje padėtyje dėl to, kad žaliavas tiekiančios pramonės šakos neužtikrina daugelio pramonės šakų funkcionavimo, ypač linoleumo, sintetinio granito ir marmuro, betono polimerų, putplasčio gamybos, nemetaliniai vamzdžiai, trijų sluoksnių plokštės, o tai būtina besiformuojančiai statybų rinkai.
SM korporacija turi spręsti, kaip jau minėta, savo gamybinių patalpų rekonstrukcijos ir techninio pertvarkymo klausimus, atsižvelgdama į struktūrinius statybos komplekso pokyčius.
Augant individualių mažaaukščių kotedžų statybos apimčiai ir didėjant komforto bei architektūrinio išraiškingumo reikalavimams, atsiranda poreikis kurti naujas sienų ir apdailos medžiagų rūšis, statybinę keramiką, stogo dangos medžiagas.
Kylant energijos kainoms iškilo perėjimo nuo tradicinių technologijų prie energiją taupančių, mažai atliekų sukeliančių technologijų, gaminamų SM problema (pvz.: nuo daug energijos suvartojančio šlapiojo cemento gamybos būdo, kuris buvo naudojamas daugiau nei 80 proc. , prie šiuolaikinio ekonomiško sauso metodo) ūmėja.
Svarbi užduotis, su kuria susiduria pramonė, yra OPF atnaujinimas, nes kai kuriuose subsektoriuose susidėvėjusios ir pasenusios įrangos dalis siekia 90%. Tai lemia aukštą metalo, kuro ir elektros pajėgumų lygį, dėl kurio mažėja įmonių konkurencingumas rinkos sąlygomis.
Visas šias problemas jau išsprendžia šiuolaikinės rinkos struktūros. Naujos kartos rišiklių pagrindu PSM įvaldė naujus šlifavimo įrenginius, mechanizuotas linijas, skirtas sieninių blokelių iš akytojo betono, cementinių smėlio plytelių gamybai ir kt.
Įsisavinta įrangos gamyba mini plytų gamykloms, taip pat masiškai gaminama įranga greitai pastatytoms sudėtingoms mažos galios gamykloms, skirtoms vasarnamių, fermų ir individualių namų statybai. būstą.
Iš vietinių žaliavų įsisavinama įvairių medžiagų gamyba, reikalaujanti mažų statybinių medžiagų ir trumpo statybos termino (1-1,5 metų). Tokiu būdu, keičiantis SM paklausos struktūrai, vykdoma struktūrinė pramonės pertvarka.
Darbo programos statybos srityje reikalauja jas įgyvendinti, kartu toliau plėtojant statybinių medžiagų pramonę, ieškoti naujų rezervų jų gamybos efektyvumui didinti. Šiuolaikinėje statyboje smarkiai didėja itin stiprių statybinių medžiagų, kurios turi išvystytą žaliavų bazę ir gaminamos pažangiais technologiniais metodais, poreikis.
Statybinių medžiagų technologijoje yra darbų, kurie parodo becementinių rišiklių gamybos technines galimybes ir ekonomines galimybes. Mineralinės žaliavos gamybai yra metalurgijos, šiluminės energetikos, kasybos, chemijos ir kitų pramonės šakų didelio tonažo atliekos.
Šių rišiklių pagrindu galima gaminti įvairias statybines medžiagas, tokias kaip: sausus statybinius mišinius, betono blokelius ir plokštes, betoną monolitinei statybai, plytas, grindinio plokštes ir kt.
Eksperimentinis becementinių rišiklių diegimas statybose prasidėjo 1958 m., o gamyba – 1964 m. Per šį laiką buvo įrodytos aukštos technologinės ir eksploatacinės tokių statybinių medžiagų savybės, kurios išlaikė laiko išbandymą įvairiose statybos srityse. Pavyzdžiui, 1989 metais Lipecko mieste buvo pastatytas 22 aukštų pastatas.
Statybinių medžiagų kūrimą, pagrįstą integruotu stambių pramonės atliekų naudojimu, pirmiausia lemia aplinkos ir ekonominiai veiksniai. Pirma, ženkliai išaugusios cemento, natūralių užpildų, energetinių išteklių kainos ir, antra, aplinkosaugos padėties šalyje pablogėjimas dėl to, kad toliau daugėja, susidaro ir kaupiasi pramoninės atliekos.
Pramoninių atliekų padarinius aplinkai sumažinti galima tik visiškai jas perdirbus. Todėl daugelis išsivysčiusių šalių pasuko keliu, kaip mineralines žaliavas naudoti ne natūralias, o dirbtines medžiagas ir iš jų gaminti iš esmės naujas aukštos kokybės produktų rūšis. Rusija šiuo atžvilgiu yra žymiai prastesnė. Pavyzdžiui, pelenų ir šlako atliekos iš šiluminių elektrinių sunaudojama tik 8%, plieno ir geležies lydinių šlakas - 50%, itin smulkus silicio dioksidas, kuris yra silicio turinčių lydinių gamybos atliekos, ir 10% atliekų kasybos pramonė 27 proc. Tyrimai rodo, kad plačiai panaudojus pramonines atliekas statybų pramonės mineralinių išteklių bazė išplėstų 15-20 proc.
Išvardytų atliekų cheminė ir mineraloginė sudėtis didžiąja dalimi yra ideali becementinių rišiklių gamybai. Be to, jų išskirtinis bruožas yra gebėjimas chemiškai aktyvuotis medžiagomis, kurios savo ruožtu taip pat gali būti kitų pramonės šakų atliekos.
Į pramonines atliekas reikia žiūrėti ne kaip į tradicinius pramoninius sąvartynus, o kaip į stabilią ir atsinaujinančią žaliavų bazę kokybiškų, pigių statybinių medžiagų gamybai.
Statybinių medžiagų technologijos ypatybės yra šios:
- -pramoninių atliekų panaudojimas;
- - cheminių kietėjimo aktyvatorių iš vietinių atliekų naudojimas;
- -paprastas hidroterminis apdorojimas esant atmosferos slėgiui;
- -technologija leidžia gaminti tūrinės spalvos statybines medžiagas.
Pagrindiniai statybinių medžiagų pramonės raidos etapai ir kryptys. Rusijos Federacijoje per pastaruosius kelerius metus buvo galima pasiekti nuolatinį pramonės gaminių apimčių didėjimą, tačiau nors metinis statybinių medžiagų produkcijos padidėjimas siekė apie 10%, pasiektos apimtys visiškai netenkina. modernios statybos poreikius, kuriuos daugiausia lemia žemas įmonių techninis lygis ir technologinės įrangos nusidėvėjimas.
Tam tikrų rūšių statybinių medžiagų gamybai būdingas didelis gamybinių patalpų kapitalo intensyvumas ir statybai reikia daug laiko, o tai mažina jų investicinį patrauklumą.
Pagrindinėje statybų pramonėje - cemento pramonėje investicijų apimtis 1 tonai cemento padidės nuo 5-6 dolerių už toną pajėgumo per metus prižiūrint ir remontuojant esamus įrenginius iki 250-300 dolerių už toną statant naujas gamyklas. .
Cemento pramonės technologinių įrenginių nusidėvėjimo laipsnis – 70 proc. Dėl to 45 veikiančių cemento gamyklų pajėgumai oficialiai vertinami 71,2 mln. tonų, tačiau iš tikrųjų – nepriklausomais skaičiavimais – gamyklos, esančios dabartinėje būklėje, gali pagaminti daugiausiai 65 mln. tonų cemento per metus.
Statybos kompleksą aprūpinti cementu, kurio pakaktų eksploatuoti 80 mln. kv.m. būsto per metus, 2010 metais pramonė turėtų pasiekti 90 mln. tonų cemento per metus lygį, o tam reikės diegti papildomus gamybos pajėgumus. Iš viso didelės vienkartinės kapitalo investicijos pramonei yra 5,1–6,3 milijardo dolerių.
Termoizoliacinių medžiagų gamyba. Šiuo metu vidaus pramonė pagamina apie 9,0 mln. kubinių metrų. m visų tipų termoizoliacinių gaminių.
Pagrindinis Rusijoje gaminamas izoliacijos tipas yra mineralinės vatos gaminiai, kurių dalis visoje gamyboje sudaro daugiau nei 65%. Apie 8% gaunama iš stiklo vatos medžiagų, 20% iš putplasčio, 3% iš akytojo betono.
Įvedus naujus pastato atitvarų šilumos nuostolių reikalavimus, šiltinimo medžiagų poreikis smarkiai išaugo. Skaičiuojama, kad bendras šiltinimo medžiagų poreikis visiems šalies ūkio sektoriams iki 2010 m. sieks 50–55 mln. m3, iš jų būsto statybai – 18–20 mln. m3.
