Твердые бытовые отходы. Утилизация и переработка бытовых отходов. Вторичное сырье. / Технология / Полимерпесчаная черепица и плитка тротуарная

Полимерпесчаная черепица и плитка тротуарная – технология производства

Подготовка сырья (отходов полимеров и песка) Вся невероятность и уникальность этой технологии в том, что сырьё, используемое при производстве полимерпесчаной черепицы бесплатное, валяется под ногами, иногда засоряя нашу среду обитания. Это полимерные отходы в различных видах: упаковка, пластиковая тара, пришедшие в негодность изделия быта. Всё больше и больше товаров упаковывается в полимеры, растёт ассортимент стройматериалов, изготовленных из пластиков. Недостатка в сырье не предвидется, а наоборот, объёмы полимерных отходов будут только расти.
Конечно, существуют эффективные технологии их переработки, позволяющие использовать полимеры повторно. Как правило, требуется тщательная сортировка отходов пластмасс, их отмывка, сушка. Это дорогие и трудоёмкие процессы. Да и качество переработанного сырья низкое, и не позволяет использовать его на 100% взамен исходного.
Предлагаемая технология производства полимерпесчаной черепицы из полимерных отходов не предполагает очистку и глубокую сортировку сырья. Предлагается лишь придерживаться соотношения 40-50/60-50 так называемых мягких (полиэтилены) и жёстких (полипропилены, полистиролы, АБС пластики, ПЭТ и пр.) полимеров. В таком примерно соотношении отходы и находятся на свалках.
НЕ подходят тугоплавкие полимеры (поликарбонаты, фторопласты) и резины. Легкоплавкие, типа ПВХ, могут частично выгорать, но на качество полимерпесчаной черепицы это не влияет. Также выгорают примеси (бумага, пищевые отходы), испаряется влага.
Кроме отходов полимеров в производстве черепицы требуется песок. Он используется как наполнитель и должен быть сухим, просеянным без глинистых и пылевидных включений. Не имеет значения, какого цвета песок и происхождения. Допустимая фракция песка до 3х мм. Может и использоваться другой наполнитель, более доступный в выбранной местности, но прежде промышленного его использования необходимо исследовать его влияние на качество продукции. Таким образом, эта невероятная новая технология получения наличных из бесплатного сырья.
Предварительная переработка сырья (отходов полимеров и песка) На первом этапе отобранные и отсортированные пластики измельчаются на дробильной машине. Желательно иметь соотношение 50/50 твёрдых и мягких полимеров. Если исходным сырьём служат отходы производства, и они являются полимером определённой марки или группы полимеров, то полимерпесчаная масса, получаемая из такого сырья, может потерять в качестве.
Например: полиэтилены лучше ведут себя при отрицательных температурах и глянец на изделии получить проще, зато «твёрдые» полимеры добавят жёсткости и прочности при нагреве на солнце. Работать с гранулятом или полимером одной марки лучше, удобнее. Получается геометрически ровная и правильная черепица. Полимерпесчаная черепица получается тем качественнее, чем равномернее смешаны полимеры и песок. Не нужно предварительно очищать отходы пластиков. Единственным вредителем может быть машинное масло, попадаемое с канистрами. Но его количество, как правило, незначительное, не влияет на качество плитки, а если и проявится пятном на черепице, при повторной переработке пропадает. Остальные примеси выгорают. Следует также избегать попадания металлических включений, фольги.
Подготовка полимерпесчаной массы После первого измельчения отходы пластиков попадают в экструзионную машину, где под нагревом перемешиваются. Любой химик скажет, что это невозможно и ненаучно - перемешать разнородные полимеры; всё равно, что смешивать керосин с водой. Но такая задача и не ставиться – перемешивать полимеры на молекулярном уровне, достаточно перемешать отходы пластиков, используя свойства вязкости расплавленных полимеров. В структуре полимерных отходов большое место занимают плёнки полиэтилена и полипропилена. Они без измельчения добавляются в экструзионную машину. Полученную полимерпесчанную массу с консистенцией дрожжевого теста оператор рукавицей снимает на выходе из экструзионного узла линии, и, сваляв руками шар (агломерат до 100 мм.), бросает в воду для охлаждения. Вынутый из воды, не совсем остывший, но уже затвердевший агломерат быстро сохнет, остывая. Случается, что происходит перегрев полимерной массы, и она вытекает из экструзионки на пол, пока оператор не выключит нагрев. Остывшая такая масса, затем пригодна для использования. Весь остывший агломерат подвергается повторному измельчению в щепу с размером фракции до 1-10 мм. Таким образом, получается готовое сырьё для полимерно-песчаной смеси.
Получение полимерпесчаной массы и формовка черепицы Этот этап производства полимерпесчаной черепицы завершающий. Некоторые отделяют его от заготовительного участка, располагают в отдельном помещении. Кроме эстетических соображений (заготовка полимерной усреднённой смеси сопровождается выделением газов, и требует обеспечения вытяжки), имеются ещё и практические выгоды: проще осуществлять контроль и учёт. А в случаях работы в исправительных учреждениях, просто необходим из-за режимности предприятия.
Смешивание песка, полимеров и красителей происходит в термосмесительном агрегате (Агрегат Плавильно-Нагревательный). Важно поддерживать массу смеси в АПН постоянной, добавляя по мере расхода готовой массы новые порции. Измельчённая полимерпесчаная масса смешивается с песком и красителями в разных пропорциях в зависимости от выпускаемой продукции. Для, например, черепицы это соотношение: 24/75/1, а для тротуарной плитки может быть 5/94/1.
Соотношение песка и полимеров влияет и на производительность – та масса, которая имеет в составе больше песка и нагреваться будет дольше. Это свойство следует учитывать при расчёте себестоимости и учёте продукции.
Важно получить качественную смесь – частицы песка должны полностью обволакиваться полимерами, без пробелов. Это достигается уникальной конструкцией вала, рассчитанной «Полимер технологией» г. Орска. Точнее не рассчитанной, а вымученной опытными конструкциями и научными исследованиями. В результате лопасти на валу расположены так, что при вращении вала скорость продвижения массы разная в 3х зонах нагрева, что обеспечивает полный расплав полимера и качественное смешивание с наполнителем.
Кстати, в этом узле мы видим некоторые недостатки конструкции, изменение которых ведёт к повышению производительности всей линии.
Таким образом, полученная полимерно-песчанная масса с температурой на выходе около 170-190 градусов и консистенцией тугого пельменного теста выдавливается из машины после открытия заслонки. Оператор отрезает ножом необходимое количество, взвешивает на весах, и получив нужное (около 2-х кг.), обычным совком укладывает в форму.
Форма, установленная на прессе с подвижной нижней плитой, охлаждается по-разному.
Верхняя часть имеет температуру около 80 градусов, а нижняя 45, или охлаждается как можно сильнее, для быстрейшего формования черепицы (30-50 сек).
Это сделано для создания глянца на наружной стороне полимерно песчаной черепицы, полимер как бы выдавливается вверх, заполняя поры между наполнителем. В этом ещё один секрет технологии. Хотя такое неравномерное охлаждение может привести к изгибу черепицы, для чего она укладывается на стол охлаждения и прижимается грузом до окончательной формовки.
Для получения матовой поверхности полимерно-песчаной черепицы достаточно охладить верхнюю форму также сильно, как и нижнюю. Это применяется для производства полимерно-песчаной брусчатки. Краситель может и не добавляться, и изделие получается серым по цвету, как бетон.
Ассортимент выпускаемой продукции Зависит напрямую от наличия дополнительных форм. Конечно, делают бизнес конкурентным. Но пока некоторые производители в сезон продажу только полимерпесчаной черепицы расписывают на месяцы вперёд. А выпускать можно, конечно, что угодно: плитку, лотки, кирпич, элементы несъёмной опалубки, даже предполагается выпускать крышки люков колодцев. Предполагается армировать их металлом для повышения прочности. Проблема может быть с сертификацией этой продукции, но если её решить, то работой можно обеспечить не одну линию на годы вперёд. Свойства, полученного таким образом полимербетона, позволяют его использовать во влаге, при любых атмосферных воздействиях. Уложенная, например, на полу подвала полимерпесчаная плитка будет нести функцию гидроизоляции.
Проблемы, возникающие в связи с производством полимерной черепицы
По помещению Производители оборудования рекомендуют использовать помещения 150-300 м2. Габариты оборудования для производства черепицы небольшие, и позволят разместить его и на более меньших площадях – около 50 м2, но ещё необходимо иметь место для складирования сырья и готовой полимерной черепицы, в помещении необходима вытяжная вентиляция. Рекомендуемая высота потолка 4 метра. Пресс имеет высоту 1780 мм.
По сырью Если использовать сырой песок, то в процессе нагрева будет происходить выделение газов, приводящее к порообразованию в изделии, что крайне нежелательно. Крупные включения могут также привести к потере качества черепицы, износу формующего инструмента. Необходимо избегать попадание машинного масла в полимерпесчаную смесь, металлических включений.
Прочее При организации производства полимерно-песчаной черепицы могут понадобиться документы от различных контролирующих инстанций. Предлагаемые документы при покупке оборудования не все пригодятся. Возможно, придётся согласовать с экологами, санэпидемнадзором, пожарниками. Вообще производимая черепица не подлежит обязательной сертификации, как и оборудование, так как оно нестандартное. Но вот требования по помещению, охране труда и окружающей среды могут быть предъявлены. Необходимо наладить контроль за качеством и учётом продукции. Существует опасность выхода из строя оборудования при запуске двигателя. Шнек не может вращаться в непрогретом до температуры пластикации полимере или полимерно песчаной смеси.
Оборудование для производства полимерпесчаной черепицы Производительность предлагаемых линий позволяет выпускать около 40 м2 полимерно-песчаной черепицы в смену. Обслуживают всё оборудование 7 человек. В одном квадратном метре 9 плиток с учётом нахлёста, вес 1 м2 – 20 кг. Потребляемая электроэнергия 26-28 Квт/час, установочная мощность 42 Квт, питание трёхфазное.
Дробилка отходов Используемая в линии «Полимер технологии» дробилка может быть заменена на любую другую, использоваемую в производстве полимеров и изделий из них. Дробит отходы на фракцию до 30 мм. и агломерат до 10 мм. Установлен двигатель 7.5 кВт, 3000 об/мин. Требуется частая заточка ножей. Производительность высокая, достаточная для обеспечения полимерным сырьём 3х линий. Габаритные размеры: 1000х1100х1200 (ШхДхВ) Вес 420 кг.
Экструзионная установка Отличается от традиционных тем, что объём зоны нагрева и пластикации полимеров меняется изменением наружного диаметра рабочего цилиндра. Обосновано простотой изготовления, да и задачей, которая ставится – перемешать пластики нагревом. Недостатком конструкции является частые заторы массы в месте изменения диаметра рабочего цилиндра, что приводит к перегреву массы, задержке в загрузке полимеров. В качестве нагревательных элементов использованы ТЭНы, которые легко меняются при выходе из строя. Вал центруется полимерной массой на выходе, имеет низкую частоту вращения. Конструктивным недостатком является не установленный упорный подшипник, ведь на вал действует и линейная нагрузка тоже. Производительность завышена, и достаточна для обеспечения работы 2х прессов и термосмесительных установок. Габаритные размеры: 520х3300х1230 (ШхДхВ) Вес 580 кг.
Термосмесительная установка (АПН – агрегат плавильно-нагревательный) Уникальный узел во всей линии. Для достижения качественной смеси полимера и песка, загруженная масса проходит с разной скоростью и разными режимами нагрева по трубе. Установлен вал с лопастями, расположенными особым способом, причём часто менялось их расположение для достижения качественного смешивания полимерпесчаной смеси. На вал приходится большая нагрузка, в том числе и линейная, а упорный подшипник не установлен. Быстро изнашиваются лопасти шнека. Установлены два прибора контроля температуры в двух зонах контроля нагрева массы.Работает непрерывно, обеспечивает работу одного пресса. Габаритные размеры: 520х3200х1230 (ШхДхВ) Вес 800 кг.
Пресс Небольшой гидравлический пресс с подвижной нижней плитой. 4 гидроцилинра диам. 125 мм., ход 300 мм. Рабочее давление 10 Мпа. На нижней плите установлена матрица с охлаждением и выталкивателями. Причём температуры матрицы и пуансона различны, что достигается двумя разными контурами охлаждения. Пресс комплектуется гидростанцией, баками для охлаждения охлаждающей жидкости. Производительность линии зависит в том числе и от производительности пресса, скорости охлаждения и формования изделия. Комплектующие, используемые при изготовлении пресса, доступны, при необходимости их замены. (По крайней мере, так считают в «Полимер технологии»). Габаритные размеры: 2600х1500х1780 (ШхДхВ) Вес 1300 кг.
Дополнительное оборудование Разные изготовители предлагают разное дополнительное оборудование. Так или иначе, всё, что предлагается, может быть использовано при производстве полимерной черепицы, разница лишь в том, как часто оно используется и сколько стоит. А вот стол сушильный и грузы пригодятся всем, хотя и в базовый комплект они не входят. Далее описаны дополнительные агрегаты, предлагаемые производителями с нашими аннотациями
Дробилка брака
Заявленная технология является безотходной, а случающейся брак предполагается дробить этой машиной для повторной загрузки в АПН. Продукция достаточно хрупкая, чтобы без особого труда разбить её молотком на части. Может и удобнее включить дробилку, и размолотить плитку усилием нажатием кнопки. 1000 евро.
Сушилка песка
В последнее время стали предлагать сушилки песка. Изготовлены они на базе АПН. Странно, что не входят в базовый комплект. Ведь в демонстрационной линии в Орске работает сушка. Наверное, не продаётся в комплекте, чтобы не повысить цену линии. А без сухого и просеянного песка работать трудно. У некоторых продавцов входит в комплект.
Дополнительные формы для изготовления тротуарной плитки, черепицы, брусчатки и многого другого
Предлагается большой выбор форм, позволяющие выпускать расширенный ассортимент продукции, тем самым, делая бизнес конкурентоспособным. По крайней мере, тротуарная плитка необходима в комплекте, что и делают некоторые продавцы оборудования. Предлагаются всё новые и новые виды полимерпесчаной черепицы. Даже озвучивается идея изготовления крышек люков колодцев из полимерпесчаной массы с армированием металлом.
Дополнительная информация о черепице : Полимерно песчаная черепица и плитка имеет низкий процент водопоглащения, что повышает прочностные характеристики и позволяет использовать их в любых климатических условиях (-65С до 200С). Прокрашивается по массе сухими красителями «Bayer», отчего окраска считается устойчивой. Норма расхода на 100 м2: 520 кг полимера ( 1000 рублей), 1500 кг песка (200 рублей), 12.5 кг красителя (800 рублей). Размер полимерно песчаной черепицы 300х400х8 мм., тротуарной плитки 333х333х25-45 мм. Продавцы полимерно песчаной черепицы в интернете подробно описывают характеристики черепицы, публикуют фото. Стоимость полимернопесчаной черепицы от 160 до 300 рублей за кв. метр при себестоимости около 50-60 рублей за метр.

Предприятия, работающие по данной технологии:

Компания «Мир экспо»

ООО «ИТОС-ПЭТ»

Эко-Холдинг

Уважаемые коллеги!
Приглашаем Вас принять участие в наполнении этого раздела.
Информацию о Вашем предприятии, видах вторичного сырья, отходов и используемых технологиях можно присылать по адресу support@solidwaste.ru

Настоящим, в соответствии с Федеральным законом № 152-ФЗ «О персональных данных» от 27.07.2006 года, Вы подтверждаете свое согласие на обработку компанией ООО «Концепция связи XXI век» персональных данных: сбор, систематизацию, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), использование, передачу в целях продвижения товаров, работ, услуг на рынке путем осуществления прямых контактов с помощью средств связи, продажи продуктов и услуг на Ваше имя, блокирование, обезличивание, уничтожение.

Компания ООО «Концепция связи XXI век» гарантирует конфиденциальность получаемой информации. Обработка персональных данных осуществляется в целях эффективного исполнения заказов, договоров и иных обязательств, принятых компанией в качестве обязательных к исполнению.

В случае необходимости предоставления Ваших персональных данных правообладателю, дистрибьютору или реселлеру программного обеспечения в целях регистрации программного обеспечения на Ваше имя, Вы даёте согласие на передачу своих персональных данных.

Компания ООО «Концепция связи XXI век» гарантирует, что правообладатель, дистрибьютор или реселлер программного обеспечения осуществляет защиту персональных данных на условиях, аналогичных изложенным в Политике конфиденциальности персональных данных.

Настоящее согласие распространяется на следующие персональные данные: фамилия, имя и отчество, место работы, должность, адрес электронной почты, почтовый адрес доставки заказов, контактный телефон, платёжные реквизиты. Срок действия согласия является неограниченным. Вы можете в любой момент отозвать настоящее согласие, направив письменное уведомление на адрес: podpiska@vedomost.ru с пометкой «Отзыв согласия на обработку персональных данных».

Обращаем Ваше внимание, что отзыв согласия на обработку персональных данных влечёт за собой удаление Вашей учётной записи с соответствующего Интернет-сайта и/или уничтожение записей, содержащих Ваши персональные данные, в системах обработки персональных данных компании ООО «Концепция связи XXI век», что может сделать невозможным для Вас пользование ее интернет-сервисами.

Давая согласие на обработку персональных данных, Вы гарантируете, что представленная Вами информация является полной, точной и достоверной, а также что при представлении информации не нарушаются действующее законодательство Российской Федерации, законные права и интересы третьих лиц. Вы подтверждаете, что вся предоставленная информация заполнена Вами в отношении себя лично.

Настоящее согласие действует в течение всего периода хранения персональных данных, если иное не предусмотрено законодательством Российской Федерации.

Принимаю условия соглашения