Залог отличной кровли - надежное оборудование для производства керамической черепицы. Бизнес на производстве черепицы. Организация производства Оборудование для производства черепицы из глины

Издавна все строительные материалы изготавливались только вручную. Со временем, в процессе совершенствования этой отрасли, появилось промышленное производство. Несмотря на стремительное развитие науки и техники, до сих пор активно используется ручной труд, в процессе сооружения домов и создания материалов. В частности, черепица своими руками – не редкое явление для бытового строительства.

Выбор материала

Основой для изготовления черепицы является глина. Прочность и внешний вид будущего изделия зависит от того, какого качества материал будет использован. Практика показывает, что оптимальный материал для черепицы – это глина, применимая для формирования посуды. Она в меру жирная и не содержит излишне много песка.

Использование компонентов с большой долей песка приведет к тому, что черепица будет трескаться. Визуально глина должна быть чистой, а на ощупь быть вязкой и мягкой. Есть несколько методов проверки на соответствие требованиям:

при растирании материала в руках не должны чувствоваться песчинки;
глиняный комок, брошенный на землю, должен образовать лепешку. Если материал растрескивается или разлетается на части – глина не качественна;
при лепке глина должно легко поддаваться формовке.

Прежде, чем изготавливать крупную партию черепицы, рекомендуется сделать одно пробное изделие и проверить, соответствует ли оно следующим критериям:

цвет изделия – равномерный, красный;
отсутствие трещин и неровностей на поверхности;
качественная черепица не должна сильно пропускать воду, это можно проверить, опустив ее в емкость с водой и посмотреть, насколько она прибавит в весе;
при ударе по изделию должен быть звонкий, похожий на металлический, звук;
изделие должно быть способно выдержать вес взрослого человека;
при обжиге элемент может уменьшиться в объеме, не более, чем на 5%;
сечение черепицы на изломе должно быть равномерного цвета и не иметь пузырьков.

Подготовка глины для черепицы

Подготовительный этап предусматривает вымачивание глины в воде, примерно 2-3 дня. После этой процедуры глину необходимо тщательно перемешать, для чего используется глиномешалка (глиномялка). Этот аппарат есть в продаже, но также его можно соорудить и самостоятельно из досок и металлических ножей.

Устройство подобной системы похоже на мясорубку и принцип действия аналогичен. В таком аппарате следует перемешать глину не менее двух раз.

Формирование плоской черепицы

Процедура изготовления черепицы может происходить несколькими способами, в зависимости от ожидаемого результата.

Например, плоская черепица требует наличия формовочной рамки из металла или дерева размерами 33х21 см при толщине чуть более 2,5 см. Дно рамки формируется в виде подвижной дощечки, свободно укладывающейся внутрь самой рамки. Толщина дна должна быть в пределах 1,25 см.
Готовая рамка находится на ровной поверхности (на столе), а в нее укладывается дощечка-дно. Форма посыпается сухим пеком или золой.
Затем из достаточно большого комка глины формируется куб.
Далее этот куб нарезается на пласты толщиной 2 см. Производить нарезку удобно с помощью натянутой стальной проволоки.

Один из пластов укладывается в формовочную рамку таким образом, чтобы заполнить все пространство рамки. В месте, где у черепицы должен быть шип, следует сделать нажатие на пласт.

Затем снимается рамка, а изделие накрывается доской. После этой процедуры изделие переворачивается и снимается дощечка-дно. Формовка завершена, и изделие можно относить на сушильную полку.

Сушка черепицы из глины

После придания изделиям нужной формы следует ответственно подойти к следующему этапу – равномерно высушить черепицу. Изделие должно просохнуть полностью, что не позволит образоваться трещинам. Скорость высыхания зависит от количества влаги, содержащегося в глине.

Оптимально сушка изделий должна выполняться в помещении, но если нет такой возможности, то следует обеспечить навес. В течение 10 суток черепица находится на полках и сушится.

Обжиг изделий

Процесс обжига изделий – самый ответственный этап во всем производстве. Для этой цели используются особая печь, подобие которой можно соорудить самостоятельно.

Конструкция печи подразумевает наличие четырех отделов: топка, камера для обжигания, поддувала и трубы. Между камерой обжига и топкой устанавливается отделяющая стенка с отверстиями. Она закрывается в то время, когда камера полностью загружается черепицей. Также печь оснащена задвижкой для регулирования тяги и перекрыта сводом.

Укладка черепицы выполняется на большое или меньшее ребро, в зависимости от формы изделия. Общее правило – каждая черепица должна стоять вертикально. Для того чтобы она не падала, можно подпирать изделия разбитыми обломками уже обожженного материала.

Процедура проводится так долго, пока черепица не станет слегка остекленевшей на поверхности. Это признак того, что изделие готово. Чем дольше материал находится внутри печи, тем лучше это сказывается на ее прочности и долговечности. Однако доводить до сильного обгорания не нужно.

Сортировка и ее особенности

Готовой черепица считается после извлечения из печи и полного остывания. Когда изделия готовы, их следует осмотреть и отсортировать.

Для кровли подходит черепица с однородной окраской, звонко звучащая при ударе и не имеющая неровностей. Изделия, которые не прошли этот отбор, могут оказаться пригодными для формирования навеса или для других целей.

Хранить изделия следует в закрытом помещении или под навесом. Обязательно нужно предусмотреть поддон и не укладывать элементы на голой земле.

Крыша, покрытая черепицей собственного производства, имеет красивый вид и весьма долговечна. Выполнение укладки не требует специальных навыков и реализуется достаточно просто. Крутой уклон крыши способствует быстрому сходу осадков, что благоприятно сказывается на кровле. Удачи!

Не секрет, что в наше время подавляющее большинство строительных материалов производятся преимущественно промышленным способом, а ручной труд уходит в прошлое.

Какие же аргументы могут заставить человека взяться за самостоятельное производство и в прямом смысле испачкать руки?

Выгоды от изготовления черепицы своими руками:

возможность реализовать творческий потенциал. С гордостью показывать гостям творение рук своих, уложенное на крышу – это ли не удовольствие? Возможно, покрытие не будет идеальным по эстетическим показателям, но натуральные глиняные плитки всегда выглядят презентабельно и роскошно, даже если имеют неоднородный цвет поверхности;

банальная финансовая составляющая – ведь эксклюзивное обойдется практически по цене глины, и если в местности глиняный материал доступен в изобилии, то экономический аспект выйдет на первое место. При этом некоторую сложность производства окупят прекрасные эксплуатационные характеристики. К тому же, керамические плитки – прекрасный вариант для : они отличаются долговечностью, устойчивостью к жаре и холоду, штучное покрытие не предполагает много отходов, а в случае повреждения одного элемента его легко заменить;

экологическая чистота. Возможность самостоятельно проконтролировать «появление на свет» стройматериалов для своего дома – уникальна. И сомневаться в том, что здание будет покрывать безупречный в экологическом отношении материал, в случае его изготовления , не придется.

Сразу же уточним: речь идет о производстве кустарным способом сравнительно небольшого количества черепиц – для покрытия , бани, и уж никак не для продажи.

Итак, начать производственный процесс нужно с выбора материала.

Какой должна быть глина

Качество глины – наиважнейший показатель, именно от него зависит, насколько готовое изделие будет прочным и красивым.

Чтобы кровельное покрытие получилось надежным, нужно взять в меру жирную глину, не содержащую много песка – как раз такую, что используется в гончарном деле.

Слишком жирный материал плох тем, что гонты из него станут трескаться, коробиться во время сушки.

Если же в составе много песка – готовые элементы будут впитывать много воды, соответственно, черепица будет плохо переносить мороз.

«Пластилин», из которого будут лепиться плитки, должен быть вязким, мягким, в размятом виде – пластичным, то есть легко принимать и сохранять форму, которую ему придают.

Нужно, чтобы сырье для замеса будущего штучного кровельного покрытия было мелким и чистым, без крупных инородных предметов.

Вынутой из недр земли глине необходимо вымерзнуть – это означает, что сложенная в гряды, она должна мокнуть под осенними дождями, перезимовать и оттаять под весенним солнцем. Считается, что только тогда сырье будет наделено необходимыми качествами.

Непосредственно перед обработкой глиняный материал следует замочить на пару суток, и можно начинать мять для получения теста.

Можно мять ногами – по старинке, но процесс этот длительный и не такой эффективный, как применение несложного механического приспособления – глиномялки.

Глиномялку можно приобрести или изготовить самостоятельно, взяв в качестве корпуса бочку с ящиком, и оснастив конструкцию осью с винтообразно насаженными лопастями-ножами. Вращаясь вокруг оси, ножи будут тщательно перемалывать и перемешивать сырье.

Кустарным способом можно сделать или римскую разновидность, но лучше всего для изготовления в домашних условиях подходит .

Для создания заготовки домашние мастера используют специальную формовочную рамку с ручкой (она может быть деревянной или металлической) и пластину, которая послужит дном.

Пластина должна четко входить в рамку и иметь вырез в том месте, где у черепицы будет шип.

На ровную рабочую поверхность (как правило, стол) кладется рамка, в нее – пластина, далее нужно слегка присыпать все сухим мелким кварцевым песком. Вместо песка можно использовать золу.

Мятая глина формируется в куб, из которого нужно сделать пласты толщиной по два сантиметра – проще всего использовать натянутую тонкую стальную проволоку, разрезая ею куб.

Каждый подготовленный кусок кладут в рамку – она должна быть заполнена полностью, сильно прижимают тот участок, где будет шип, прибавляют еще кусочек глины.

Смоченной в воде скалкой снимаются избытки теста с рамки, после чего саму рамку необходимо с осторожностью поднять. На черепицу кладут сушильную доску, переворачивают ее и аккуратно снимают пластину, которая служила дном.

После придания формы глиняные плитки должны хорошо просохнуть – процесс этот в летнее время занимает около 10 суток, в зависимости от того, насколько сырым был исходный материал.

Изделия размещаются на полках в закрытом помещении, чтобы обеспечить равномерную просушку и избежать образования большого количества трещин.

Правильный обжиг – залог долговечности . Производят обжиг в печах периодического действия – во время технологического процесса температурный режим в них изменяется, в зависимости от цикла.

топку;
зольник;
обжигальную камеру;
трубу.

В печах без свода теряется много топлива, поэтому печь рекомендуется накрыть.

Для того чтобы загружать и выгружать черепицу, с обратной стороны печи предусматривается проем.

Плоскую черепицу обычно укладывают на ребро, строго вертикально. Следует выдерживать расстояния между элементами.

Проем для загрузки после отправки сформованных плиток в печь обычно закладывают кирпичами, оставляя лишь небольшое окошко для наблюдения.

Этапы обжига

Процесс обжига длится долго, для прочности.

В начале производится подсушка, и огонь должен быть слабым: температуру допустимо поднимать на несколько градусов в час. Обжигальщик должен наблюдать за равномерным прогревом. Когда во всех частях печи установится жар в 120 градусов, его можно увеличить до максимума.

В это время в глине выгорают остатки органики, из нее уходит химически связанная вода, углекислые соли теряют углекислоту, превращаясь в окислы.

Термометр, а за его неимением – вишнево-красный цвет верхней кладки черепицы — подскажет о том, что температура поднялась до 900 градусов.

Яркое вишнево-красное каление соответствует температуре в 1000 градусов, при этом стекловидное вещество заполняет поры, что и дает водонепроницаемость и прочность будущему кровельному покрытию.

Топливо прогорает, и печь начинает постепенно остывать – это так называемый процесс закала, длится он около двенадцати часов.

Выждав этот период, остывание ускоряют, открывая все отверстия.

После обжига и остывания глиняных плиток, поверхность у которых станет остеклованной, их выгружают из печи и сортируют, отбраковывая неровные элементы, с трещинами и сбитыми углами. Равномерной добиться вряд ли получится, но слишком отличающиеся по цвету черепичины также лучше отложить.

Кровлю из натурального глиняного покрытия можно укладывать различными способами. При этом следует обратить особое внимание на вес плиток, и возводить для крыши бани, способную выдержать серьезную нагрузку.

Денис Гудков, специально для сайт
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.

Отличают:

металлочерепицу (оцинкованная сталь, покрытая полимерным материалом),
мягкую черепицу (битумная плитка, стекловолокно, пропитанное модифицированным битумом),
керамическую черепицу (натуральная, изготавливается из глины),
цементно-песчаную черепицу (изготавливается из цемента и промытого песка с добавлением окисей металлов),
композитную черепицу (сталь, покрытая алюцинком и снаружи акриловым грунтом с гранулами натурального камня),
полимер-песчаную черепицу (песок, полимерные материалы).

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:

машина формовочная для производства пазовой черепицы,
станок для формования коньковой черепицы,
смеситель миксерного типа объемом 100 литров,
насосная установка для привода формовочной машины,
ложемент,
поддоны для формования и вылеживания черепицы.

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 420x330 мм, масса - 4,5 кг. Размер производственной площадки, необходимой для функционирования оборудования, составляет 8x8,5 м.

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

установку ЦПЧ-П , предназначенную для формирования пазовой черепицы,
ЦПЧ-К для формирования коньковой черепицы,
смеситель,
паровые камеры.

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:

водопоглощение ~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:

дробилка полимеров ПТ 2003.00.000 (измельчение пластмассы, производительность 900 кг/ч),
экструзионная машина ПТ 2004.00.000 (регенерация полимера, производительность 85 кг/ч),
АПТ-ПТ 2002.00.000 (подготовка массы к формовке, производительность 250 кг/ч), формовочный узел ПТ 2001.00.000 (фомовка изделий из полимер-песчаной смеси).

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.

Глиняная или керамическая черепица является одним из самых лучших среди кровельных материалов , которые используются в строительстве очень и очень давно.

Ее выгодным преимуществом является особая система монтажа, которая позволяет избежать видимых стыков, а также пазовые крепления, которые создают очень хорошую гидроизоляцию кровли.

Кроме того, кровля из глиняной черепицы обладает способностью к сопротивлению ветру из-за своего веса.

Снег равномерно распределяется по кровле из этого материала, что сводит к минимуму возможность схода больших снеговых масс. Также он имеет хорошую шумоизоляцию и является экологически чистым материалом.

Как правильно выбрать глину

Она не должна быть жирной (иначе она растрескается во время сушки) или содержать много песка (плохо переносит сильные морозы и хорошо впитывает воду). Идеально для этого подходит порода, использующая для выделки горшков.

Читайте также:

Есть несколько способов, которые позволяют определить пригодность исходного материала:

Возьмите комок и киньте его на пол, применив силу. Хорошая глина расплющится в лепешку. Если ком рассыпался на кусочки, такой исходный материал не подойдет.
Кусок почвы разотрите в руках. Оставаться ощущения песка на пальцах не должно.
Она должна напоминать пластилин на ощупь и сохранять придаваемую ей форму.

Можно сделать некоторое количество пробных экземпляров. Если глина хорошая, получившиеся изделия будут иметь одинаковый красный цвет. Также она получится без трещин и искривлений. Также, если ее положить на две опоры, она выдержит вес взрослого человека.

Как обрабатывать глину

Ее можно готовить в любое время года, однако, ее нужно оставить хотя бы одну зиму.

Выньте ее из земли и сложите рядами. Ширина рядов должна быть 1,5-2 метра, высота – 0,7 метров. Длина может быть любой. Таким образом, осенью глина намокает, зимой – замерзает, а весной – оттаивает. Лучше замораживать глину как можно дольше. Поэтому периодически ряды перемешиваются и заливаются водой.

До того, как начать обрабатывать глину, ее нужно замачивать. Мять ее нужно в глиномялке , спустя несколько дней после замачивания. Такое устройство делают из деревянной бочки или сооружают в форме ящика из толстых досок. В ящик вставляется ось, на которую насаживаются металлические ножи винтообразной формы. Сверху сооружается водило для лошади или человека.

Как придать форму черепице

Самостоятельно изготовить плоскую черепицу легко. Для этого используется так называемая формовочная рамка с подвижным дном. Рамка может быть из дерева или из железа. Примерные размеры рамки без учета стенок 33х21 см.

Сделать простую черепицу очень легко.

Рамку надо положить на плоскую поверхность, которая должна быть ровной, в нее вставляем дощечку с вырезом. Сверху насыпаем песок или золу (должны быть сухими). Берем кусок глины, придаем ему кубическую форму. Потом пласты нужно разрезать, при этом их толщина не должна быть более 2 см. Затем верхние бруски снимаем и срезаем пласт, ведя проволоку по брускам. И так с каждым последующим рядом.

Далее отрезанную глину укладываем в рамку, сильно нажимаем там, где будет шип. Избыток материала убирается скалкой. Предварительно ее надо намочить , чтобы к рукам не приставала. Далее осторожно снимаете рамку и относите получившиеся заготовки на специальные полки для сушки.

Особенности сушки черепицы

Если сушить ее неправильно, она будет трескаться. Поэтому этот процесс должен проходить медленно.

На сушке заготовок негативно сказываются такие природные явления, как ветер и солнце. Лучше всего сушить заготовки в закрытом помещении . Если идет дождь черепицу следует укрыть. В летний период сушка продолжается около 10 дней.

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:

Сушка песка. Его засыпают в загрузочный бункер, далее он поступает в питатель, который дозированно подает его на транспортер, а далее – в камеру, куда подаются подогретые с помощью горелки газы или воздух. Готовый песок попадает в разгрузочную камеру.
Измельчение пластмассовых отходов. Чтобы разнокалиберный полимерный компонент стал однородным, его пропускают через дробильный станок.
Перемешивание. Для этой операции используют экструзионное оборудование, в которое загружают дробленый твердый полимерный продукт, а также полиэтиленовую и полипропиленовую пленку. Внутри машины-экструдера создается высокая температура, при которой составляющие перемешиваются и сплавляются до образования вязкой тестообразной массы. Из нее формируют шары диаметром до 10 см и погружают в воду для остывания. Далее их извлекают из жидкости и выдерживают на воздухе для полного охлаждения и схватывания.
Повторное измельчение. Остывшие шары вновь пропускают через дробилку.
Приготовление полимер-песчаной смеси. Это производство является вредным, его следует изолировать от заготовительного участка. В помещении, где будет работать станок, устанавливают мощную вентиляцию для удаления вредных газообразных отходов.

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.

Чтобы получить глянцевую продукцию, прессовое оборудование настраивают на неравномерное охлаждение прессформы. Ее верхняя половинка имеет температуру 80 о, а нижняя – всего 45 о. Низ должен охлаждаться как можно быстрее, чтобы черепица сформировалась за 30-50 секунд. В таких условиях полимерный состав поднимается вверх и заполняет поры между песчинками на поверхности.
Чтобы неравномерно охлажденные изделия не «повело», их укладывают на стол и придавливают грузом. Если не выдержать это условие, кровля будет неровной.
Производство матовой разновидности требует равномерного быстрого охлаждения верхней и нижней форм.

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:

Сушилка. С этой целью в основном применяют барабанные установки разной производительности. При вращении камеры песок пересыпается и быстрее просушивается (процесс ускоряется, если изнутри на барабане имеются лопасти для перемешивания сыпучего продукта).
Измельчитель полимерных отходов. Желательно купить дробилку, которая способна перемолоть любое пластиковое сырье: банки, канистры, пленку, тазики.
Экструдер. Его выбирают в зависимости от прогнозируемого выпуска продукции. Максимальная производительность достигает 1000 кг/час.
Пресс для формовки. Станок должен обладать усилием примерно 100 т. Если планируется изготовление не только полимерпесчаной черепицы, но и тротуарной плитки, бордюров, желательно выбрать стол с регулируемыми размерами.

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:

габариты – от 3000х950 до 13500х2200 мм;
емкость барабана – от 2,12 до 51,3 м3;
мощность горелки – от 100 до 16000 кВт;
производительность – от 1,25 до 50 т/ч;
мощность электропривода – 5-15 кВт.

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:

диаметр ротора – 250-500 мм;
частота вращения ротора – 450-1100 об/мин;
мощность двигателя – 7,5-45 кВт;
вес – 500-2700 кг.

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.

Технические характеристики:

производительность – не менее 300 кг/час;
источник питания – 3-фазная сеть переменного тока напряжением 380 В;
мощность электродвигателя – 2,2 кВт;
общая потребляемая мощность – 11,2 кВт;
габариты – 3600х1200х400 мм.

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: