XII. 3. Производство вяжущих строительных материалов

НО

XI. 2. Заготовка и вывоз древесины

Лесозаготовительная промышленность относится к числу добы­вающих отраслей промышленности и включает заготовку, вывоз и сплав леса. Заготовку и вывоз древесины осуществляют леспром­хозы, каждый из которых заготавливает и вывозит от 100 до 500 тыс. м³ древесины в год.

Леспромхозы для заготовки леса получают лесной фонд от лес­хозов, которые подготавливают делянки спелого леса для рубки. Перед началом рубки леса леспромхозы строят дороги, создают лесо­пункты с жилищным и культурным фондом, ремонтные мастерские и проводят другие подготовительные мероприятия. Заготовка древе­сины включает рубку леса, трелевку, или транспортировку древеси­ны к верхним складам, и вывоз древесины из леса к местам сплава или железным дорогам.

Леса делятся на три группы: 1-я группа — леса, не подлежащие рубке (водоохранные и др.), 2-я группа лесов с ограниченной рубкой и 3-я группа лесов, где проводится заготовка древесины в больших масштабах.

Рубка (валка) леса может быть главного и промежуточного пользования (или рубки ухода). Рубка главного пользования может быть выборочной, применявшейся до революции, и сплошной, при­меняемой ныне почти повсеместно, кроме отдельных районов (на склонах гор и т. п.). Сплошные рубки, в свою очередь, могут быть сплошные концентрированные, сплошные лесосечные и условно-сплошные. Сплошные концентрированные рубки проводятся в лесах 3-й группы на больших площадях — по 50, 100 га и более. Ширина лесосек составляет 100—500 м, а длина — 1000—2000 м. Форма ле­сосек прямоугольная или трапециевидная. Условно-сплошные рубки проводятся в малоосвоенных районах, когда вырубается 10—40% общего запаса леса. Вырубаются наиболее ценные и крупные деревья.

При выборочной рубке вырубаются лишь отдельные деревья, как правило, с лесохозяйственными целями.

Рубка леса осуществляется двумя видами пил — электро- или мотобепзиновой пилой. Режущей частью пилы является цепь. Для работы электропил необходим источник электроэнергии — передвиж-иыо электростанции. Механизированная валка леса в 10—15 раз производительнее ручной.

Скаленное и очищенное от сучьев и вершины дерево называется хлыстом. Из мест рубки леса хлысты трелевочными тракторами вы-iioiditch на верхние склады, где они распиливаются на бревна раз­личной длины. При заготовке леса порубочные остатки в виде сучь­ей, нершин и пней составляют до 30% веса вывозимой древесины.

К верхним складам подходят лесовозные автомобильные лежне-иые пли узкоколейные железные дороги. По ним бревна поступают к железным дорогам или водным путям. Места разгрузки и штаблов-кп леса называются нижними складами. В зимнее время лес перево­дит но ледяным дорогам, а в горной местности — по подвесным ка- iiutiimm дорогам.

Ш

XI. 3. Лесосплав

Свыше половины заготавливаемой древесины поступает потре­бителю водным путем — посредством сплава или перевозки в судах. Сплав леса имеет несколько видов — молевой, котельный и в пло­тах. При молевом сплаве бревна перемещаются вниз по течению си­лой течения, при котельном сплаве не" связанные между собой, но имеющие специальное ограждение бревна перемещаются при помо­щи катеров или буквирующих судов. При плотовом сплаве бревна сплотируготся в плоты и в связанном виде перемещаются силой во­ды или буксируются судами.

Сплав леса осуществляется и по малым рекам в период поло­водья. Транспортировка леса по воде в несколько раз дешевле, чем другим видом транспорта. Молевой сплав на малых реках проводит­ся в течение 5 — 30 дней в период весеннего наводка на несудоход­ных реках. Он позволяет вовлекать в хозяйственный оборот отдален­ные лесные массивы в необжитых районах.

Из штабелей, уложенных па берегах рек в межнавигациошшй период, в период наводка бревна скатывают в реку, н далее они плы­вут по течению.

Недостатками молевого сплава являются: потеря 5—10% древеси­ны в результате утопа и выбросов на берега, частичная потеря ка­чества древесины вследствие длительного пребывания в воде. Моле­вой сплав постепенно теряет свое значение, так как загрязняет реки.

Кошельиый сплав обычно применяют на небольших озерах, во­дохранилищах, низовьях рек, где отсутствует течение или неболь­шая скорость течения. Рассыпной лес, находясь в плавучем огражде­нии (оплотнике), перемещается искусственной тягой. Кошели имеют разную форму — сигарообразную или круглую •— и обычно со­держат 1000—5000 м³ древесины.

В связи с задачами охраны окружающей среды все большее зна­чение приобретает перевозка леса в судах. К тому же это предотвра­щает потерю леса и снижение качества древесины.

В конечных пунктах сплава лес поступает на рейды привоза, где он "извлекается на берег с помощью крапов, транспортеров, лебедок и других агрегатов.

XI. 4. Лесопильное производство

Лесопиление — это продольная распиловка бревен с целью полу­чения пиломатериалов — досок, брусьев, шпал, обрезков, реек и дру­гих. Распиловка производится на лесопильной раме — станке с при молинейно-возвратным движением продольных пил шш круговым движением круглых пил, в основном применяемых для получения шпал, реек, брусьев. Бревно доставляется к раме па двух тележках, перемещающихся но рельсовому пути. Под пилы бревна подаются механизмом подачи, состоящим из системы рычагов и других уст­ройств, передающих усилия от маховика к двум парам вальцов. Про­свет между пилами устанавливается в соответствии с требуемой тол-

1-12

f X

щиной досок, брусьев или шпал. При измене­нии толщины пиломатериалов происходит переналадка пил.

Распиловка бревен может быть двумя способами: вразвал, когда за один проход через раму бревно распиливается на доски, которые, однако, имеют необрезанпые кром­ки, и брусовкой, когда бревно через рамы пропускается дважды. Первый раз от бревна отпиливается два горбыля и две необрезан­пые боковые доски. При повторном пропуске полученного бруса ои распиливается на доски нужной толщины. Повторная операция, к то­му же включающая переворачивание полу­ченного бруса, снижает производительность труда примерно в 2 раза. В то же время при этом получаем более качественный пилома­териал (рис. 18).

Лесопильные заводы, работающие непо­средственно в леспромхозах, имеют, как пра­вило, 1—2 пилорамы. На заводах средней мощности — 5—8 пилорам. Такие заводы об­рабатывают в год 200—300 тыс. м³ древеси­ны. Самый крупный в стране Архангельский лесопильный завод имеет 24 пилорамы.

При производстве пиломатериалов обра­зуется большое количество отходов, составля­ющих до одной трети объема обрабатываемой древесины. Поэтому предприятия лесопиле­ния лучше размещать в лесных районах, в местах пересечения сплавных рек с железны­ми дорогами.

Рис. 18. Способы распи­ловки бревен: 1 — вразвал; 2 — брусопкой: а — первый пропуск через ле­сопильную раму; б — второй пропуск

XI. 5. Производство фанеры

Фанера — это тонкий древесный листовой материал, состоящий из одного или несколь­ких склеенных листов древесины (шпона). Она широко применяется в строительстве, мебельном производстве, машиностроении и других отраслях народного хозяйства. Фанера в отличие от сплошной монолитной древесины такой же толщины более устойчива к механическому разрыву, почти не коробится, не подвер­гается воздействию колебания температур, влажности воздуха и т. п.

Для получения фанеры используют в основном березу. Произво­дит три вида фанеры — пиленую, строганую и клееную.

Пиленая фанера производится на фанеропильных станках или горизонтальных лесопильных рамках, /(ля ее производства исполь­зуются лиственные породы деревьев. Полученная фанера применя­ется для фанерования мебели, изготовления музыкальных инстру-

ментов. Толщина такой фанеры—1—2 мм, ширина — до 500 мм и длина — до 4 м. Этим способом производится незначительное коли­чество фанеры.

Строганая фанера производится на специальных фанерострогаль­ных станках. Для ее производства используются ценные сорта твер­дых лиственных пород — дуб, бук, ореховое, красное, розовое дере­во и др. Применяется строганая фанера для отделки дорогой мебе­ли. Толщина строганой фанеры—0,5 — 1,2 мм, ширина—100 мм, длина — 1—3 м.

Клееная фанера получается путем склеивания 3—9 и большего числа листьев шпона. Для производства используются береза, оль­ха, бук, а в последнее время и сосна. Склеивание шпона производит­ся таким образом, чтобы направление волокон взаимно прилегаю­щих листьев было перпендикулярным. Толщина клееной фанеры — от 1 до 15 мм и более. Размеры листьев фанеры, как правило,— 1525 X 1525 см².

Производство клееной фанеры начинается с разделки бревен. Из круглых бревен получают чураки длиной 0,8—1,6 м. Затем чураки подвергаются гидротермнческой обработке, с тем чтобы прогреть дре­весину и сделать ее более мягкой. После этого чураки освобождают­ся от коры и направляются на лущильные станки. Принцип работы лущильного станка аналогичен работе токарных станков. Закреплен­ный чурак получает вращательное движение, и ножом с него сни­мается лента, толщина которой может быть различной.

Полученный шпон с помощью ножниц разрезается на листы оп­ределенной длины. Следующая операция состоит в том, чтобы про­извести склейку листов. Существует несколько способов склейки листов — горячий, холодный и т. д. Для склейки листов применяют­ся синтетические клеи. Склейка листов шпона производится на спе­циальных машинах, а после проклейки фанера кладется под пресс, имеющий давление 20—25 кг/см², при температуре 120—150°. Склей­ка по этому (горячему) способу осуществляется за 20—30 минут.

Холодный способ склейки листов шпона применяется реже. По этому способу проклеенная фанера после просушки прессуется при обычной температуре. Склеенная фанера затем обрезается, если не­обходимо, шлифуется и упаковывается для отправки потребителям.

Поскольку на предприятиях фанерной промышленности отходы древесины составляют 55% от поступившего сырья, то предприятия фанерной промышленности размещаются, как правило, в районах, богатых лиственными породами. К тому же береза, из которой про­изводится большая часть фанеры, имеет большой объемный вес и не сплавляется по рекам.

XI. 6. Производство спичек

Для производства спичек используется главным образом осина, как наиболее мягкая древесина, легко поддающаяся механической обработке и пропитке химикатами и к тому же малопригодная для других целей. В настоящее время на спичечных фабриках в качест-

ве сырья стали использовать также кедр, ольху, и другие древесные породы, что дает возможность размещать спичечную промышлен­ность более свободно на территории страны.

Кроме древесины, спичечная промышленность использует раз­личные химикаты — бертолетову соль, серу, суперфосфат, парафин и др. Для производства спичечных коробок расходуются бумага, клей, стекольный порошок.

На спичечные фабрики поступает древесина — бревна, которые на фабриках распиливаются на чураки определенной длины. Чураки затем подвергаются гидравлической обработке и освобождаются от коры. После этого из чураков на щепальных машинах получают дре­весную ленту, толщина которой соответствует толщине спичечной соломки. Лента поступает на рубильные машины для получения со­ломки. Соломка пропитывается раствором суперфосфата для прида­ния ей способности обугливаться без тления. После просушки спе­циальные машины сортируют и укладывают соломку в специальные кассеты. Дальнейшая обработка соломки связана с нанесением на один ее конец смеси серы, бертолетовой.соли и стекольного порош­ка — образованием головки спички. Около головки спичка смазыва­ется парафином, который имеет низкую температуру воспламенения и зажигает соломку. После просушки спичка готова.

На спичечных фабриках также изготавливаются коробки для спичек.

' XI. 7. Целлюлозно-бумажное производство

Целлюлозно-бумажная промышленность перерабатывает древеси­ну с целью получения целлюлозы и бумаги. Значение этой отрасли определяется огромными потребностями общества в бумаге, а про­мышленности — в целлюлозе, используемой для получения вискоз­ного шелка, пластмасс,.взрывчатых веществ, картона и другой про­дукции.

Для производства бумаги используются целлюлоза и древесная масса, представляющая собой мелко измельченную древесину. Цел­люлоза же выделяется из растительной ткани путем удаления из нее других составных частей — лигнина, смол, пигментов и др. Чи­стая целлюлоза — это оболочка растительных клеток.

Лучшие сорта бумаги изготавливаются из чистой целлюлозы. Учитывая сложность производства и высокую стоимость целлюлозы, ее добавляют в древесную массу — в газетную бумагу—25%, а в типографскую и писчую бумагу — больше.

Для производства целлюлозы измельчают балансы в щепу на де-реворубках. Щепа имеет длину 2,5 см и толщину 0,5 см и менее. Затем щепа погружается в варочные котлы, имеющие объем 150—.'500 м³, где она варится 6—10 часов в варочной кислоте. При этом растворяются лигнин и другие нецеллюлозные части древесных кле­ток, составляющие до 42% их общего состава. Существуют два спо­соба производства целлюлозы — сульфитный и сульфатный (натрон­ный).

Более распространен сульфитн ы й способ. По этому способу варка щепы производится в растворе бисульфата кальция. Варка про­исходит при температуре 145° и давлении в несколько атмосфер. Тем­пература и давление в варочных котлах поддерживаются за счет поступления пара. Учитывая большой расход пара на производство целлюлозы, при целлюлозно-бумажных комбинатах строят ТЭЦ.

Выход целлюлозы составляет 50—58% от веса щепы. В качестве отхода образуются сульфитные щелоки, в которых содержатся са­харистые вещества. Поэтому они используются для производства эти­лового спирта, кормовых дрожжей и другой продукции. Каждая тон­на сульфитных щелоков при переработке дает до 10 л спирта.

Сульфатный способ получения целлюлозы основан на примене­нии для варки щепы каустической соды и сернистого натрия. В ка­честве отхода по этому способу образуются сульфатные щелоки, ко­торые используются в качестве литейного крепителя и в других целях.

Для получения древесной массы балансы поступают в. древеспо-массовый цех, где специальные машины — дефибреры измельчают их в древесную массу. Образовавшаяся древесина кашица пропускается через фильтры (щеполовки). Крупные частицы древесины остают­ся в щеноловке и подвергаются вторичному измельчению.

От древесной массы отнимают часть воды, после чего она может быть использована для производства бумаги в смеси с целлюлозой. Поскольку па 1 т целлюлозы расходуется до 6 т лесоматериала и большое количество воды, целлюлозно-бумажные комбинаты разме­щаются в лесных районах (у сырья) на берегах рек.

Для получения бумаги целлюлозу смешивают в нужной пропор­ции с древесной массой. К ней добавляют наполнитель — каолин. Для уменьшения впитывающей способности бумаги в бумажную массу добавляют канифоль, а также краску для придания бумаги нужно го цвета.

Бумажная масса поступает в бумагоделательные машины, пред­ставляющие собой систему автоматических агрегатов. Из бумагоде­лательных машин выходит готовая бумага в виде рулона. За час про изводится бумажная лента до 30 км длиной, шириной 8 м. Произво­дительность бумагоделательных машин зависит от их скорости, увеличение которой является одной из важных технических задач. Поскольку крупный целлюлозно-бумажный комбинат потребляет большое количество леса, то в состав комбинатов.входят лесные биржи (склады).

Комбинирование целлюлозно-бумажного производства с другими деревообрабатывающими производствами дает возможность наибо­лее полно использовать древесину и отходы производства. Создавае­мые новые целлюлозно-бумажные производства, как правило, явля­ются частью лесопромышленных комплексов (ЛПК), среди них Братский, Усть-Илимский, Маклаковский и др.

XI. 8. Гидролизное производство и лесохимическая промышленность

Гидролизное производство имеет целью получение спирта, кор­мовых дрожжей, фурфурола и других продуктов на основе использо­вания отходов древесины.

Гидролиз —■ это осахарпванне клетчатки древесины серной кпело-Toii при определенных условиях. При получении спирта сахаристый раствор первоначально обрабатывается известью для удаления ос­татков серной кислоты, а затем охлаждается до 30—32° и направля-. ется в чаны для брожения. С помощью дрожжевых грибков проис­ходят биохимические процессы, превращающие сахаристый раствор it винный спирт.

Лесохимическая промышленность. Лесохимические промыслы за­родились в России в XII в. Целью их было получение древесного уг­ля, смолы, дегтя, скипидара.

При получении древесного угля применяются специальные печи, is которых происходит термическое разложение древесины, т. е. ее обугливание без доступа воздуха. При этом.выделяется и улавлива­ется "подсмольная вода, которая далее служит сырьем для получения ряда продуктов, и образуется уголь, отличающийся высокой чисто­той и используемый в химической и металлургической промышлен­ности. Выход угля составляет около одной трети к весу использован-пой.цревесины.

Сосновые пни, простоявшие несколько лет (пневый осмол), ис­пользуются для получения скипидара. Извлечение (выгонка) ски­пидара производится в специальных котлах, нагреваемых извне. Об­работанный таким образом пневый осмол затем может быть исноль-зонап для получения древесного угля.

Ири_сухой перегонке березы и других лиственных пород получа­ют уксусную кислоту и древесный (метиловый) спирт. Из 1 ы³ аб­солютно сухой древесины можно получить около 39 кг уксусной кислоты и до 28 кг метилового спирта.

Хвойные деревья, особенно сосна, кедр, лиственница, при надре­зах коры выделяют смолистые вещества — живицу. В весеннее вре­мя производят подсочку сосны. Длина желоба достигает 20—25 см. От пего веером расходятся желоба глубиной до 1 см и шириной 1,5 см.

Внизу центрального желоба ставится воронка. На одном дереве делается один-два подобных надреза. За лето дерево дает до 300 г живицы.

Живица используется для получения канифоли и скипидара. Ка­нифоль получают путем обработки живицы сухим паром. Из нее от­деляют летучие вещества — скипидар, а остающаяся после обработки часть представляет собой канифоль, широко используемую в бу­мажной, лакокрасочной, электротехнической и других отраслях.

С середины 50-х годов в стране получило развитие производство дрснеспых пластиков. Их получают из измельченной древесины пу­тем механической, термической и химической обработки. Древесин я

Глина

Резка

оооо____ ОП OOP

масса (это, как правило, измельченные отходы производства) подвер­гается термической обработке, а также воздействию химикатов и смол, прессуется. После прессования она приобретает высокие меха­нические свойства, слабо поддается- гниению и является хорошим заменителем пиломатериалов.

Все указанные виды переработки древесины дают возможность использовать не только ствол дерева, но и пни, сучья, опилки и дру­гие отходы. Наиболее полно эти цели достигаются в составе ЛПК, создание которых становится главным направлением в размещении лесопромышленной отрасли.

ГЛАВА XII. СТРОИТЕЛЬНАЯ ИНДУСТРИЯ И ПРОМЫШЛЕННОСТЬ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

XII. 1. Масштабы строительства и состав отраслей

Строительная индустрия — самостоятельная отрасль материаль­ного производства. Имея свою материально-техническую базу и по­стоянные кадры рабочих, строительная индустрия связана со всеми отраслями народного хозяйства, осуществляя строительство произ­водственных, жилых, культурных, транспортных и других объектов.

Строительная индустрия является основным потребителем про­дукции промышленности строительных материалов — цемента,. же­лезобетонных конструкций, извести, алебастра, кровельных материа­лов, стекла. Почти вся эта продукция является малотранспортабель­ной и производится па месте, причем размеры производства должны обеспечивать объем строительных работ. Взаимосвязи строительной индустрии и промышленности строительных материалов поэтому на­иболее жесткие.

Расход строительных материалов па 1 млн. руб. строительно-мон­тажных работ колеблется: в районах с суровым климатом расход строительных материалов значительно больше.

Строительство осуществляют строительно-монтажные управления, тресты, передвижно-моптажные колонны (ПМК), а также межкол­хозные первичные подрядные и монтажные организации.

Строительство начинается после изыскательных работ и состав­ления проекта.

Промышленность строительных материалов включает производ­ство цемента, асбестоцементных изделий, стеновых, кровельных, не­рудных, известковых, гипсовых, теплоизоляционных и других мате­риалов, среди которых наибольшим объемом отличается производ­ство естественных строительных материалов.

XII. 2. Естественные и керамические строительные материалы

К числу естественных строительных материалов относятся ка­мень, песок, гравий, глина, известняк, мрамор, туф, гранит и другие. На 1 млн. руб. строительно-монтажных работ расходуется от 12 до 16 тыс. м³ нерудных строительных материалов. На их долю приходит-

Рис. 19. Схема ленточного пресса

ся более 6% сметной стоимости строительно-монтажных работ и более половины стоимости всех строительных материалов. На развитие про­изводства нерудных строительных материалов расходуется десятая часть всех капиталовложений, выделяемых на развитие промышлен­ности строительных материалов.

Добыча нерудных строительных материалов осуществляется в карьерах экскаваторами, бульдозерами, скреперами, землесосными установками, гидромониторами и другой техникой. Механизация ра­бот по добыче составляет от 50 до 90%. Увеличение мощностей карьеров до 500 тыс. м³ повышает производительность труда в 5—6 раз и ведет к снижению себестоимости в 2—2,5 раза. В связи с этим создаются карьеры по добыче 400, 600 и 1200 тыс. м³ нерудных ма­териалов и реконструируются мелкие карьеры.

Керамическими называются материалы, изготовленные из глины путем формовки, сушки и обжига с добавкой или без добавки-других материалов. Это кирпич, черепица, керамические трубы, плиты. Ке­рамические материалы делятся на две группы — пористые и плотные. К пористым относятся кирпич обыкновенный, кирпич пористый и пустотелый, керамические стеновые блоки, облицовочная плитка, тру-Г»|,1, черепица и др. К плотным материалам относятся плитки для по­лон, санитарно-технические изделия из фарфора и фаянса, дорожный кирпич. Наиболее распространенным керамическим изделием явля­ется кирпич.

Обычный кирпич получают из глипы с добавлением (если глина жирная) песка. Стандартные размеры кирпича 250X120X65 мм, объ­емный вес—1700—1900 кг/м³.

Производство кирпича начинается с добычи глины, ее сортиров­ки и придания ей механической однородности. Далее идет приготов­ление формовочной массы по мокрому (с добавлениями 16—32% во­ды), полусухому (воды 7 —16%) или сухому (3—15%) способу.

Глиняная масса подается к ленточному прессу (рис. 19), где она перемешивается винтом и проталкивается в носовую суженную чисть ленточного пресса,.называемую мундштуком. Форма муидшту-

ка передается глинистой массе, которая выталкивается в виде сплош­ной ленты, разрезаемой особым механизмом на кирпичики.

Кирпич-сырец подвергают просушке под навесом и обжигу в коль­цевых или туннельных печах.

Для получения пористого кирпича в глинистую массу добавляют выгораемые вещества — уголь, опилки, торф. При обжиге они выго­рают, а в кирпиче образуются поры. Пустотелый кирпич производят для уменьшения веса путем добавки выгорающих веществ или осо­бой формовки.

Наряду с производством красного кирпича из глины получило развитие производство силикатного кирпича. Для его производства используют кварцевый песок (2,3 м³ на 1000 штук) и известь (5— 10% по весу). В смешанный с измельченной известью песок добавля­ют воду. Из смеси прессуют кирпичи, которые на вагонетках посту­пают в печь, где при давлении 8 атмосфер и температуре 1750° их выдерживают 8 часов. Известь и окись кремния вступают в соеди­нение, образуя гидросиликат кальция. Производство силикатного кирпича менее трудоемко, тр,ебует меньше топлива, и, кроме того, может быть организовано в тех районах, где есть песок, но нет глины.

В любом случае производство кирпича размещается в районах потребления продукции ввиду его малотранспортабелыюсти и ши­рокого распространения сырья.

Среди других керамических строительных материалов отметим облицовочные изделия. Керамические облицовочные изделия обыч­но имеют глазурованную поверхность (стеклообразный слой, закреп­ленный путем обжига). Слой глазури делает керамические плитки водонепроницаемыми и стойкими по отношению к кислотам и ще­лочам. Глазурованные керамические плитки применяются для об­лицовки кухонь, ванных комнат и т. п. На их обратной стороне име­ются поперечные и продольные бороздки для лучшего сцепления с раствором. Размеры плитки 150X150 мм, 250X250 мм, толщина — от 6 до 12 мм.

Глиняная черепица представляет собой тонкие плитки, получен­ные из глины путем формовки, сушки и обжига. Применяется как кровельный материал. Канализационные трубы из глины нокрыва-ются снаружи и изнутри глазурью и становятся водонепроницаемы­ми, их диаметр — от 125 до 600 мм. Раструб дает возможность про­изводить их соединение.

Керамзит — вспученный пористый материал в виде гравия и щеб­ня, получаемый при обжиге легкоплавких глин, содержащих 6— 12% окиси железа. Вспучивание происходит при обжиге за счет вы­деления газов, образующихся при разложении составных чаете:": глины.

Применяется керамзит для изготовления легкого бетона и желе­зобетона. Применение керамзита наряду с другими легкими запол­нителями позволяет снизить вес степ на 48%), перекрытий и покры­тий— па 52%, элементов каркаса — на 28%- Поэтому производство легких заполнителей быстро растет,

Вяжущие строительные материалы, применяются для скрепления отдельных элементов построек, сооружений, стеновых материалов. Они делятся на два вида — минеральные вяжущие и органические вяжущие строительные материалы.

Минеральные вяжущие вещества представляют собой порошкооб­разные материалы, получаемые обжигом известняка, мела, глины, гипсового камня и промышленных отходов — шлаков, золы, которые при смешивании с водой делаются вначале пластичными, а затем затвердевают. Они делятся на две группы — воздушные вяжущие, затвердевающие и сохраняющие прочность только на воздухе, и гидравлические, способные затвердевать на воздухе и в воде. К воз­душным вяжущим веществам относятся строительный гипс, известь, магнезиальные вяжущие вещества — магнезит каустический, доло­мит каустический, жидкое стекло.

Строительн ы и г и п с получают путем обжига природного гипса при температуре 140—190°. Перед обжигом его дробят и из­мельчают. В зависимости от длительности обжига, температуры об­жига получают разные виды гипса — строительный, формовочный и ангидритовый цемент.

Строительный, или штукатурный, гипс (алебастр) получа­ют уморенным обжигом. В смеси с песком он применяется для шту­катурных работ. Формовочный гипс получают таким же способом, только помол его более мелкий. Из него формуют различные из­делия: статуи, плиты и т. п. Ангидритовый цемент получают обжи­гом природного гипса при температуре 500—700°.

Воздушная известь получается из природного известняка в известково-обжигательных печах при температуре примерно 1000°. Известняк разлагается с получением окиси кальция — негашеной извести. Различают жирную и тощую известь. В последней содер­жатся глинистые и песчаные примеси, а в первой пет. Жирная из­весть отощается добавлением песка. В качестве вяжущего вещества используется гашеная известь. Гашение производится путем добав­ления воды в комковую известь. Она бурно реагирует с водой, увели­чивает объем в 2—3 раза.

Магнезиальные вяжущие вещества получают из природ­ного магнезита путем его обжига — обожженный магнезит измельча­ют и для образования вяжущего теста поливают хлористым или сер­нокислым магнием. Полученный раствор быстро твердеет и хорошо сцепляется с древесиной. Используется для устройства полов, изго­товления строительных и облицовочных изделий.

Жидкое стекло получают путем сплавления при высокой темпе­ратуре сильно измельченных и смешанных между собой кварцево­го песка, кальцинированной соды или сульфата натрия. Этот сплав растворяется в воде. Застывшая масса называется силикат-глыба.

В качестве органических вяжущих веществ используют битум, деготь, пек, мазут. Битум получают при переработке нефти'. Из

Используется также и природный битум,

битума на асфальтовых заводах готовят асфальтобетон путем смеси щебня и песка с битумом. Полученный асфальтобетон в горячем со­стоянии доставляют к месту строительства дорог, асфальтирования улиц и т. п. Битумы, дегти, пеки прочно сцепляются с камнем, де­ревом и металлом, химически стойки по отношению к действию ки­слот, щелочей и газов. Они используются для производства кровель­ных (мягкой кровли) материалов, антикоррозийных составов для защиты труб, битумных и дегтевых лаков.

К гидравлическим вяжущим относятся различные виды цемента.

XII. 4. Производство цемента

Для получения цемента используют природные известковые мер­гели, или искусственные смеси материалов, содержащие известь (три части) и глину (одну часть). Вместо глины могут быть исполь­зованы зола, шлаки доменные, глинистые сланцы.

Природные цементные мергели или полученную смесь измельча­ют, дозируют, смешивают с водой и подвергают обжигу при темпера­туре 1400—1450° до спекания. Обжиговые печи представляют собой металлический цилиндр длиной до 185 м и диаметром до 5 м, выло­женный внутри огнеупорным кирпичом. В печь с одной стороны за­сыпается смесь (шлак), а с другой стороны поступает топливо — жидкое или газообразное. При вращении печи, имеющей наклон, шлак движется в сторону огня; спекаясь, он образует каменную мас­су — клинкер. Последний охлаждают и измельчают.

В процессе измельчения к клинкеру добавляют гидравлические добавки — гипс, диатомит и другие, содержащие окись кремния, да­ющего с окисью кальция твердеющие в воде силикаты. Поэтому та­кой цемент называют силикатным или портландцементом.

Сырье к обжигу готовится двумя способами — мокрым и сухим. При мокром способе смесь известняка и глины производят в водной среде, получая сметанообразную массу. При сухом способе сырье высушивается, тонко измельчается и смешивается. Если исходным сырьем служат известняк и бокситы, получаемый цемент называют глиноземистым. Он быстро твердеет, и при этом выделяется много тепла, что важно при работе в зимнее время. Он стоек против суль­фатных вод, мороза.

Разновидностью цемента является шлакопортландцемент, полу­чаемый совместным помолом клинкера и 30—60% доменного шлака. Ой обладает пониженной морозостойкостью, медленно твердеет. Пуц-цолановый цемент получают путем добавления в клинкер вулкани­ческого поила и туфа.

Качество цемента определяется его маркой, показывающей щ)е-,дел работы на сжатие (в кг/см²) —150, 200, 250, 300—400, 500, 600, 700, 800. Чем выше марка, тем меньше требуется цемента для одних и тех же целей. Для получения 1 т цемента расходуется в среднем 1150 кг известняка, мела, мергеля, 130 кг глины, 200 кг топлива, 320 кг пара, 110 кВт-ч электроэнергии и 0,31 человеко-дня трудовых затрат,

Из-за высокой материалоемкости и малой транспортабельности сырья все цементные заводы в стране размещены в районах добычи сырья.

XII. 5. Производство бетона и железобетона

Бетон — это искусственный каменный материал, полученный из цемента (вяжущего), тяжелых и легких заполнителей (руды, щеб­ня, гравия, песка, пемзы, шлака, керамзита и др.) и воды после твердения. Полученная смесь до формования называется бетонной.

Железобетон — это материал, в котором стальная арматура и бе­тон соединены в единое целое. Поскольку бетон хорошо противостоит сжимающему напряжению, а стальная арматура — растягивающему, то железобетон в ряде случаев может заменять стальные конструк­ции при меньшем расходе металла.

Бетон и железобетон — основные строительные материалы; из них создаются целые здания, лестничные клетки, колонны, перекры­тия, плиты для полов и тротуаров, трубы, дороги и т. д.

Существует несколько видов бетона. Тяжелые бетоны с объем­ным весом от 1800 до 2500 кг/м³ изготавливают с примесью руды, кварца, щебня или гравия. Они отличаются большой прочностью и применяются при создании несущих конструкций.

Легкие бетоны получают путем введения в смесь легких наполни­телей (шлак, керамзит, туф и др.). В зависимости от наполнителя бетон называют шлакобетон, керамзитобетоп, туфобетон и т. п. Его объемный вес—500—1800 кг/м³.

Железобетон получают на специализированных предприятиях, комбинатах железобетонных изделий (КЖБИ), имеющих мощность от 5 тыс. до 200 тыс. м³ железобетона в год. На армирование 1 м³ бетона идет до 76 кг металла. Прочность железобетона дает возмож­ность получать из пего сооружения длиной до нескольких десятков метров. Создание железобетонных блоков на КЖБИ ускоряет стро­ительные работы, которые сводятся в этом случае к сборке готовых блоков, особенно в домостроении, способствует развитию поточного метода в строительстве.

В строительстве используются и другие материалы: асбесто-цементные изделия, стекло, пластмассы, лесоматериалы и др. Асбе-стоцементные изделия делятся на кровельные (листы), стеновые, об­лицовочные, трубы. Указанную продукцию получают путем обработ­ки асбеста цементом. 1 м³ асбестоцемептиых панелей легче в 3—4 раза панелей из бетона и железобетона. Их производство в 1,5 раза менее трудоемко и в 2,5 — 3 раза дешевле.

ГЛАВА XIII. ТЕКСТИЛЬНАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ XIII. 1. Состав и сырьевая база

Текстильная промышленность включает ряд отраслей по первич­ной обработке волокнистых веществ и получению тканей п нитей из натуральных и химических волокон. Она является важнейшей

отраслью легкой промышленности и играет большую роль в удов­летворении потребностей населения в промышленных товарах. В структуре производства предметов потребления (группы «Б») на долю легкой промышленности приходится около 30%. В легкой же промышленности на долю текстильной приходится около 70% вало­вой продукции. Кроме того, около восьмой части продукции текстиль­ной промышленности используется для производственных целей — в авиационной, автомобильной, мебельной, металлургической, хими­ческой и других отраслях.

Текстильная промышленность использует три вида сырья: ра­стительного происхождения (хлопок, лен, пенька, джут и др.), жи­вотного происхождения (шерсть овечья, козья, верблюжья и другая, коконы тутового шелкопряда), химические волокна (искусственные и синтетические). Ведущее место в балансе сырья занимает хлопок. По длине волокна различают три вида хлопка — длинноволокнистый (лучший), длина его волокон — более 30 мм, средневолокнистый (20—30 мм"), корртковолокнистый (менее 20 мм). Из 1 т хлопка мож­но в среднем получить 8 тыс. м ткани (на 1 м в среднем расходуется 125 г хлопка).

Шерсть делится по толщине на тонкую, пз которой изготавли­вают лучшие шерстяные ткани, полутонкую, полугрубую и грубую. Качество шерсти зависит от породы овец. Тонкую шерсть, например, дают мериносные овцы, а грубую — курдючные. Из 1 т шерсти (мы­той) можно получить до 2 тыс. м ткани (на 1 м ткани расходуется 0,4—0,5 кг шерсти).

Химические волокна составляют около 30% используемого тек­стильного сырья, и их доля растет.

XIII. 2. Хлопчатобумажная промышленность

Первым этапом обработки хлопка-сырца является ого очистка от семян и примесей. Эта операция осуществляется на хлопкоочисти­тельных заводах. Сначала хлопок-сырец поступает на машины — чистители для удаления сора. После этого хлопок поступает на ма­шины — волокноотделители для отделения волокон от семян. Поело разделения- волокна и семян волокно еще раз очищается от примесей-и пыли. После этого хлопок-волокно прессуется в кипы весом 200— 250 кг и отправляется потребителям.

При обработке хлопка-сырца выход хлопка-волокна составляет 35—40% от веса сырца, семян — 50—60%, пуха—3—5%, сора и щшмесей—1%- Семена поступают на маслобойные заводы, а часть используется как посевной материал. Пух, содержащий высокий процент целлюлозы, используется на заводах химического волокна в качестве сырья. Дальнейшая переработка хлопка производится на хлопчатобумажных комбинатах,.где имеются все три стадии перера­ботки хлопка: прядение, ткачество и отделка, или на прядильных и ткацких фабриках.

Прядение. Для превращения в прязку хлопок проходит несколь­ко операций но обработке — рыхление, чесание, выравнивание че-

сальной ленты и прядение. Полученный на предприятии хлопок в кипах сначала разрыхляется, очищается и треплется. Затем из хлоп­ка получают холст — хлопок, уложенный в виде "ленты, в котором волокна еще не имеют стройного порядка. Холст наматывается на металлический стержень и пропускается через чесальную машину, в результате чего пучки хлопка разделяются на отдельные, ориен­тированные в одном направлении волокна. На иглах чесальных ма­шин остаются пух и примеси. Полученный тонкий слой хлопка — чесальная лепта — поступает далее на ленточную машину, где про­исходит его выравнивание и утонынение. Лента- вытягивается и де­лается значительно тоньше. Затем лепта поступает на ровничную машину, которая ее скручивает, вытягивает и утончает — образует­ся ровница. Из ровницы па прядильных машинах получают пряжу, наматываемую на шпули, соединенные (насаженные) с веретеном. За час веретено наматывает до 1000 м пряжи.

Ткачество. Из пряжи в ткацком цехе или па ткацкой фабрике получают суровую ткань. Она получается путем переплетения нитей (пряжи), расноложеппых вдоль ткани, называемых основой, и пе­ресекающих¹ их—уточных. Процесс переплетения происходит на ткацком станке, работающем в автоматическом режиме. Пряжа, сос-стоящая из 2000 нитей длиной 2000 м (основа), наматывается на валик-навой и протягивается через всю длину станка. Уточная нить находится в челноке. При работе ткацкого станка основа опускается и'поднимается с помощью ремизок (струн), имеющих глазки, в ко­торые вдеты по одпой-две нити основы. В результате поднимания одной части нитей и опускания другой между ними образуется про­лет, называемый зевом. Через него пролетает челнок в ту и другую сторону, протаскивая уточную пить, совершая более 200 пролетов в минуту. Так как после каждого пролета челнока нити-основы меняются местами, то образуется прочное переплетение. На специ­альных ткацких, станках ткут ворсистые ткани — вельвет, бархат, плюш.

Отделка тканей. В ткацком цехе получают так называемое су­ровье — еще неготовую к использованию ткань. Она требует отдел­ки. Отделка суровья включает ряд операций; она начинается с опал­ки для удаления ворсинок.

При обработке ткань очищают от крахмала, глицерина, мыла, используемых при получении суровья. Очистка производится зама­чиванием его в теплой воде в течение 10 часов. Воск и жир удаля­ются каустической содой, добавляемой в варочные котлы. Затем производится отбеливание тканей с помощью хлорной извести, хло­ра или гипохлорита натрия.

Далее ткань промывается, отжимается и сушится, после чего окрашивается. Окраска в разные цвета (печатные рисунки), или набивка ткани, осуществляется на машинах, имеющих валы с соот­ветствующим рисунком. Каждый цвет рисунка наносится путем но­вого пропускания ткани через вал. После протирки ткапи особым составом, просушивания п утюжки она готова для отправки в тор­говую сеть,

Так как более эффективна перевозка хлопка, а не готовых тканей, хлопчатобумажные предприятия целесообразно размещать в райо­нах потребления продукции. В силу этого хлопчатобумажная про-мышлошшость возникла в Поволжье, на Северном Кавказе, в Сиби­ри, на Дальнем Востоке, в Казахстане и других районах, где она до революции отсутствовала.

XIII. 3.. Шерстяная промышленность (переработка шерсти)

Поскольку производство шерстяных тканей мало чем отличается от рассмотренной схемы получения тканей, то рассмотрим лишь первичную обработку шерсти.

Первичная обработка шерсти производится на шерстомоечных фабриках, размещенных в основных районах заготовки шерсти. Немытая шерсть разрыхляется и очищается в специальных маши­нах и промывается в щелочных или содовых растворах. Для уда­ления остатков растений, которые остаются и после промывки шер­сти, используют слабый раствор (4—5%) серной кислоты, которая действует на растительные примеси и не действует на шерсть.

Наличие растительных остатков в шерсти имеет несколько отри­цательных последствий — ухудшает качество ткани, увеличивает расход красителей, ведет к выгоранию ткани на солнце. Очистка шерсти от растительных примесей сводится к следующему. Шерсть опускают в чан с разбавленной серной кислотой. Вынутую из чана шерсть выдерживают, чтобы стекла серная кислота, затем отжимают и просушивают в сушильной камере. При сушке вода испаряется, а концентрация серной кислоты увеличивается. Благодаря этому про­исходит обугливание растительных остатков (карбонизация). За­вершив карбонизацию, шерсть помещают в раствор нашатырного спирта для нейтрализации кислоты, после чего сушат, треплют па машинах для удаления обуглившихся примесей и прессуют в кипы для отправки па камволыю-суконные комбинаты и шерстяные фаб­рики.

Дата добавления: 2014-10-31