Обзор станков для изготовления полимерпесчаной черепицы

В начале 90-х годов прошлого века на европейском строительном рынке появился инновационный материал – полимерпесчаная черепица. Композитная кровля по сравнению с привычной керамикой характеризуется повышенной прочностью и стойкостью к ударам, малым удельным весом, широкой палитрой цветов. Дополнительным плюсом является демократичная цена, объясняемая доступностью сырья. Нужно наладить поступление вторичных отходов, найти помещение, приобрести станки и расположить их в соответствии с технологической схемой.

Технология производства и необходимое оборудование

Сырьем для формовки служат кварцевый песок, предварительно переработанные пластиковые отходы и красители, играющие также роль связки в смеси.

1. Полимерный компонент. Он представляет собой комбинацию агломерата, получаемого в ходе плавления обычного полиэтилена, и твердой части (полистирола, полипропилена, ABS-пластика). Благодаря мягким полиэтиленам будущая кровля не будет бояться морозов и приобретет глянец, а «жесткий» продукт обеспечит термостойкость под воздействием солнечных лучей.

Не нужно тщательно сортировать, мыть и сушить отходы. Достаточно просто запускать 40-50 % мягких и 60-50 % твердых пластмасс – примерно в таком соотношении они поступают на свалки. Желательно сразу отделить тугоплавкие поликарбонаты, фторопласты, резину, мелкий металлический лом, фольгу. Бумага и легкоплавкие включения сгорают при переплавке сырья.

2. Песок (наполнитель) должен быть крупнофракционным (3 мм), сухим, без глинистых и пылевидных частиц. К происхождению и цвету сыпучего материала особые требования не предъявляются.

3. Разнообразные пигменты позволяют получить на выходе полимерную черепицу любого желаемого оттенка. Чтобы кровля не выцвела раньше времени, следует поискать надежную марку краски.

Важно, чтобы производство велось с соблюдением правильных пропорций всех составляющих: полимерный материал – 24 %, песок – 75 %, краситель – 1 %.

Изготовление черепицы происходит поэтапно:

Дробленый полимерный полуфабрикат, сухой песок и пигменты загружают в термосмеситель. Готовая масса, нагретая до 180 о С, выдавливается из камеры при открытии заслонки. Оператор отсекает ножом порцию весом примерно 2 кг –именно столько идет на изготовление одной полимерной черепицы.

После взвешивания лепешка с помощью совка укладывается в форму и отправляется под пресс. Последний этап имеет свои нюансы.

Обзор популярных моделей станков

Изготовление полимерпесчаной черепицы по силам мелким предпринимателям. В этом случае есть смысл купить доступные по цене компактные агрегаты (можно б/у) и разместить их в приспособленном помещении. Оборудование выбирают по следующим критериям:

Иногда в целях снижения затрат приобретается б/у оснастка, но на ней лучше не экономить. Лишь качественные прессформы, изготовленные из легированных сталей с последующей термообработкой, способны отработать 5 млн формовочных циклов и обеспечить выпуск кондиционных изделий.

В качестве примера приведем несколько моделей машин для операций, входящих в технологический цикл.

1. Сушильная установка барабанного типа СБП.

Ее применяют для любых сыпучих материалов, работает она на природном газе или дизтопливе. На раме жестко закреплен электропривод, передающий вращение на бандажи барабана. В момент разгрузки песок нагрет до +80 о , поэтому можно дополнительно приобрести охладитель.

Оборудование серии СБП характеризуется широким диапазоном рабочих характеристик:

2. Роторная дробилка ИПР (измельчитель полимеров).

Станок собран из таких узлов: станины, ротора, корпуса, загрузочного бункера, электропривода. На станине закреплены корпус и электродвигатель с ременной передачей. В корпусной части на подшипниковых опорах вращается режущее устройство (ротор) с ножами, присоединенными к боковым дискам. Отходы закладывают в загрузочную горловину вручную или автоматически. Размеры готовой фракции зависят от габаритов ячеек сетки, закрепленной внизу измельчителя.

Дробилка отличается жесткой конструкцией, отсутствием пыли, минимальным уровнем шума и высоким КПД. Станок имеет следующие технические данные:

3. Экструдер ЭГ-300.

Служит для плавления разнофракционного мягкого и твердого пластика. Станок состоит из металлического корпуса с загрузочным бункером, электропривода (двигателя и редуктора), ленточных электронагревателей, регулятора температуры, окна выгрузки.

4. Термошнековая машина АПН.

Агрегат плавильно-нагревательный работает по принципу непрерывного действия. Служит для перемешивания дробленых полимеров с песчаным наполнителем и красителем, а также приготовления горячей массы для подачи в пресс. Количество рабочей смеси в нем поддерживают на одном уровне, добавляя по мере выгрузки следующие порции. Чтобы полимерпесчаная черепица получилась качественной, песчинки должны полностью покрыться полимерной оболочкой.

АПН состоит из рамы, корпуса-трубы, бункера, заслонки, шнека, привода (двигателя, цепной муфты и редуктора), нагревателей, заслонки, ограждения, двух датчиков контроля температуры. Корпус изолирован теплоизоляционным материалом, габариты – 520х3200х1230 мм.

5. Формовочный пресс гидравлический ПАШ-1.

Станок для прессования полимерпесчаной черепицы создает усилие до 100 т. Оборудование оснащено шестеренным гидронасосом НШ-10, трехфазным электродвигателем мощностью 5,5 кВт, габариты – 1000х500х2000 мм.

Линии полного цикла

Если планируется производство больших объемов продукции, лучше приобретать комплекс установок, полностью обеспечивающий весь процесс. Его выпускают в России, причем стоимость весьма приемлема.

1. Полимерстрой 18 (Ижевск).

Компания поставляет высококачественные машины из Китая, а также практикует изготовление собственных разработок. К последним относятся экструдеры, плавильно-нагревательное оборудование (до 600 кг/час), прессы с усилием 100-400 т. Измельчать полимерный лом (твердый, мягкий, пленочный) предлагается на дробилках отечественного и китайского производства. Их мощность – не более 300 Вт, получаемая фракция – 5-8 мм.

2. Монолит (Златоуст).

В комплекс входят:

Дополнительно можно приобрести сушилку-просеиватель для песка, агломератор для получения гранул из полиэтилена, принудительный смеситель.

Стоимость оборудования для изготовления черепицы из полимерных отходов.

НаименованиеЦена, рубли
Базовый комплект «Полимер-Технология» (Орск) –измельчитель, экструдер, термошнекосмеситель772 000
Экструдер Э-100167 000
Дробилка для полимеров РС-300195 600
Сушильный бункер для полимеров до 200 кг44 650

Технология и оборудование для полимерпесчаной черепицы

Подъезжая к любому посёлку или пригороду, помимо воли, ваш взгляд задерживается на крышах домов. Поэтому с уверенностью можно сказать, что первое мнение о жилом доме складывается по крыше, ведь кровля является также и частью имиджа домовладельца. Но в погоне за красотой кровельного перекрытия, можно столкнуться и с дороговизной. И чтобы найти оптимальное соотношение, во многих строительных супермаркетах специалисты рекомендуют полимерпесчаную черепицу.

Особенности материала

Впервые такая черепица появилась на рынке Европы вначале 90-х. Тогда разработчики искали замену керамической крыше, такую, чтобы она не сильно отличалась по внешнему виду от традиционного материала, но имела бы более высокие эксплуатационные характеристики. В связи со стремительным развитием полимерной промышленности, стали более тщательно изучать этот материал. В результате на рынке появилась полимерпесчаная черепица. Главное её отличие от обычной заключается в более высокой прочности в сочетании с меньшим объёмным весом. А не так давно производство полимерпесчаной черепицы стало доступно и в нашей стране.

Достоинства полимерпесчаной черепицы

При выборе кровельного покрытия уделяют внимание таким моментам, как длительный срок службы, прочность и доступная цена. Все эти качества объединила в себе полимерпесчаная черепица, но ещё ей присущи и множество других немаловажных достоинств:

Срок службы полимерпесчаной черепицы в среднем 15– 30 лет, в зависимости от того, насколько качественный материал использовали при производстве.

Особенности производства

Производство полимерпесчаной черепицы включает в себя целую схему технологическийпроцессов. Но по большому счету оно состоит из двух этапов:

Производственное оборудование лучше устанавливать в хорошо проветриваемых помещениях, так как работа с полимерами вредна для здоровья человека.

Составляющие компоненты черепицы

В качестве сырья для полимерпесчаной черепицы используют кварцевый песок и вторично переработанные пластмассы, а также красители. Благодаря широкому перечню современных красителей, можно получить кровельный материал любого оттенка. Стоит также отметить, что краситель выступает в этом технологическом процессе производства ещё и как «связующий» компонент для песка и полимеров.

В состав вторично переработанных пластмасс входит:

Агломерат, который получают путём плавления полиэтилена. Сам процесс получения агломерата тоже интересен. Во время плавления на полиэтилен выпрыскивают воду, при этом образуются шарики. Именно эти шарики и используют в производстве изготовления полимерпесчаной черепицы;

Твёрдый полимер. Это может быть как полистирол, полипропилен так и АБС пластики и многие другие.

В процессе производства очень важно соблюдать правильные пропорции смешения компонентов. На начальной стадии производства агломерат измельчается и смешивается в специальном оборудовании с песком и красителем в пропорции 24:75:1. То есть правильный состав этого кровельного перекрытия должен состоять на 75% из песка, на 24% из полимеров и на 1% из красящего вещества. При несоблюдении правильных пропорций полимерпесчаная черепица на выходе может быть гораздо худшего качества, и не так долговечна в эксплуатации.

Технология производства и используемое оборудование

Технологический процесс изготовления полимерпесчаной черепицы начинается с измельчения пластмасс на более мелкие частички, для этого используют дробильное оборудование. Песок, который используют в процессе изготовления, обязательно должен быть сухим. Для просушки кварцевого песка используют специализированное оборудование.

Теперь, когда полимеры измельчены до необходимого размера, а песок хорошо просушен, нужно смешать все эти компоненты. Для этого подойдёт экструзивная машина. Внутри этого оборудования под воздействием температуры все компоненты смешиваются и плавятся, превращаясь в вязкую смесь, которая чем-то отдалённо напоминает дрожжевое тесто.

Из этой смеси формируется шар. Далее шар погружают в воду для охлаждения, затем, уже вынув его из воды, дают остыть при комнатной температуре. Эту процедуру проводят специально для того, чтобы все компоненты вступили в реакцию между собой и хорошо схватились. После того как шары остынут, их снова возвращают в дробильную машину для измельчения, и только теперь полученная масса готова стать полимерпесчаной черепицей.

Измельчённые шары отправляют в термосмесительную машину. В этом оборудовании все компоненты снова нагреваются и смешиваются. Песок под воздействием температуры обволакивается полимерами, в результате не должно быть ни одного комочка. Из этого агрегата смесь выходит с температурой около 180 градусов. Каждый комочек, который вышел из этого оборудования, не должен превышать по весу 2 кг, за этим должен следить оператор.

Готовые лепёшки смеси отправляются под пресс, где уже и формируется полимерпесчаная черепица. Помогать формировать черепицу до товарного вида, к которому мы привыкли, помогают пресс-формы. А глянец на внешней поверхности получается благодаря неравномерному охлаждению в формах. В верхней части температура нагрева достигает 80 градусов, а в нижней – около 45 градусов. В эти формы выдавливают полимеры, которые и заполняют поры между частичками песка.

Читайте также:  Секреты хозяйки: как наточить керамический нож в домашних условиях

Недостатки полимерпесчаной черепицы

Несмотря на все перечисленные достоинства у полимерпесчаной черепицы есть и ряд недостатков, которые нужно брать во внимание перед покупкой:

Под такой крышей хорошо будет находиться в любую погоду, в жару будет прохладно, а зимой тепло. Поэтому её часто используют для перекрытий мансардных помещений и чердаков.

Правила монтажа полимерной черепицы

Монтаж полимерной черепицы тоже довольно прост. Перед началом монтажа нужно соорудить обрешётку из не обрезной доски или бруса, она является непосредственным основанием при укладке черепицы.

На каждой полимерпасчаной черепице сверху с тыльной стороны имеются специальные выступы, с помощью которых её крепят к обрешётке. Между собой черепицу закрепляют боковыми замками. В итоге у нас получается сплошное кровельное покрытие.

Укладку материала лучше всего начинать с нижнего ряда. Крепить друг к другу элементы нужно не сильно плотно, оставляя при этом место для свободного перемещения. Это поможет избежать деформирования материала от разных погодных изменений.

На некоторых крышах заметны потеки ржавчины, чтобы этого избежать советуют при укладке использовать оцинкованные гвозди или анодированные саморезы.

Качество материала

Если вы решили заменить у себя кровельное покрытие, не гоняйтесь за низкой ценой. К сожалению, многие недобросовестные производители только и ждут таких покупателей и продают им некачественный товар.

Пытаясь снизить себестоимость продукта на выходе, они используют при производстве некачественные и недолговечные красители или неоднородные полимеры. В процессе эксплуатации такой плитки потом можно столкнуться с ранним выгоранием краски, и недолгим сроком службы. Поэтому, решив освежить фасад вашего жилища, уделите особое внимание поиску надежного производителя.

И учтите, чтобы вам ни говорили продавцы, как бы вас ни уверяли в том, что при производстве использовалось самое лучшее сырье и только современное оборудование, желательно несколько раз проверить имеющиеся документы, подтверждающие качество материала.

Оборудование и производство полимерно-песчаной черепицы без потери качества

Изделия из полимерпесчаных композитов производятся в России около 10 лет.

Большинство из них – это штучные строительные материалы сравнительно небольших размеров: плитка, черепица, бордюрный камень.

Однако прочность материала позволяет изготавливать и более массивные конструкции, такие как элементы декоративных ограждений, кольца для колодцев и септиков.

Технология производства полимерпесчаных изделий привлекательна еще и возможностью применения вторичного полимерного материала, который не требует глубокой очистки.

Дешевое сырье, востребованная продукция, налоговые льготы дают возможность открыть высокорентабельное предприятие, получать коммерческую выгоду и снизить нагрузку на окружающую среду.

Компоненты полимерпесчаной смеси

Одно из преимуществ полимерно-песчаных смесей – простота состава. Стандартной рецептуры не существует, каждый производитель разрабатывает ее на заводе самостоятельно, исходя из доступности компонентов.


Полимерпесчаный
композит состоит из:

  1. Наполнителя. Чистый просеянный песок с крупностью фракции до 3 мм считается одним из лучших материалов. Он не должен содержать глины и пылевидных включений, которые снижают прочностные свойства готовых изделий. Негативным фактором, влияющим на качество смеси, считается повышенная влажность наполнителя: испарение во время подготовки смеси и формования готовых изделий приводят к образованию пустот. Возможно использование других минеральных наполнителей: гранитного отсева, кварцита, базальта, стекла, фарфора, боя керамического кирпича.
  2. Пигмента. Технология производства полимерпесчаных изделий предполагает сквозное окрашивание, поэтому пигменты вводят в смесь. Возможно использование любых минеральных и органических красителей. Наиболее популярные: окись хрома, двуокись титана, железный сурик, кобальт синий. Основные критерии выбора: доступность, цена и устойчивость к ультрафиолету.
  3. Связующего. Большинство мягких и жестких термопластичных полимеров подходят для производства полимерно-песчаных композиций. Чаще всего применяют полиэтилен высокого и низкого давления, полипропилен, ПЭТ, АБС-пластик. В качестве связующего может использоваться смесь нескольких пластиков. При этом необходимо следить, чтобы они имели приблизительно одинаковые температуры размягчения. Исходя из этого требования, необходимо избегать попадания в сырьевую смесь поликарбонатов, тетрафторэтилена (тефлона), других тугоплавких полимеров. Источниками полимерного связующего чаще всего выступают отходы производства (брак, обрезки, литники) и потребления (ТБО, использованная упаковка). В зависимости от комплектации, технологической линии могут использоваться неподготовленные, дробленые пластики или гранула. Большинство производителей отдают предпочтение вторичному грануляту, поскольку он дешевле.
  4. Пластификаторов. Для увеличения подвижности смеси и облегчения процесса формования в смесь вводят дибутилфталат, трикрезилфосфат и им подобные вещества.
  5. Армирования. Синтетические, органические и минеральные волокнистые материалы могут быть добавлены для увеличения прочности на растяжение и изгиб. Для армирования чаще всего используют асбест, хлопковые очесы, стеклянное и ацетатное волокно.

Среди нежелательных веществ, которые могут попасть в смесь, опытные производители отмечают машинные масла и алюминиевую фольгу.

Соотношение компонентов определяется путем изготовления и тестирования опытных образцов.

В состав смеси входят:

Как появилась полимерная черепица

Клинкерная или керамическая черепица в XX веке была популярным материалом, что обуславливалось доступностью сырья и простой технологией изготовления. Такую черепицу не транспортировали на дальние расстояния в связи с большим весом и хрупкостью изделий. Эти недостатки существенно влияли на практичность глиняной черепицы тех времён, и поэтому производители активно разрабатывали полимерные составы, способные увеличить прочность и уменьшить вес черепицы. В результате этого глину и цемент заменили полимерной (пластиковой) массой с мелким песком. Пока состав горячий и эластичный, происходит формирование элементов черепицы.

Полимерная черепица не имеет тех недостатков, которые были свойственны её глиняному аналогу

Так появилась полимерная черепица, превосходящая по характеристикам пористые глиняные изделия. На сегодняшний день материал актуален при создании разных типов скатных кровель, а для обустройства максимально прочного покрытия производят комплектующие и доборные элементы из полимерного состава.

Технология подготовки композита и производства изделий

Производство полимерпесчаной продукции включает в себя такие стадии:

  1. Дробление и агломерация пластика. Этот этап можно пропустить, если использовать готовый вторичный гранулят.
  2. Смешивание. Все сырьевые компоненты загружают в миксер и перемешивают.
  3. Нагрев. Смесь песка и пластика нагревают до температуры 90-500 °C до получения пастообразной массы с однородной структурой.
  4. Экструзия. Готовая к применению смесь выдавливается через отверстие в пресс-форму. Ее количество контролируется весами.
  5. Прессование. Гидравлический пресс с настраиваемым усилием сжимает порцию композита и формирует готовое изделие.
  6. Застывание в форме. Охлаждение бывает естественным или принудительным (водяным), в зависимости от конструкции пресс-форм.

После затвердевания изделия извлекают из форм и укладывают на горизонтальную поверхность, где они лежат до 24 часов, после чего отправляют на склад готовой продукции.

Варианты комплектации оборудования

Два наиболее известных завода-производителя оборудования для полимерно-песчаной продукции — это ООО «Ассоциация предприятий БМП» (г. Вологда) и ПК «Полимерстрой18» (г. Ижевск).

Оба предприятия занимаются проектированием и поставками укомплектованных технологических линий в широком диапазоне производительности.


В базовый комплект оборудования входят:

  1. Смеситель. Перемешивание компонентов сопровождается невысокими энергозатратами, однако от однородности смеси зависит качество готовой продукции. Многие предприниматели используют более дешевые миксеры общестроительного назначения. Однако такое решение может стать «узким местом», ограничивающим производительность. Специализированные модели снабжаются бункерами и ленточными конвейерами, способными обеспечить непрерывную подачу сырья на следующий этап производства. При использовании строительного миксера его приходится останавливать, а перегрузку выполнять вручную.
  2. АПН (агрегат плавильно-нагревательный). Смесь сырья загружается в приемный бункер устройства и подается в рабочую камеру при помощи шнека. При этом происходит дополнительное перемешивание песка с полимерной крошкой. Рабочая камера условно разделена на зоны:
      предварительного нагрева и удаления влаги;
  3. расплавления;
  4. дегазации.
  5. Вертикальный пресс. Для формовки изделий различной толщины и объема используются агрегаты с диапазоном усилий от 63 до 400 т. При выборе пресса стоит обратить внимание на размеры стола, величину и скорость хода поршня.

ПК «Полимерстрой18» предлагает 5 вариантов комплектации оборудования.

В состав технологической линии, предполагающей минимальное вложение средств, входят АПН мощностью 15 кВт и пресс с усилием 63 т.

Такая линия предполагает использование гранулы или дробленой пленки, позволяет выпускать небольшие по размерам изделия.

Увеличить номенклатуру и объемы производства можно за счет использования более мощных установок АПН (до 64 кВт), а также нескольких прессов.

Производитель предлагает ряд опций для снижения энергозатрат и повышения качества продукции: частотно регулируемый привод, ленточные и индукционные нагреватели.

Ассоциация предприятий БМП поставляет линии, в состав которых входят дробилка и агломератор, позволяющие готовить связующее самостоятельно из отходов, а также весы общего назначения.

Правила монтажа полимерной черепицы

Монтаж полимерной черепицы тоже довольно прост. Перед началом монтажа нужно соорудить обрешётку из не обрезной доски или бруса, она является непосредственным основанием при укладке черепицы.

На каждой полимерпасчаной черепице сверху с тыльной стороны имеются специальные выступы, с помощью которых её крепят к обрешётке. Между собой черепицу закрепляют боковыми замками. В итоге у нас получается сплошное кровельное покрытие.

Укладку материала лучше всего начинать с нижнего ряда. Крепить друг к другу элементы нужно не сильно плотно, оставляя при этом место для свободного перемещения. Это поможет избежать деформирования материала от разных погодных изменений.

На некоторых крышах заметны потеки ржавчины, чтобы этого избежать советуют при укладке использовать оцинкованные гвозди или анодированные саморезы.

Ассортимент продукции

Ассортимент продукции зависит от производительности технологической линии, усилия прессования и конфигурации пресс-форм:

  1. Плитка. Прочностные характеристики полимерпесчаного композита позволяют производить изделия для мощения тротуаров, а также дорог с низкой транспортной нагрузкой. Наиболее популярные размеры плитки: 330 × 330, 500 × 500. Толщина в зависимости от расчетной нагрузки варьируется от 17 до 50 мм. Обычно производители полимерпесчаной плитки делают бордюры, ливневые желоба и другие элементы для мощения.
  2. Черепица. Внешне материал практически не отличается от керамического аналога, но имеет значительно меньший вес. Масса одного элемента обычно составляет 2 — 2,5 кг, а нагрузка на стропильную систему в перерасчете на 1 м2 составляет 18 — 23 кг. Помимо рядовой, коньковой и ветровой черепицы, в ассортименте обычно имеются элементы для устройства отвода дождевой воды и задержания снега.
  3. Канализационные колодцы. Заглубленные смотровые устройства для кабельной канализации и инженерных сетей, а также септики изготавливаются в виде сборных конструкций. Они состоят из дна, нескольких колец и люка. Пазогребневые соединения, при помощи которых элементы колодцев соединяются между собой, обеспечивают соосность установки, достаточную прочность для сопротивления давлению грунта и защиту от проникновения грунтовых вод. Кроме того, колодцы из полимерно-песчаного композита значительно легче бетонных аналогов, а потому проще в монтаже.
  4. Элементы ограждений. Благодаря высокой подвижности полимерпесчаной смеси при всестороннем сжатии (во время прессования), из нее изготавливают детали для заборов, отличающиеся сложностью форм и высокими декоративными свойствами. В ассортименте большинства производителей есть садовые ограждения высотой 25 — 50 см, колпаки и парапеты для защиты кирпичной кладки, элементы заполнения, в том числе ажурные.

Из полимерпесчаной смеси также делают фасадные и цокольные панели, сайдинг и другие изделия.

Особенности материала

Впервые такая черепица появилась на рынке Европы вначале 90-х. Тогда разработчики искали замену керамической крыше, такую, чтобы она не сильно отличалась по внешнему виду от традиционного материала, но имела бы более высокие эксплуатационные характеристики. В связи со стремительным развитием полимерной промышленности, стали более тщательно изучать этот материал. В результате на рынке появилась полимерпесчаная черепица

. Главное её отличие от обычной заключается в более высокой прочности в сочетании с меньшим объёмным весом. А не так давно производство полимерпесчаной черепицы стало доступно и в нашей стране.

Рентабельность

Для определения рентабельности необходимо рассчитать затраты на производство готовой продукции и приобретение оборудования, учесть спрос в своем регионе.

Стоимость технологической линии ООО «Ассоциация предприятий БМП» начинается от 2 млн. руб.

Однако можно найти и более дешевое оборудование на вторичном рынке.

При расчете себестоимости тротуарной плитки (как наиболее простого в производстве изделия) суммируют:

Расчеты специалистов показывают, что реальные затраты на производство 1 м2 тротуарной полимерпесчаной плитки составляют около 250 — 270 рублей, а среднерыночная цена составляет 500 — 550 рублей.

Таким образом, рентабельность может превышать 100 % порог. Окупаемость производства при односменной работе составляет до полугода. При двухсменном графике она сокращается вдвое.

Полимерпесчаная черепица: характеристики + специфика производства и укладки

Введение полимеров в состав композитных стройматериалов значительно улучшает их потребительские и технические характеристики. Благодаря указанной модификации увеличиваются эксплуатационные сроки, возрастают эстетические показатели.

Тенденция обогащения полимерами не обошла стороной и сферу производства кровельных покрытий. В итоге появилась полимерпесчаная черепица, ни в чем не уступающая своему керамическому прототипу, а по ряду критериев существенно опережающая его.

Содержание

Плюсы и минусы полимерпесчаной кровли

Созданную из смеси раскаленного полимера, пигмента и чистого песка черепицу сложно отнести к разряду искусственных материалов. Все же в ее составе преобладают природные составляющие. Основную массу, примерно 60 – 75%, слагает промытый и просушенный песчаный заполнитель, 1% — красящее вещество.

Оставшаяся доля в процентном соотношении отведена полимерному компоненту, призванному связывать все воедино. Он придает форму, обеспечивает прочность и устойчивость к всевозможным внешним явлениям. Благодаря использованию мягких и жестких пластиков материал получает уникальные свойства и, как следствие, популярность в кровельном деле.

К экологическим преимуществам изготовления означенного вида покрытия смело приплюсуем возможность наиболее рациональным способом утилизировать полимерные отходы. Полиэтиленовую упаковку, жесткую тару, отслужившие бытовые принадлежности перерабатывают и получают исходник для производства черепичин.

Читайте также:  Правильное крепление лаг к бетонному полу: с помощью разного крепежа и инструкция по работам своими руками

По сути, пусть и меньшая, но близкая к половине часть итогового продукта практически ничего не стоит, что весьма положительно отражается на интересном для покупателя аспекте — цене. Такая кровля обойдется гораздо дешевле, чем ее исторический керамический предшественник, а служить будет ровно столько же.

Нельзя не отметить цветовые достоинства полимерно-песчаного покрытия. Колоритная гамма у него ощутимо богаче, что предоставляет обширную возможность для выбора покупателям, а архитекторам с дизайнерами для разработки потрясающих идей.

К признанным строителями и потребителями достоинствам полимерпесчаного штучного покрытия относятся:

В доме с описываемой нами кровлей не ощущается летний зной, зимой не чувствуется холод. Превосходные изоляционные показатели позволяют сокращать толщину утеплителя, использовать не самые эффективные и, следовательно, дорогостоящие изоляционные материалы в формировании кровельного пирога.

К списку достоинств добавим простоту и дешевизну производства черепицы из полимерно-песчаной смеси. Готовую к работе линию можно расположить в гараже или подобном небольшом помещении. Только нужно обеспечить площадь, выбранную для организации мини-заводика, мощной вытяжной вентиляцией, т.к. выпуск продукции из полимеров довольно опасный процесс.

Производство черепицы из песка с полимерами

Изготовление штучного кровельного покрытия из песка с полимерной составляющей включает ряд этапов, каждый из которых должен быть выполнен с максимальной ответственностью.

Тонкости подготовки компонентов

Использование в производстве песка и полимерных отходов предполагает необходимость в подготовке сырья к процессу изготовления. В частности, песок должен быть промыт, просеян и тщательно высушен. Недопустимо применение этого материала с глинистыми и органическими включениями, наличием частиц более 3 мм и воды.

Промытый и просеянный карьерный или речной песок требующейся фракции можно купить в готовом виде. А можно выполнить просев, мойку и сушку самостоятельно, но для этого следует запастись ситом соответствующего размера, емкостью для промывки и баками для воды.

В подготовке полимерной массы к производству черепицы гораздо больше нюансов. Однако требований к полученному сырью значительно меньше, чем, к примеру, к компонентам для изделий вторичной переработки.

Допускается незначительное наличие жира, потому что он все равно выгорит, необязательно проводить сортировку и мойку. Однако пластиковое сырье необходимо скрупулезно осмотреть, избавить от металлических деталей, фольги. Желательно смывать машинное масло, но в особом усердии нет необходимости – оно выгорит.

Речь о сортировке зашла в связи с тем, что в изготовлении полимерно-песчаного покрытия используются разные по жесткости полимеры, это:

Берут и тот, и другой вид примерно в равных долях, но желательно, чтобы жесткая составляющая слегка преобладала, хотя бы на 5 – 10 %.

Абсолютно непригодны тугоплавкие полимерные материалы: фторопласты, поликарбонаты. Может использоваться, но не слишком подходит легкоплавкий ПВХ, потому что частично выгорит.

Измельчение и перемешивание полимеров

Полимерная масса, состоящая из мягких и жестких компонентов, предварительно измельчается. Работа производится на дробильной машине. Обязательно соблюдается правило смешивания полимеров с разными свойствами, чтобы обеспечит стандартные качественные характеристики продукции.

В составе должны быть и полиэтилены, обеспечивающие прочность при отрицательных температурах, и жесткие полимеры, гарантирующие прочность в жару. Если имеется возможность не использовать отходы, то лучше купить гранулят подходящей марки, правда из-за него увеличится себестоимость.

После подготовки и измельчения полимерная масса поступает в экструдер. В этой машине производится перемешивание полимерных компонентов под нагревом. Перемешивание производится не на молекулярном уровне, что вообще невозможно для разнородных полимеров. Достаточно простого соединения за счет вязкости расплава.

В результате получается вязкая масса, по консистенции схожая с дрожжевым тестом. На выходе из экструдера это «тесто» снимается оператором, облаченным в брезентовые рукавицы. Он буквально комкает снятую массу в некий шар диаметром приблизительно 10 см.

Этот шар, так называемый агломерат, бросают в емкость с водой для охлаждения. Не дожидаясь полного остывания, извлекают оттуда и отправляют дальше остывать без воды и сохнуть.

Бывает, что в процессе перемешивания и нагрева смесь для производства полимерпесчаной черепицы вытекает из оборудования прямо на пол. В это ничего страшного нет. Массу нужно собрать и пустить в дело, вместе с прошедшими через емкость с водой шарами все это измельчается в щепу с размерами от 1 мм до 10 мм.

Формовка черепицы из полимерно-песчаной массы

На этом этапе происходит смешивание измельченной в щепу полимерной массы, песка и красящего пигмента. Процесс выполняется в термосмесительном агрегате. Пропорции ингредиентов подбираются в зависимости от типа выпускаемой продукции.

Оптимальными для изготовления черепицы долями считаются 24% полимеров, 75% песка, 1% пигмента. Важно в ходе работы непрерывно поддерживать рабочий объем сырьевой массы, добавляя составляющие в требующихся процентах.

Заметим, что подбор пропорций оказывает влияние на скорость изготовления и как результат на производительность. Чем больше в сырьевом составе песка, тем медленнее будет производиться расплавление, потому что он дольше разогревается.

Смешивание должно производиться так, чтобы каждая песчинка полностью обволакивалась полимерной оболочкой. Вал смесительного агрегата обеспечивает равномерное поступление смеси в три условные зоны, различающиеся по температуре.

Перемещаемая лопастями смесь плавно переходит стадии расплава и насыщения песчаным наполнителем с красителем, что гарантирует равномерность физико-механических качеств полученной плитки и равномерность цвета по всей ее мощности.

Подготовленная к формовке масса, напоминающая тугое пельменное тесто, выдавливается из агрегата через открытую работником заслонку. Оператор обрезает ножом выдавленный кусок требующегося объема и весом около 2 кг. После контрольного взвешивания неостывшая еще заготовка перекладывается в форму с помощью простого совка.

Форму устанавливают в прессовальное оборудование, нижняя плита которого способна передвигаться. Полимеризация и твердение заготовки производится в разных температурных режимах: верхняя поверхность обрабатывается при температуре 80º, а нижняя – при 45º или в течение 30-50 секунд охлаждается еще сильнее.

Указанный метод охлаждения способствует своеобразному выдавливанию полимеров на поверхность черепичины, благодаря чему образуется глянец. Если планируется производство матовых плиток, то обе поверхности полимеризуются в равных температурных режимах.

Оборудование производственной линии

В производстве полимерно-песчаных изделий, применяемых как в кладке штучной кровли, так и в обустройстве пешеходных зон с дорожками, используется аналогичное оборудование. Выполняющий финишную работу пресс подходит для выпуска и тротуарной плитки, и черепичин.

Производственную линию можно приобрести в полной комплектации или собрать из отдельных агрегатов. Однако даже готовый комплект рабочих систем можно дополнять или не дополнять агрегатами, не имеющими ведущего значения, по собственному усмотрению.

В обязательную к применению рабочую комплектацию входит:

Кроме основных типов оборудования, требующихся для производства лепестков полимерпесчаной черепицы, потребуются дополнительные машины. К примеру, дробилка для брака, которой пользуются, чтобы измельчить неудачные черепичины.

С другой стороны, измельчить бракованные изделия можно кувалдой, а затем пропустить их через дробилку, используемую на подготовительном этапе для всех отходов.

Не помешает обзавестись сушилкой песка. Хотя избыток влаги в материале испаряется в период температурной обработки, но в это время могут образоваться поры и полости в полимерно-песчаной массе, что, безусловно, снизит прочностные характеристики продукции.

Область применения и технология укладки

Как и любой другой вид штучной кровли полимерпесчаная черепица непригодна для пологих крыш. Удачно смотреться и отлично служить она будет, если уклон конструкции по минимуму составит 22º.

Верхних пределов уклона нет, доступна укладка на крайне крутые поверхности. Например, оголовки узких смотровых башенок с винтовой лестницей внутри. Однако рекомендовано не увлекаться крутизной свыше 60º.

Так как этот вид черепицы отличается незначительным весом, отпадает необходимость в сооружении мощной стропильной системы. Для изготовления стропильных ног берут брус со сторонами 50…70 мм, устанавливают их через 1,0 м – 1,5 м.

Обрешетку сооружают из бруска со сторонами по 50 мм, контробрешетку делают из бруска 30×50 мм. Шаг решетин зависит от размеров черепичин, каждая из которых должна лежать как минимум на трех опорах.

Технология укладки аналогична монтажу традиционной глиняной черепицы. Укладка начинается от линии карниза и продвигается вверх к коньку. Решетины служат и опорами, и направляющими.

В ендовы укладываются жестяные угловые элементы, закрепляемые к обрешетке еще до устройства черепичного покрытия. Для коньковых и вальмовых хребтов выпускают стандартные для черепичных кровель детали.

Желающие обустроить вальмовую крышу свободно разрежут элементы в нужный размер, а остатки установят в следующих рядах или на другом скате. Совершенно ни к чему непригодных обрезков, как правило, минимум.

Полезное видео по теме

С нюансами изготовления полимерно-песчаной штучной кровли ознакомит ролик:

Видео о правилах тестирования полимерно-песчаного кровельного покрытия:

Видео-презентация покрытия от российского производителя:

Особенности изготовления полимерно-песчаной штучной кровли лишают материал стандартных для строительной керамики недостатков. Если они известны владельцу дома, подыскивающему подходящий вариант для обустройства крыши, он непременно обратит внимание на этот вид. И не пожалеет ближайшие 50 лет.

Производство полимерно-песчаной черепицы

Крыша – один из самых громоздких элементов строения. При визуальном осмотре дома в первую очередь взгляд падает именно на кровлю. Поэтому материал крыши является не только защитой строения, но и украшением всего строения. А эстетичная кровля – это еще и показатель статуса домовладельца. Приятный внешний вид сказывается на стоимости покрытия, как правило, чем интереснее материал, тем выше его стоимость. Для тех, кто ищет недорогое и красивое покрытие, подойдет полимерная черепица (ППЧ).

Характеристика материала

Полимерные покрытия обрели широкое распространение относительно недавно: первая черепица на основе полимеров появилась в Европе три десятилетия назад. Материал появился в ходе поиска альтернативы традиционной дорогой и громоздкой черепице. Искомое покрытие должно было быть более выносливым при тех же внешних параметрах. Именно этими показателями и стала обладать ППЧ. Материал весит гораздо меньше, чем традиционное покрытие, но при этом он имеет большую прочность. А благодаря производству полимерной черепицы в нашей стране, она стала доступна для большего числа потребителей.

Преимущества полимерно-песчаной черепицы

Кровельный материал должен иметь продолжительный срок службы, повышенную прочность и демократичную стоимость. Всеми перечисленными показателями обладает полимерная черепица, но кроме этого, она имеет ряд других положительных качеств:

Немаловажным преимуществом ППЧ является длительный срок службы. В среднем покрытие служит от 15 до 35 лет (в зависимости от базового состава).

Технология производства

Производство полимерной черепицы включает в себя массу этапов и особенностей. Упрощенную технологию можно описать следующим образом:

Обязательным условием помещений для создания ППЧ является качественная вентиляция, так как производство материала с использованием полимеров вредно для человека.

Состав покрытия

Основой полимерно-песчаной черепицы выступает кварцевый песок и переработанный пластик. Чтобы придать материалу тот или иной оттенок, используют различные пигменты. Краситель не просто окрашивает состав, он связывает между собой частицы песка и полимерных включений. Вторичный состав состоит из следующих пластиков:

Читайте также:  Сколько можно хранить куриный бульон в холодильнике

Технология производства черепицы требует четкого соблюдения пропорций. Первый этап создания материала включает в себя измельчение агломерата и смешение его с песком и красящим составом в пропорции 24:75:1. Правильная рецептура полимерной черепицы включает в себя 75 процентов песка, 24 процента полимера и 1 процент красителя.

Оборудование и процесс производства

Технология создания полимерной черепицы начинается с дробления пластмассы в порошок. На этом этапе работают дробильные установки. Песок, входящий в состав покрытия, проходит обязательную сушку в специальном оборудовании.

После измельчения пластика и сушки песка приступают к замешиванию состава. На этом этапе используют экструзивные установки. В них под действием высоких температур все составляющие черепицы смешиваются и превращаются в эластичную массу, похожую на дрожжевое тесто.

Из получившегося состава делается шар, который оставляют в холодной воде для остывания. После чего шар вытаскивают и оставляют при комнатной температуре. Такой процесс дает составным частям вступить в реакцию. Когда масса полностью остынет ее еще раз помещают в дробильную камеру. После этих манипуляций состав готов для заливки в форму.

Измельченные частицы состава поддаются термической обработке. В этой установке составные части массы растапливаются и перемешиваются. Высокие температуры способствуют тому, что песок равномерно пропитывается полимерами, что образует однородный состав. После перемешивания полимерно-песчаной черепицы из оборудования выходит смесь температурой больше 175 градусов. Каждый кусок массы должен иметь вес не более 2000 г, процесс отслеживается автоматически и оператором станка.

Измельченные и перемешанные куски состава идут в форму, в которой из них формируют блоки покрытия. Помимо пресс-форм, ППЧ проходит обработку низкими температурами. Диапазон показателей колеблется от минус 45 до плюс 80 градусов.

Минусы полимерной черепицы

Как у любого другого материала, у полимерной черепицы есть свои недостатки, с которыми нужно ознакомиться перед приобретением:

Особенности установки полимерной черепицы

С монтажом полимерной черепицы может справиться даже начинающий мастер. Первый этап установки материала заключается в сборке обрешетки. Для этого подойдет как необработанная доска, так и обычный брус. Конструкция послужит основанием для настила черепицы.

Каждый блок полимерной черепицы с изнаночной стороны оснащен выступами, при помощи которых покрытие и монтируется на обрешетку. Блоки соединяют между собой на боковые крепежи. При такой сборке образуется прочный кровельный ковер.

Сборку покрытия начинают с низа крыши. Блоки монтируют неплотно, а так, чтобы они могли двигаться в процессе температурного расширения. Благодаря такой технологии материал останется целым при подвижках кровли и осадках.

Частым явлениям на черепице являются ржавые подтеки. Чтобы подобные недочеты не портили вид кровли, при монтаже используют оцинкованные или анодированные крепежи.

Качество черепицы

Если вы решили приобрести полимерную черепицу – не экономьте на покупке. В последние годы на рынке все чаще появляются подделки материала. Такой товар абсолютно не соответствует качествам полимерно-песчаной черепицы.

При снижении себестоимости товара, недобросовестный производитель получает некачественный хлипкий материал с неоднородными полимерами в составе. Кровля из такого покрытия быстро выгорит и прослужит недолго. Поэтому для отделки своего дома используйте продукт проверенных компаний.

Помните, что любой производитель хочет продать свой товар. Поэтому чтобы вам ни говорил продавец – обязательно проверьте документы на товар, которые смогут подтвердить его качество и происхождение.

Оборудование для производства черепицы

Денис Гудков, специально для EquipNet.ru
rosproizvodstvo.ru, fromzlatoust.ru, arkom-tula.ru

Ч ерепица является одним из самых древних кровельных материалов, применяющихся и в настоящее время. Крыши, выполненные из черепицы, отличаются прочностью, надежностью, долговечностью, красотой и изысканностью. Современная черепица может быть выполнена из различных материалов, что определяет ее технические характеристики, возможность использования в тех или иных целей и стоимость.

Согласно статистическим данным на сегодняшний день в странах Европы и Америки натуральная черепица в новом строительстве и ремонте занимает лидирующие позиции – 86%, из них 67% – цементно-песчаная, а 19% – керамическая, 3% – металлочерепица, и 11% приходится на другие кровельные материалы. На российском рынке потребление натуральных кровельных материалов (керамической и цементно-песчаной черепиц) увеличивается каждый год на 30%, начиная с 1998 года.

Черепичные крыши обладают высокими звукоизолирующими свойствами (поглощают шум дождя, града), они не горят, не накапливают статического электричества, не выделяет вредных или сильно пахнущих испарений. Кроме того, их отличает исключительная долговечность (до 100 лет). Цементно-песчаная черепица в настоящее время является наиболее востребованным кровельным материалом, поскольку ее производство менее затратное, а по техническим характеристикам она не уступает, а даже превосходит керамическую.

Современное производство цементно-песчаной черепицы основано на следующей технологии: приготовление смеси цемента и наполнителя (песка), формование из полученной смеси черепицы прокатным методом или методом с применением вибропрессов на специальных поддонах при заданных параметрах, последующее отвердение готовой продукции в пропарочных камерах при постоянной температуре и влажности.

Оборудование для производства цементно-песчаной черепицы предлагают различные производители как в России так и за рубежом. Например, ООО «Завод Стройтехника» (г. Златоуст, Россия) производит полный комплект оборудования (линия «Рифей»), предназначенный для получения черепицы с применением вибропрессов. В комплект входят:

Заявленная производительность данной линии составляет 500 шт (50 м2) рядовой черепицы в смену и 50 шт (19 м) коньковой черепицы при установленной мощности 17,4 кВт и давлении в гидравлической системе 50 кг/см2. Размер получаемых изделий составляет 420×330 мм, масса – 4,5 кг. Размер производственной площадки, необходимой для функционирования оборудования, составляет 8×8,5 м.

Другим производителем прокатного оборудования для производства цементно-песчаной черепицы является ООО «Южно-Уральская промышленная компания» (г. Орск, Россия). Линия включает:

Заявленная производительность данной линии составляет 800 шт (53 м2) пазовой черепицы при установленной мощности не более 5 кВт. Обслуживающий персонал – 3-4 человека. Получаемые изделия соответствуют ТУ-21-0284757-6-91 и имеют размер 400x240x12 мм. Для изготовления 1 м2 черепицы необходимо затратить 11,5 кг цемента, 23 кг песка, 4,5 л воды, 200-400 г красящего пигмента.

Следует отметить, что применение прокатного метода формирования изделия позволяет значительно повысить производительность оборудования. Так, линии, разрабатываемые ОАО «ВНИИСТРОМ» им. П.П. Будникова (п. Красково, Московская область), функционирующие на основе прокатной технологии, имеют производительность 3600 – 4000 шт (240 – 300 м2) в смену при обслуживающем персонале 6 – 8 человек и установленной мощности 20 кВт. Получаемые изделия имеют размер 400x240x12 мм, выдерживают разрушающую нагрузку до 80 кг. Морозостойкость изделий – до 50 циклов.

Зарубежные компании, в основном, немецкие производители кровельных материалов ERLUS AG, CREATON AG, Wienerberger, Dachkeramik Meyer-Holsen, Nelskamp, Braas (керамической или цементно-песчаной черепицы), как правило, используют собственные оборудование и технологические решения. Без преувеличения, мировым лидером производства черепицы можно назвать компанию Braas (Германия), которая владеет более, чем 224 заводами по производству черепицы в мире. В Москве с 1996 г функционирует совместное российско-немецкое предприятие ООО «БРААС ДСК‑1» по производству франкфуртской цементно-песчаной черепицы. Изготовление изделий проходит в соответствии с ТУ 5756-001-4154053-98 конвеерным прокатным способом. Получаемые изделия имеют размер 420x330x24-31 мм, вес 4,5 кг.

В настоящее время приобретает популярность полимер-песчаная черепица, для производства которой можно использовать вторичное полимерное сырье в пропорции 40-50% полиэтиленов и 50-60% полипропиленов, полистиролов и пр. Приблизительно в таком соотношении отходы находятся на свалках. Расход материалов на производство 1 м2 таких изделий следующий: 5,2 кг пластика, 15,8 кг песка, 100 – 150 г красителя. По заявленным техническим характеристикам данный материал даже превосходит традиционные:

0,3% (у цементно-песчаной

6%),

  • диапазон температур применения – от -65 до +1000С,
  • горючесть – группа Г2,
  • механические нагрузки до 350 кг/см2 (осевое сжатие) и до 135 кг/см2 (на изгиб).
  • Вес такого изделия в 2 раза меньше цементно-песчаных аналогов, а срок службы может достигать 50 лет. Оборудование для получения полимер-песчаной черепицы производят компания «Деталь-проект» (г. Тверь), ООО «Полимер-Технология» (г. Орск). В комплект поставки входят:

    Готовая к формовке полимер-песчаная смесь имеет температуру 150 – 1800С, в обязанности оператора данной линии входит отделение необходимого ее количества для дальнейшей формовки в готовое изделие. Производительность всей линии достигает 35 м2 в смену, обслуживающий персонал составляет 2 ‑ 5 человек.

    Тем не менее, несмотря на многие преимущества полимер-песчаных материалов перед традиционными, очевидно, что их качество и отдельные характеристики напрямую будут зависеть от состава вторичного полимерного сырья, применяемого для производства. В связи с этим, применение таких материалов требует более строгого контроля их качества.

    Оборудование и производство полимерно-песчаной черепицы без потери качества

    22.01.2017 265 Просмотров

    Повсеместное использование клинкерной черепицы в Советском Союзе было обусловлено распространенностью основного материала, использующегося для её производства – глины.

    Клинкерная черепица производилась на кирпичных заводах вместе с кирпичом.

    Её производство требовало значительных энергозатрат на обжиг. Также, транспортировка клинкерной черепицы в отдаленные районы была затруднена из-за значительного веса и достаточно высокой хрупкости данного материала.

    Со временем, глиняное сырье было заменено цементно-песчаным раствором, благодаря чему появилась цементно-песчаная черепица. Благодаря изменению основного материала, черепица потеряли в весе, однако приобрели излишнюю пористость, благодаря чему стали отличным рассадником для мха и плесени.

    В результате, возникла необходимость в разработке нового материала, отвечающего всем современным экологическим, эксплуатационным и эстетическим требованиям, не нуждающегося в значительных энергозатратах при производстве. Таким кровельным материалом стала полимерно-песчаная черепица (ППЧ).

    Предлагаем вашему вниманию альтернативные виды черепиц:

    Основные преимущества и недостатки

    Вскоре, после повсеместного распространения полимерных материалов, пришла идея использовать пластик вместо цемента, для производства нового вида кровельной черепицы. Суть производства заключалась в тщательном перемешивании разогретого полимерного состава с песком.

    При поддержании высокой температуры, ему можно придать необходимую форму методом формовки, что и происходит в процессе производства. В результате, был получен совершенно новый строительный материал, соответствующий всем современным требованиям и стандартам. К основным достоинствам полимерно-песчаной черепицы можно отнести:

    Виды песчаной черепицы

    К слабым местам ППЧ относятся:

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *