Искуственный камень и Гипс

полезные советы

Природный камень: добыча, обработка, применение в строительстве

Любая выставка, в т. ч. и специализированная, никогда не дает полной картины состояния отрасли. С другой стороны, в таких мероприятиях, как правило, можно угадать некоторые ключевые тенденции, проблемы и «болевые точки».

Международная выставка «Камень. Строительные технологии и материалы» позиционируется как одно из значимых событий отрасли, в рамках которого обсуждаются вопросы внедрения высоких технологий добычи и обработки природного камня, достижений специализированного машиностроения. Выставка была организована компанией «Глобал Экспо» и ассоциацией «Недра» и в этом году проходила в третий раз. Российский рынок природного камня по объему реализации является одним из достаточно динамично развивающихся секторов отечественной экономики, что обусловлено интенсивным ростом строительной отрасли. Да и камнеобрабатывающий комплекс России представляет собой довольно привлекательный объект вложения инвестиций как для отечественного, так и для зарубежного бизнеса. Правда, учитывая масштабы мероприятия (около 50 участников), нашей индустрии добычи и обработки природного камня еще, видимо, предстоит набирать и набирать свои обороты.

Главным украшением выставок по данной тематике естественно является натуральный камень. К сожалению, на этот раз в Культурно-деловом центре «Гостиный двор» не были представлены российские предприятия, занимающиеся добычей и обра- боткой камня. Возможно, нашим производителям пока еще не под силу демонстрировать свою продукцию на таких дорогих и престижных вы ставочных площадках.

Камни братской Армении

Изделие из фельзитового камня Armenian Gold

В Тавушском регионе Армении расположен карьер фельзитового камня, добычей и переработкой которого занимается ЗАО «Карарт». В России его официальным дистрибьютором яаляется фирма «Восток Запад» (г. Москва) Фельзитовый камень Armenian Gold — это редкая порода камня светлых, теплых оттенков. Применяют его при облицовке зданий, декоративной отделке интерьеров, а также в качестве прекрасного скульптурного материала. В Ереване и других городах Армении этот камень традиционно использовался для постройки или облицовки наиболее значимых сооружений.

Проведенные недавно испытания показали, что камень имеет высокую прочность и морозостойкость. Предел прочности при сжатии составляет 52 МПа при средней плотности 1977 кг/м³. После 100 циклов переменного замораживания (при температуре -18 °С) и оттаивания образцы не претерпели видимых внешних изменений. Месторождение фельзитового камня было открыто еще в 1953 г. Но раньше, до внедрения современных технологий обработки, этот камень не подвергался полировке. Сегодня предприятие предлагает слэбы и плитку, как шлифованную, так и матовую.

В последнее время в результате геолого-разведочных работ, проводимых ЗАО «Карарт», были открыты запасы горных пород, практически неизвестных в кругу специалистов камнедобычи. Например, представленный на выставке камень Blue Sevan, который по составу можно отнести к семейству мраморов.

Средняя плотность образцов Blue Sevan в сухом состоянии составляет 2200 кг/м³. Предел прочности при сжатии — 54 МПа, морозостойкость — не менее 50 циклов. Камень обладает необычным волнисто-дымчатым рисунком голубого и зеленоголубого слабонасыщенного цвета, средней степенью полируемости.

Его можно использовать при наружной и внутренней облицовке зданий и сооружений, а также в качестве материала для монументов и мемориальных комплексов. Среднее значение истираемости составляет 0,13 г/см². (Для сравнения: требование к истираемости бетона, используемого в качестве ступеней, — 0,6 г/см²). Поэтому Blue Sevan пригоден также в качестве покрытия полов в местах прохождения больших потоков людей.

Еще один вид камня — это травертин Ararat classico, выпускаемый ЗАО «Мульти Групп Стоун», входящим в состав финансово-промышленной группы «Мульти Групп Концерн» (Армения). Эксклюзивным дистрибьютором материала в России является ООО «АМКО Групп» (г. Москва). Экспортируется камень с 2004 г.

Травертин — это пористая, ячеистая порода, образовавшаяся в результате осаждения карбоната кальция из горячих и холодных источников. Камень отличается малой объемной массой (от 1400 до 1800 кг/м³) и относится к породам группы мраморов, но существенно отличается от них по структуре. В отличие от обычного мрамора, представляющего собой как бы отдельные кристаллы, травертин структурно состоит из длинных спутанных кристаллических нитей. Поэтому, поддаваясь обработке и полировке в той же степени, что и мрамор, травертин превосходит его по прочности.

В течение многих веков такой камень служил основным строительным материалом при возведении значимых сооружений, ставших неповторимыми и уникальными (Колизея, Собора святого Петра в Риме). Араратское месторождение травертина — одно из крупнейших в мире. Оно было открыто в 1927 г., но до 2002 г. находилось в законсервированном состоянии.

По своим физико-механическим показателям травертин Араратского месторождения удовлетворяет требованиям международных стандартов для производства блоков, используемых в технологии изготовления облицовочных плит. Продукция из него относится к 1-му классу и по требованиям норм радиоактивной безопасности ее можно использовать во всех строительных постройках без каких-либо ограничений. Так как травертин хорошо принимает полировку, его можно применять как декоративный отделочный материал для фасадов, залов, ванных комнат, лестниц.

Современная технология производства позволяет ЗАО «Мульти Групп Стоун» изготавливать облицовочные плитки толщиной от 9 до 35 мм и размером от 300 до 610 мм с различной окончательной обработкой поверхности и краев: полированную, шлифованную, с фаской под 45° и без нее. Кроме того, выпускается иматериал с тесаной поверхностью и высеченными краями, а также античная плитка Tumbled размерами 100.100.10, 150.150.10 и 200.200.10 мм.

Декоративная композиция из камня Blue Sevan

Нерудные строительные материалы

В 2006 г. выставка пополнилась новым разделом — нерудные строительные материалы (НСМ). Это значительно расширило ее тематику и позволило представить одну из ведущих отраслей строительной индустрии в области добычи и переработки природного камня. Ведь отделочный камень на самом деле только очень небольшая часть отрасли.

По большому счету, без декоративного камня можно обойтись, а вот без щебня и песка нельзя. В связи со структурными преобразованиями и новыми требованиями к продукции производителей НСМ накопилось немало проблем. Их обсуждению была посвящена проходившая в рамках выставки конференция на тему «Новые требования к номенклатуре и качеству нерудных строительных материалов». Выявить особенности современного рынка НСМ, определить тенденции развития и направления совершенствования технологии производства для того, чтобы продукция удовлетворяла рыночным требованиям, — вот те вопросы, которые обсуждались на конференции.

Основным потребителем НСМ является промышленное, гражданское, дорожное и железнодорожное строительство. Каждая отрасль предъявляет свои требования к номенклатуре фракций щебня, гравия и песка, их минеральному составу, состоянию поверхности, марочности, форме зерен и др. Развитие строительной индустрии требует постоянного совершенствования технологии, расширения ассортимента и улучшения качества материалов. В частности, ужесточились требования к качеству НСМ для дорожного строительства. Например, в последнее время резко поднялся спрос на щебень 1-й группы (кубовидный), в котором содержится не более 10% зерен пластинчатой и игловатой формы (лещадных). Развитие производства сухих строительных смесей определило спрос на фракционированные пески.

Сегодня в зарубежных странах номенклатура нерудных строительных материалов, выпускаемых одним предприятием, очень широка.

Обычно производятся не менее восьми разных фракций щебня, гравия, щебня из гравия, песка, а также смесей фракций. Расширение номенклатуры НСМ на отечественных предприятиях, построенных десятки лет назад и ориентированных на выпуск двух-трех фракций, хотя и является актуальной задачей, зачастую не представляется возможным.

Технология горных работ и переработки минерального сырья выбирается исходя из горно-геологических условий месторождения и физикомеханических свойств горных пород. При создании новых или реконструкции действующих производств необходим комплексный подход.

Он включает в себя наряду с исследованиями и разработкой проекта выбор оптимальной технологии переработки с возможностью гибкого реагирования при изменении номенклатуры продукции. Большое значение имеет также обеспечение автоматизированного управления технологической линией и оборудованием, шефмонтаж и пусконаладочные работы.

Именно таким путем решает задачи ЗАО «Волгоцемсервис» (г. Тольятти, Самарская обл.), принимавшее участие в конференции. Организация занимается, в частности, научными исследованиями процессов дробления, измельчения, грохочения и сепарации материалов, созданием новых технологий и оборудования для переработки НСМ. Перечень направлений ее деятельности включает также проектирование дробильносортировочных установок и фабрик по производству щебня, фракционированного песка и тонкодисперсных материалов, поставку оборудования и оказание помощи при строительстве вплоть до сдачи объекта «под ключ».

При этом предпочтение отдается отечественному оборудованию. ЗАО «Волгоцемсервис» имеет свои оригинальные разработки оборудования, которые представляют интерес для производителей, осваивающих новые месторождения и выпуск улучшенных продуктов.

Новинкой на российском рынке являются, например, крутонаклонные грохоты, которые позволяют получать узкофракционированные пески из отсевов дробления, в т. ч. для производства сухих строительных смесей. Грохоты изготавливают в подвесном исполнении с разными сочетаниями ячеек сит. Их производительность по исходному материалу крупностью до 20 мм при рассеве по границе 3 мм составляет 50 т/ч. Агрегаты эксплуатируются на открытых установках при рассеве отходов дробления гранитов, известняков и подобных им горных пород по граничному зерну до 0,63 мм. При рассеве сухих материалов размер граничного зерна снижается до 0,25 мм.

Специалисты компании разработали и запатентовали технологию производства высокомарочного кубовидного щебня на базе модернизированных конусных дробилок. Новая технология с использованием дробилки диаметром 1200 мм реализована на асфальтобетонном заводе в г. Тольятти. Она обеспечивает производство щебня фракций 5–10 и 10–20 мм с содержанием лещадных зерен соответственно не более 10 и 8%.

В ходе исследования процессов дробления специалисты предприятия установили, что производство кубовидного щебня указанных фракций возможно как в одно-, так и в двухи трехстадийных схемах дробления. При одностадийном дроблении степень измельчения материала зачастую является определяющим фактором при получении щебня с заданными свойствами.

Одним из интересных реализованных проектов организации является дробильно-сортировочная установка открытого типа по переработке мрамора Еленинского месторождения с белизной 96%. Переработку мрамора осуществляют Новокаолиновый горно-обогатительный комбинат и его дочернее предприятие ООО «Микрокальцит», специализирующееся на производстве тонкомолотых продуктов под торговой маркой Uralcarb.

Дробильно-сортировочная установка смонтирована на борту карьера. Ее мощность составляет 60 000 м³/год фактурного щебня фракций 10–20, 5–10 и песка фракций 2,5–5 и 0–2,5 мм.

Для сохранения белизны при проведении горных работ установка обеспечивает извлечение из горной массы крупностью до 750 мм карьерной мелочи размером до 10 (20) мм. Извлеченный материал можно использовать при производстве бетона, фактурного щебня и в других целях.

При переработке отсевов дробления размером до 5 мм и влажностью до 5% применяют крутонаклонные многоситные грохоты. Для производства фракционированных песков, используемых в сухих строительных смесях, разработан проект цеха мощностью до 75 000 т/год. Материал фракции 0–2,5 мм из карьера автотранспортом будет подаваться в приемный бункер цеха. Затем его подвергнут сушке в сушильном барабане и сортировке на крутонаклонных грохотах по зерну 1 и 0,5 мм. Со строительством цеха появляется возможность получать высококачественные отечественные фракционированные заполнители сухих смесей.

Для Новокаолинового ГОКа специалисты ЗАО «Волгоцемсервис» разработали технологию получения микрокальцита (молотого мрамора) фракций 0–10 и 0–20 мкм, который сегодня поставляется на российский рынок из-за рубежа.

Облицовочные плитки из травертина Ararat classico

С целью организации комплектных поставок оборудования для строительства и реконструкции цементных заводов в июне 2005 г. был создан Инженерно-коммерческий консорциум «Цеммаш» (ООО «ИКК “Цеммаш”»). Сегодня в него входят Электростальский завод тяжелого машиностроения (Московская обл.), ОАО «Тяжмаш» (г. Сызрань, Самарская обл.), ОАО «Бецема» (г. Красногорск, Московская обл.) и ЗАО «Волгоцемсервис». Создание подобных неформальных объединений в различных отраслях обусловлено требованием времени и нацелено на максимально полное удовлетворение потребности производителей, в данном случае, строительных материалов.

Консорциум, объединяя возможности специалистов разных предприятий и компаний, занимается, в частности, разработкой и производством конкурентоспособного оборудования и его комплектной поставкой на новые и действующие производства. Кроме того, сфера его деятельности охватывает создание проектно-сметной документации, проведение шефмонтажных и пусконаладочных работ и строительство «под ключ».

Защитное покрытие «Полидек»

И камень не вечен

Универсальное защитное покрытие «Полидек», которое производит НПО «Русь» (г. Москва), способно продлить жизнь натурального камня и других материалов. На выставке продукцию предприятия представлял Московский комбинат строительных материалов.

«Полидек» — это экологически чистый, прозрачный продукт, изготавливаемый на основе вытяжки из сосновой смолы. Проникая в микропоры поверхности, он создает защитное покрытие, предохраняющее натуральный камень, бетон, кирпич, дерево и другие строительные материалы от атмосферных воздействий. Применять его можно как при наружных, так и при внутренних работах. Покрытие оттеняет (выделяет) цвет натурального камня и кирпича, защищает кирпич от сколов и растрескивания; препятствует образованию грибка, исключает появление высолов.

«Полидек» можно использовать для гидроизоляции фундаментов, гидротехнических сооружений и других бетонных поверхностей, в т. ч. черепицы, шифера, ЦСП. Первый слой пропитки проникает глубоко в поры покрываемой поверхности, при нанесении последующих слоев на ней создается полимерная пленка толщиной до 50 мкм, устойчивая к деформационным нагрузкам и сдвигам. Покрытие полностью герметизирует и обеспыливает поверхность, обладает высокой устойчивостью к минерализованной (морской) воде.

Использование «Полидека» в качестве пропитки тротуарной плитки способствует увеличению ее морозостойкости и прочности на истирание, а также оттеняет (выделяет) цвет материала. Помимо этого, состав можно применять для защиты деревянных поверхностей и металла от коррозии. Покрытие выделяет и подчеркивает текстуру дерева без изменения естественного цвета, защищает его от гниения, плесени, грибков, древесной синевы и насекомых.

Новое в огранке алмазов

Россия занимает первое место в мире по объему разведанных запасов алмазов. Здесь добывается примерно 20% их мирового объема, причем большую часть составляют камни мелкой фракции. В силу этого в развитии отечественной гранильной промышленности особое значение имеют технологии, позволяющие гранить мелкое сырье с высоким качеством обработанной поверхности. Одним из способов механической обработки твердоструктурных минералов и кристаллов является шлифование в режиме пластичности.

Специалисты кафедры «Технология художественной обработки материалов» Московского государственного горного университета (МГГУ) разработали и запатентовали технологию бездефектного размерно-регулируемого шлифования анизотропных материалов с отсутствием дефектов, привнесенных процессом обработки.

Технология размерно-регулируемого шлифования в режиме пластического деформирования реализована на станке АН15Ф4, созданном учеными совместно с ЗАО «Анкон» (г. Москва). Не вдаваясь в сугубо научноспециальные особенности технологии, отметим главное.

Станок АН15Ф4 с ЧПУ позволяет осуществлять групповую огранку алмазов как в «мягком», так и в «твердом» анизотропном направлении. Шероховатость полученной при шлифовании поверхности составляет 1,2–3 нм, что является отличным качеством, не нуждающимся в последующей полировке. В кассету для групповой огранки помещаются 15 заготовок, пять из них обрабатываются одновременно.

Применение нового станка не только повышает производительность процесса огранки, но и исключает человеческий фактор. Для выполнения операции уже не требуется участие высококвалифицированного огранщика, а необходим хороший оператор станка. Такое оборудование применимо не только при огранке алмазов малой фракции, но и при высококачественной огранке эксклюзивных алмазов после соответствующей качественной разметки.

Водоочистка в камнеобработке: экология + экономия

В технологических процессах предприятий многих отраслей промышленности (камнеобрабатывающей, стекольной и др.) в очень больших объемах используется вода. Соответственно, образуется значительное количество сильно загрязненных производственных сточных вод, которые сбрасываются в открытые водоемы и системы канализации. В связи с этим в таких отраслях большое значение имеет внедрение кругооборота отработанной воды, обеспечивающего очистку стоков с последующим их возвращением в технологический цикл. Подобный подход является целесообразным как с экологической, так и с экономической точки зрения.

Как правило, после установки системы оборотного водоснабжения промышленных предприятий в ней содержится от 20 до 2000 мг/л взвешенных веществ разной степени дисперсности — от коллоидных до грубодисперсных примесей. Основным источником взвешенных веществ в оборотных системах являются отходы производства, которые накапливаются в воде при их соприкосновении в технологическом цикле. Большой вклад дает и атмосферная пыль, которая попадает в воду в момент ее охлаждения в открытых резервуарах, а также коррозия оборудования системы и теплообменной аппаратуры.

С целью предотвращения накопления взвешенных веществ в оборотной системе предусмотрена очистка воды на механических осветлительных фильтрах. Однако эффективность очистки с использованием традиционных фильтрующих материалов составляет только 40–50%. Поэтому одной из наиболее актуальных задач является применение новых технологий в целях повышения эффективности очистки, увеличения использования воды в системе оборотного водоснабжения до 95–97%, сокращения расхода исходной жидкости на подпитку оборотной системы.

Для решения этой задачи Информационно-технологическая компания «Альт Групп» (г. Москва) разработала технологию создания контура оборотной воды, обеспечивающую эффективность очистки по мутности и взвешенным веществам 99,9%. Новую методику можно использовать в сложных задачах водоочистки, возникающих в разных отраслях промышленности.

Технология включает шесть ступеней очистки. Сначала отработанная вода с производства поступает в приемный резервуар, где с помощью узла коррекции корректируется ее водородный показатель рН. Это делается для того, чтобы провести процесс флокуляции* в оптимальных условиях и с наибольшей эффективностью. Далее вода проходит через узел пропорционального дозирования флокулянта, который предназначен для укрупнения взвешенных частиц.

После узла дозирования флокулянта вода поступает в три параллельно соединенных отстойника. В первичной камере отстойников при постоянном перемешивании происходит процесс укрупнения взвешенных частиц, выделенных из жидкой фазы, и их дальнейшее осаждение в камере накопления осадка. Вторичная камера служит для осаждения наиболее легких частиц. В третьей камере происходит механическая фильтрация через слой сорбента.

Очищенная таким образом вода собирается в накопительной емкости и подается на производственные нужды. При нехватке жидкости в емкости идет подпитка системы предварительно очищенной водой. Мокрый осадок переходит из отстойника в фильтр-пресс, где из него удаляется вода. Отжатый осадок упаковывается и утилизируется. В линии очищенной воды на выходе происходит финишная фильтрация через два параллельных фильтра.

Вода без железа

Основным и наиболее распространенным загрязнением подземных вод, а иногда и вод поверхностных источников является высокое содержание растворенного железа, которое в большинстве случаев находится в двухвалентной форме. Это делает воду непригодной для использования как в технологических, так и в бытовых целях без специальной обработки. По отечественному стандарту на питьевое водоснабжение допускается использовать воду, в которой содержание железа не превышает 0,3 мг/л. В некоторых отраслях промышленности допустимое содержание железа в воде не должно превышать 0,05 мг/л. Нормативы качества питьевой воды, установленные ЕС, в расчете на перспективу также задают величину концентрации 0,05 мг/л.

Тем не менее более 25% всех водопроводов России получают подземную воду с содержанием железа от 1 до 5 мг/л и более. Как правило, для удаления железа из воды используют два основных метода: реагентный и основанный на каталитических загрузках. Оба они имеют свои недостатки. Например, реагентный метод ведет к удорожанию за счет дополнительного аппаратного оснащения и затратам на химреагенты. Кроме того, возникает опасность передозировки химреагента, требуются дополнительные мероприятия по очистке стоков и т. п.

При использовании метода, основанного на каталитических загрузках (Birm, МЖФ), трудно реализовать систему, обеспечивающую высокую производительность. Применение подобных материалов имеет много ограничений и по составу воды. При этом после 1–2 лет работы вследствие механического разрушения катализатора Birm установка сама начинает выделять марганец в очищенную воду.

Всех этих недостатков лишена уникальная технология, предлагаемая компанией «Альт Групп», которая уже доказала на практике свою эффективность и надежность. Технология основана на использовании системы безнапорной аэрации «Альтсофт Аэросист», позволяющей удалить из воды высокие концентрации двухвалентного железа (до 15 мг/л) и сероводорода, очистить воду от механических загрязнений, уменьшить ее запах и цветность.

Сущность метода заключается в искусственном насыщении воды воздухом, кислород которого окисляет растворенное в воде двухвалентное железо Fe2+ до нерастворимого трехвалентного. Последнее в виде гидроокиси задерживают седиментные (осадочные) фильтры.

Оригинальность предлагаемой методики заключается в том, что в конструкции используется эжектор, обеспечивающий глубокое насыщение обрабатываемой воды кислородом воздуха. В результате такого насыщения происходит эффективная отдувка сероводорода, а также окисление двухвалентного железа и марганца как непосредственно в аэрационном баке, так и в слое фильтрующей среды осадочного фильтра. При регенерации фильтра происходит удаление образовавшегося осадка продуктов окисления железа и марганца — смеси окислов и гидроокислов трехвалентного железа и двуокиси марганца.

Система «Альтсофт Аэросист» полностью автоматизирована и легка в обслуживании. Об эффективности ее работы говорят следующие показатели: при содержании в воде железа на входе 15 мг/л его содержание на выходе составляет не более 0,3 мг/л. Далее, при содержании сероводорода на входе 0,5 мг/л, на выходе получаем 0,003 мг/л. Наконец, по взвесям на входе и выходе имеем соответственно 75 мг/л и 1,5 мг/г.

Автор: Ольга Горгома
Фото Александра Ануфриенко
Источник : "Снабженец" No30 (529), август 2006 г.

Рейтинг сайтов TOP55.ru
При использовании материалов с сайта гиперссылка на Искуственный камень и Гипс обязательна
Хостинг предоставлен fixa.ru