Любая попытка получить красивый пол, уложив его на недостаточно ровное основание обречена на провал. Ведь именно ровность определяет во многом его функциональные, эстетические и качественные характеристики. И если дефект на стене можно чем-то закрыть, и может даже от этого что-то выиграть, то исправить появившийся дефект пола намного сложнее.
Важным условием получения ровного основания является качественно выполненная стяжка. Скорее всего, уже успевшие познать все неудобства укладки цементно-песочной стяжки или, иначе говоря, «мокрой» - тяжело вздохнули. Однако, речь сегодня не о ней. Лет сорок назад в домостроении начали применять другую технологию стяжки – устройство сухого пола, которое в корне отличалось от традиционной. Но широкого распространения она тогда не получила. Другое дело в наши дни. Появление новых материалов дало новый толчок для внедрения этой технологии в строительную практику и мы становимся свидетелями ее возрождения. Достаточно только упомянуть пользующееся популярностью Кнауф. После работ можно эксплуатировать буквально на следующий день. Все что необходимо – это сухая погода, отсутствие влаги и температура воздуха не меньше 5⁰.
Достоинства и недостатки сухих полов
Устройство сухой стяжки гарантирует ему прочность, звуко- и теплоизоляционные качества и обходится недорого. Весь процесс состоит из трех этапов:
- засыпки;
- укладки прочного листового материала;
- устройства чистового слоя.
Таким образом,
- Монтаж его максимально прост и удобен, выполняется в сжатые сроки и не требует просушки.
- Позволяет намного легче проводить различные коммуникации.
- Сухая стяжка – более легкая, поэтому нашла свое применение и в помещениях, где использование «мокрых» процессов нежелательно.
- Сухой вариант можно укладывать практически под любой тип напольного покрытия и системы теплых полов.
Сегодня немало случаев, когда устройство сухих полов – вне конкуренции, например,
- старые дома с деревянными конструкциями, где крайне нежелательная большая нагрузка на несущие конструкции;
- кратчайшие сроки подготовки основания;
- деревянные полы, особенно отапливаемых;
- зимний период.
Главной проблемой сборных полов считается боязнь влаги, поэтому по технологии монтажа предусмотрен обязательный паровлагоизоляционный слой, который укладывают на перекрытие, под основание, обеспечивая защиту от влаги. А она неизбежно появится при соприкосновении с бетонным перекрытием или проникнет из помещения, расположенного ниже.
Материалы для засыпки
Материалы, которые допускается использовать при засыпке сборных полов должны иметь:
- зернистый состав, для обеспечения по возможности минимальной осадки пола под воздействием статической нагрузки и динамической;
- высокую пористость, которая определяет уровень звукопоглощения и теплоизоляции;
- хорошую сыпучесть, что обеспечивает качественное разравнивание;
- высокую влагостойкость, чтоб избежать повышения влажности;
- натуральный минеральный состав для обеспечения пожаробезопасности.
Засыпка состоит из специально подобранных по зерновым градациям материалов: керамзита, кварцевого, вспученного перлитового и кремнеземного песков, мелкозернистого шлака и аналогичных неорганических сыпучих сухих материалов. При этом максимальные размеры частиц порядка 2-5 мм, а влажность примерно 1%.
Для плит перекрытия под основание пола, поверхность которых не требует выравнивания, сыпучую смесь можно заменить плотно уложенными друг к другу плитами из экструзионного пенополистирола.
Толщину засыпки определяет качество основы, а также наличие и особенности коммуникаций и различного оборудования.
Как правило, ее укладывают слоем в 30-50 мм, а в некоторых случаях и более. Если толщина больше, чем 60 мм, сборный пол рекомендуется усиливать при помощи дополнительного слоя плит.
Технология и поэтапное исполнение
По завершении всех работ по строительству и отделке, а также проверки работоспособности систем водоснабжения и отопления приступают к устройству сборного пола.
Подготовка перекрытия
На поверхности основания заделывают выбоины и зазоры между плитами, а также возможные щели, скажем, между перекрытием и стеной, используя цементно-песчаный раствор. После чего с поверхности основания убирают весь строительный мусор.
Если есть старое основание, для начала его удаляют.
Гидроизоляционный слой
Сделать его несложно. Для этих целей подойдет обычная полиэтиленовая пленка (200–250 мкм). Ее расстилают таким образом, чтобы пленка около стен дошла до уровня стяжки. Это – отличное решение влагозащиты железобетонных перекрытий, но в случае перекрытий из дерева лучше использовать пергамин или битуминизированную бумагу. Это, конечно, общие рекомендации, тем более что строительный рынок сегодня не испытывает недостатка в современных видах универсальной пароизоляции.
Звукоизоляция
По периметру помещения оставляется небольшой промежуток, который заполняется
кромочной лентой из минеральной или стекловаты или другого материала аналогичного типа. Подобная мера не только исключает образование «звуковых мостиков», но также защищает от искривления финишное покрытие.
Засыпка
Слой сыпучих материалов обеспечивает ровность поверхности под настил пола, повышает уровень и тепло- и звукоизоляции.
Перед тем как насыпать материал укладывают направляющие маяки высотой не меньше 30 мм и закрепляют их. Довольно часто для этого используются П-образные профили, укладываемые вверх острыми кромками. Маячки можно укладывать как вдоль, так поперек помещения. Первый устанавливают с отступом от стены на 25 см, а последующие с шагом, меньшим длины правила. Выкладывают засыпку между маячками и утрамбовывают дощечкой.
Укладка сборного пола: технология по материалам
Технология выполнения сухой стяжки может отличаться в зависимости от вида используемых листов:
- ГВЛВ,
- водостойкая фанера;
- асбестоцементные листы;
- сборные элементы, имеющие дополнительный слой из пенополистирола (марка «КНАУФ»).
К укладке плит приступают, продержав их в помещении не менее двух суток.
Особый интерес вызывает устройство «Авангард Кнауф». Плиты этой системы имеют в торцах специальные пазы, и необходимость использования саморезов при их скреплении между собой в этом случае, таким образом, отпадает.
Фальцы плит, примыкающих к стенам, предварительно отпиливают. После соединения с предыдущей каждую плиту простукивают резиновым молотком и проверяют ее ровность с помощью уровня.
При укладке нужно стараться по возможности меньше двигать плиты по сыпучему слою, иначе они, особенно первые, могут зарываться в мягком слое.
Монтаж элементов пола Кнауф ведут рядами справа налево от двери, при этом с противоположной стороны устраивают проходы для передвижения. Торцевые стыки должны быть смещены при укладке самое меньшее на 250 мм, поэтому новые ряды начинают от последней, отрезанной по месту плиты предыдущего ряда.
Готовый элемент укладывают на сопряженный с ним, нанеся предварительно на фальцы последнего специальный клеевой состав.
Сухая или полусухая стяжка – есть ли отличия
Основным их отличием является влагостойкость полусухой стяжки. Процесс ее образования довольно схож с выполнением стандартной цементной с единственной разницей, что в раствор добавляют сухую стяжку фиброволокна. Что это дает?
- Уменьшается риск образования трещин.
- Объем воды, требуемого для гидратации цемента сокращается.
- Полученная смесь по консистенции напоминает мокрый песок.
- Упрощается выполнение стяжки и сокращается срок ее высыхания – порядка 12–15 часов..
- Не дает усадки.
Можно сказать, что сегодня одним из популярных вариантов выравнивания полов является устройство полусухой стяжки. Технология ее достаточно проста.
После очищения бетонного основания, выполняют гидроизоляцию полиэтиленовой пленкой.
Устанавливают маяки и направляющие, начиная с разметки верхнего уровня стяжки. Последующие маяки устанавливают, используя лазерный уровень.
Смешивают раствор из цемента, воды, песка и полипропиленового фиброволокна и распределяют равномерно по всей поверхности. Обычная толщина стяжки – 40-60 см.
Минут через 15 поверхность слоя уплотняется, после чего ее полируют с помощью затирочной машины до достижения максимальной ровности.
Стоимость материала сборного пола Кнауф, в среднем по Москве, составляет около 720 рублей на один квадратный метр при толщине стяжки 5 см. Вес стяжки 54 кг. Стоимость материала на квадратный метр при толщине 10 см составляет 890 рублей.
То есть на один квадратный метр пола высотой один сантиметр ложится 50 руб. сухой засыпки!
Для сравнения возьмем цементную стяжку, выполненную из сухой смеси М 300. На один квадратный метр площади при высоте стяжки 5 см нам потребуется 5 мешков цементной смеси по цене 100 рублей за мешок. То есть на один квадратный метр пола высотой один сантиметр ложится 100 рублей цементной смеси. Итого 500 рублей - стоимость материала стяжки из цемента и песка. Вес одного квадратного метра такой стяжки составит соответственно 200 - 220 кг. Если слой стяжки больше, чем пять сантиметров, по технологии требуется укладка армирующей сетки. Это что приводит к удорожанию стяжки по затратам на материал и оплату дополнительных работ.
Песчано-цементная стяжка наберет максимальную прочность через 21 день. Когда высохнет - зависит от величины слоя стяжки. На практике это занимает больше чем 21 день. В течение этого времени, нельзя укладывать напольные покрытия и клеить обои, так как повышенная влажность на поверхности цементной стяжки не должна превышать 2.5% Технологический цикл бетонной стяжки включает в себя также, после сушки, шлифовку и нарезку швов.
Наливной пол для выравнивания больших перепадов, превращается в золотой по стоимости: от 370 руб на один квадратный метр наливного пола. Это стоимость материала при толщине наливного пола в один сантиметр.
Из-за колебаний уровня пола и наличия на нём электрической проводки количество требуемой засыпки для выравнивания основания пола колеблется. Обычно цена насыпной стяжки пола вместе с работой составляет 1200 рублей на один квадратный метр площади, высота стяжки 5 см при относительно ровной поверхности пола.
Технология сухого выравнивания от фирмы Кнауф для ремонта пола в жилых квартирах, в которых есть старый паркет или паркетная доска не пригодные к эксплуатации, оправдано на сто процентов. Связано это с коротким сроком исполнения работ по выравниванию пола и отсутствия процессов сушки стяжки. При снятии старого паркета или паркетной доски и укладки тонкой цементной стяжки, звукоизоляция пола будет минимальной. При этом уровень пола может опуститься на 3-6 см, что хорошо для квартир с низкими потолками.
Сухая стяжка Knauf при выравнивании основания пола в новостройках приводит к значительному сокращению (на 2 - 3 недели) сроков ремонтных работ. Позволяет за один раз скрыть под полом все электрические коммуникации, обеспечить повышенный уровень звукоизоляции пола и всей квартиры от соседей.
Насыпной пол Knauf в Сталинских домах стоит несколько дороже обычных панельных домов за счет больших перепадов высот.
Сухой пол Кнауф при строительстве коттеджей, помимо вышеперечисленных преимуществ, приводит к значительному уменьшению нагрузки на несущие перекрытия.
Стабильность работы электролизера с самообжигающимся анодом и верхним токоподводом зависит от работы анода. Хороший анод обеспечивается подбором соответствующих сырьевых материалов, качественным смешением анодной массы, низким сопротивлением и равномерным распределением тока.
Показатели работы «сухого» анода зависят от анодной массы используемой для его формирования, технологии ее производства и от процесса формирования самого анода.
На КрАЗе для изготовления анодной массы используется нефтяной кокс с истинной плотностью 2,01 - 2,05 г/см и каменноугольный пек с температурой размягчения 110-120 С (по Меттлеру). Выпуск массы производится на двух модернизированных технологических линиях, где установлено импортное оборудование :
Дозаторы фирмы «Прокон»;
Подогреватели шихты фирмы «Денвер»;
Смесители фирмы «Бусс»;
Грохота фирмы «Локер»;
Газоочистное оборудование фирмы «Проседейр»;
Котельная ВОТ.
Одной из проблем при использовании технологии «сухого» анода на КрАЗе является нестабильность качественных показателей коксов, полученных после прокаливания в печах цеха анодной массы, а именно нестабильность показателя «пористость». Причиной является количество поставщиков электродного сырья.
Известно, что на западных заводах, как правило, используют кокс одного, максимум двух поставщиков. Коксы имеют постоянные характеристики на протяжении длительных периодов. Совсем другая картина на российских заводах, динамика поступления сырых коксов на КрАЗ в течение 5 лет середины 90-х весьма неустойчивая и говорить о постоянном соотношении по поставкам от разных производителей не приходится. Вопрос как шихтовать, по какому параметру - стоит весьма остро. В силу ряда обстоятельств суммарный кокс, используемый на отечественных заводах, имеет значительные колебания по такому важнейшему показателю как пористость , колебания по этому показателю значительны даже в пределах одних суток. Вопрос о нестабильности наших прокаленных коксов по пористости и был одним из камней преткновения при внедрении технологии «сухого» анода на КрАЗе.
Специалисты КрАЗа и фирмы «Кайзер» смогли адаптировать технологию к ситуации с реальными поставками коксов.
Для прежней технологии анода, применяемой до сих пор на ряде российских заводов, качество углеродистого сырья не имеет столь большого влияния на стабильность ведения технологии анода и технико-экономические показатели. При переходе к более «тонким» технологиям таким как «сухой» анод, качество углеродистого сырья переходит в раз ряд важнейших параметров. Основная причина здесь заключается в том, что «жирный» анод условно можно назвать «самоформирующимся», так как существующий избыток пека достаточно велик и формирование анода здесь идет в значительной степени самопроизвольно за счет седиментации коксовых частиц в жидкой части анода (ЖАМ). Другое дело технология «сухого» анода - здесь баланс по пеку существенно сдвинут в область пониженных значений, при нормальном ведении процесса - седиментация твердых частиц должна быть минимальна или исключена вовсе. В этом случае баланс пека в аноде определяется свойствами исходных материалов (кокса и пека). С точки зрения экологии, чем ниже процент использования связующего - тем меньше выбросов смолистых веществ (рис 2.3.).
Рисунок 2.3.Выбросы вредных веществ: 1-«жирный» анод, 2- «П-сухой» анод, 3- «сухой» анод.
Соответствие углеродистого сырья нормативным требованиям и стабильность его показателей - становится одним из решающих факторов для нормального ведения технологии анода и электролиза в целом.
Несомненно, что стабилизация характеристик кокса позволила бы улучшить многие показатели при ведении, как технологии анода, так и электролиза в целом. В качестве одного из таких шагов служит пример с шихтовкой коксов и пеков, поступающих от разных производителей.
В определенной степени это позволяет уменьшить вариативность некоторых показателей, но для таких заводов-гигантов как КрАЗ и БрАЗ остается актуальной задача по приведению к одинаковым показателям качественных характеристик сырья на заводах-изготовителях.
Для определения влияния содержания летучих в сырых коксах на качество прокаленного кокса на КрАЗе были проведены эксперименты по раздельному прокаливанию коксов разных изготовителей: Перми, Омска и Китая. Как и ожидалось, наибольшую пористость показали коксы, имеющие большее содержание летучих веществ в сырых коксах (табл.2.2).
Таблица 2.2. Значения пористости для коксов разных изготовителей
Как выше было упомянуто, при ведении технологии «сухого» анода величина пористости определяет количество пека, которое необходимо использовать при производстве анодной массы.
Соотношение между количеством пека и пористостью описывается уравнением:
% Связующего = Соnst + Коэф · Пористость.
То есть, при прочих равных условиях рост пористости в коксах требует увеличения содержания связующего в анодной массе и естественно в теле анода, а значит, приводит к увеличению выбросов смолистых веществ с поверхности анода.
Российская алюминиевая промышленность стандартно была ориентирована на использование при производстве анодной массы каменноугольного пека с температурой размягчения 68-76 °С. Такой пек в полной мере пригоден для использования в технологии «жирного» и «полусухого» анода, но по ряду характеристик непригоден для технологии «сухого» анода. Поэтому на первом этапе внедрения технологии «сухого» анода (в корп. 19) было принято решение закупить каменноугольный пек с повышенной температурой размягчения за рубежом, в Чехии (комбинат «Deza»). Качественные характеристики пека этого производителя подробно обсуждались в работе (20).
Сравнительные данные СТП и ВТП по вязкости представленные на рис.2.4, показывают наибольшее различие в вязкости высокотемпературного и среднетемпературного пеков наблюдается в области температур 150°С и ниже, что примерно соответствует температуре поверхности анода (под слоем брикетов Т? 115-160 °С).
Рисунок 2.4. Зависимость вязкости пека от температуры
Можно предположить, что “сухой” анод, сформированный из анодной массы с использованием среднетемпературного пека, будет иметь пониженную устойчивость в части сохранения геометрии лунки и склонность к пересушиванию, по сравнению с ВТП, при одинаковом содержании пеков в используемых массах и при прочих равных условиях электролиза.
На практике это означает, что анодные массы, произведенные на СТП, должны иметь заведомо большее содержание связующего по сравнению с массами, произведенными на ВТП, соответственно и текучесть этих масс увеличится.
Допустимое содержание фракций с температурой кипения до З60°С в ВТП составляет величину не более 4,0%, против 6,0% в СТП. Использование СТП в аноде приводит к смещению баланса по пеку в большую сторону (по отношению к ВТП) как минимум на величину 0,5-0,7% (в расчете на анодную массу).
В случае использования СТП усугубляется противоречие с одним из основных постулатов технологии “сухого” анода - избыток пека в теле анода должен быть минимальным. На практике используется смесь коксов от различных поставщиков, а значит, существует практически неуправляемый параметр - пористость кокса, и даже в случае с использованием ВТП необходимо варьировать процент пека в большей степени, чем принято на западных заводах, работающих на коксах со строго определенной пористостью.
При возрастании избытка пека в анодной массе даже на незначительные количества на первое место выходит вязкость исходного пека, потому что именно она будет определять способность анода сохранять форму лунки в течение времени, необходимого для нормального процесса перестановки штыря.
Отработав в достаточной степени технологию «сухого» анода в корпусе №19 на КрАЗе было принято решение расширить масштабы использования этой технологии. В течение 2-З кварталов 1999г ЭЛЦ-З полностью был переведен на технологию «сухого» анода. Такой крупномасштабный перевод на новую технологию не обошелся и без трудностей. Было принято решение отказаться от закупок импортного высокотемпературного пека и перейти на использование более дешевых отечественных.
Следует отметить, что ввиду отсутствия спроса на высокотемпературный пек со стороны алюминиевых заводов отечественные производители не были заинтересованы в проведении работ по отработке технологии производства высокотемпературного пека. Сейчас ситуация стала меняться коренным образом, так как КрАЗ взял магистральное направление на модернизацию своего производства с целью перевода в ближайшем будущем и всего завода на технологию «сухого» анода и очевидно другие заводы, также пойдут по этому пути. Сейчас проводится большая работа по расширению базы производства высокотемпературного пека. Получены и опробованы ВТП от целого ряда поставщиков: Магнитогорска, Новокузнецка, Днепродзержинска, Заринска (Алтай-кокс) и т.д. Начиная со второй половины 1999г. отмечен рост вязкостных свойств пека, максимальное значение было зарегистрировано в сентябре 2000г. Превышение относительно нормативного составило более чем в два раза. Нестабильность поставляемых пеков по этому показателю связана, прежде всего, с вовлечением пеков заводов-изготовителей ранее не выпускающих эту продукцию и отработкой технологии у них. Изменение характеристик пека и, прежде всего его вязкостных свойств, привело к необходимости корректировки технологии ведения анода .
Анодная масса для «сухих» анодов c использованием пека с высокой температурой размягчения. В компании «Гидро Алюминиум» точка размягчения (ТР) каменноугольного пека для производства массы методом Содерберга за последние 15 лет повысилась от 110 до 130 °С по Меттлеру или с 92 до 112 °С по Крамеру-Сарнову. Основные причины в таком увеличении - это улучшение качества производимой массы, предобожжснного анода, которое заключается в:
Уменьшении испарений/эмиссии полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) с верхней части анода;
Уменьшении угольной пыли, собирающейся на рабочей поверхности анода;
Улучшении качества подштыревой массы в предобожженных анодах;
Лучшей возможности управления сухими анодами с увеличенной силой тока внутри электролизера.
Уменьшение эмиссии ПАУ. В Норвегии предельно допустимые нормы испарений ПАУ охватывают группу из 16 компонентов, начиная с фенантрена и заканчивая 1,2,4,5-ди-бенз(а)пиреном в зависимости от точек кипения. Содержание компонентов ПАУ снижается с повышением температуры размягчения пека. Ниже приведено качество пека, поставляемого на завод компании «Гидро Алюминиум» в Кармое (Норвегия):
Год ТР, °С ПАУ 16-ая группа
По Меттлеру ppm
1996 120 96800±5800
1997 125 87400±5500
1998 130 79100±9100
2000/2001 130 76600±6500
Рисунок 2.5. Зависимость потери массы от температуры при прокаливании каменноугольного пека с температурой размягчения 65 и 130°С no Меттлеру.
При повышении ТР содержание ПАУ в пеке уменьшается, что обусловливает также испарения с верхушки анода при неизменных прочих параметрах.
Уменьшение пыли. Повышение ТР увеличивает выход кокса, что даёт больше нелетучего углерода и меньше газа, когда пек прокаливается в аноде. Рис. 2.5 показывает потери в массе в результате прокаливания каменноугольного пека в зависимости от температуры. Темп нагрева 10 °С/ч, прокаливание происходит в атмосфере азота.
Повышение ТР приводит к уменьшению объема газа, высвобождаемого в результате прокаливания, и к увеличению объема пекового кокса. В результате получается более плотный кокс. В предобожженном аноде это выражается в содержании кокса с меньшей активностью СО2.
В натурном испытании на заводе «Гидро Алюминиум» в Кармое в 1994г. 5 электролизеров были заправлены массой, замешенной на пеке с ТР 130°С (электролизеры-тесты). Сравнение проводили относительно другой группы электролизеров (всего 29) этой секции (электролизеры-эталоны). В течение 20 недель до того, как масса достигла рабочей области, и за 14 недель испытаний из электролизеров были извлечены следующие объемы пыли:
Электролизёры……………………………..Тест Эталон
Пыль, образовавшаяся до периода
испытаний, кг/т Al………………….…………16,1 18,0
Пыль, образовавшаяся во время
испытаний, кг/т Al……………………..………4,0 13,8
Испытания были повторены на 11 электролизерах-тестах и 23 электролизерах-эталонах. Объем пыли, извлеченной из электролизеров-тестов составил 25 % от объема пыли, полученной и электролизерах-эталонах.
Замеры химической активности СО2 при газообразовании и образовании пыли в лаборатории не выявили разницы между массами, произведенными из двух разных пеков. Это объясняется газопроницаемостью анода. Однако проницаемость существенно не влияет на химическую активность СО2.
Качество ниппельной анодной массы. При эксплуатации сухих анодов анодный штырь выдергивается, и ниппель остается открытым, после чего специальная масса (ниппельная масса) добавляется в ниппельное отверстие. Это масса с большим содержанием пека (35-40 %). После того как масса расплавилась, новый ниппель вводится в отверстие, и через некоторое время начинается процесс обжига. Качество предобожженной ниппельной массы зависит от объема пека в массе и, соответственно, от объема газа, образующегося при прокаливании. Так как повышение ТР пека уменьшает объем выделяемого газа, оно улучшает качество предобожженной ниппельной массы.
Увеличение силы тока в электролизере. На заводе в Кармое сила тока в электролизере Содерберга увеличена со 125 до 140 кА, или до 0,80 А/см2. В результате затраты энергии на анод значительно увеличились, что привело к высоким температурам в мягкой зоне анода. Чтобы избежать слишком сильного размягчения верхней части анода, содержание пека в массе может быть уменьшено. Но сильное сокращение содержания пека приводит к получению пористого предобожженного анода.
На заводе в Кармое повышение ТР со 120 до 130°С помогло использовать сухие аноды при большей нагрузке тока. При повышении ТР пека температура верхней части анода может повышаться без увеличения вязкости массы. При 150°С вязкость пека с ТР 120 °С в 3 раза выше, чем при ТР пека 130 °С.
Производство массы с высокой температурой размягчения. При производстве массы Содерберга каменноугольный пек смешивается с нефтяным коксом. Процесс смешивания может проводиться отдельными партиями или непрерывно.
Во время перемешивания температура должна быть достаточно высокой, чтобы смочить кокс жидким пеком и добиться впитывания пека в поры кокса. С повышением температуры смешивания степень заполнения коксовых пор возрастает и происходит заполнение пор со значительно меньшим диаметром. Так как пек занимает место газа в порах кокса, плотность массы зеленого анода увеличивается до тех пор, пока содержание пека остается постоянным.
Рис. 2.6, 2.7 показывают эффект влияния температуры смешивания на показатель текучести и на плотность зеленого анода.
Рисунок 2.6. Зависимость текучести от температуры смешивания.
Рисунок 2.7. Зависимость плотности зеленого анода от температуры смешивания.
Пек смачивал кокс при 165 °С. Дальнейшее повышение температуры обусловливало проникновение пека в поры кокса, уменьшая объем пека вокруг и между частицами кокса. В результате уменьшалась текучесть или относительное удлинение и увеличивалась плотность зеленого анода, когда пек замещал газ в порах кокса.
Когда ТР используемого пека увеличивается, температуры смешивания должны также повышаться, чтобы степень проникновения пека в поры кокса была аналогичной. Если только ТР пека увеличивается, то заполнение пор кокса пеком во время смешивания будет уменьшаться. В результате больше пека проникнет в поры кокса в мягкой зоне анодов и анодная масса «высохнет» гораздо быстрее. В результате можно получить пористый предобожженный анод, дающий большое количество пыли в электролизере.
На заводах компании «Гидро Алюминиум» для производства массы используется печное топливо, чтобы достичь высокой температуры смешивания. Если температуры кокса и жидкого пека 175 и 205 °С, то типичная температура печного топлива, подаваемого в смесители, находится в районе 230 °С (завод по производству массы в Кармое). Это приводит к температуре массы 205 °С, что превышает ТР на 75 °С. При использовании печного топлива возможно повышать ТР и установить температуру смешивания ТР + 75 °С. Таким образом, масса с ТР пека 135 °С была произведена и испытана с хорошими результатами. Возможно увеличивать ТР еще больше .
Вывод: увеличение ТР каменноугольного пека в массе Содерберга уменьшает ПАУ испарения и улучшает качество преобожжённого анода и ниппельной массы. С увеличением силы тока и затрат энергии на анод повышение ТР поможет стабилизировать работу сухого анода. При переходе на пек с более высокой ТР температура смешивания, которая определяется как температура над ТР, должна быть неизменной.
Анодная масса, используемая на ОАО «КрАЗ»
Технология «сухого» анода предусматривает использование нескольких типов анодной массы с различным содержанием пека (связующего) и коэффициентом относительного удлинения (КОУ).
Типы анодной массы:
-«сухая корректировочная» - с содержанием высокотемпературного пека (BТП) от 26 до 28 % в зависимости от содержания пека: «сухая нормальная» - с содержанием ВТП от 28 до 29%; «подштыревая» - с содержанием ВТП от 38 до 42 %.
При выпуске отдельных партий анодной массы содержание пека может отличаться от указанных пределов, что определяется фактическим технологическим состоянием анодов на период выпуска анодной массы.
Подштыревая анодная масса (ПАМ) подвергается дополнительной обработке на участке сушки ЦАМ в соответствии с требованиями существующей инструкции «Сушка подштыревой анодной массы в ЦАМе», на участке сушки и дробления ЭЛЦ-3 в соответствии с требованиями ТИ 3-05-2001 «Участок сушки и дробления подштыревой анодной массы».
В технологии «сухого» анода допускается использование анодной массы на среднетемпературном пеке (СТП). В этом случае используют следующие типы анодной массы:
«сухая» - с содержанием СТП от 27 до 29 % и КОУ от 10 до 60 %;
«жирная» - с содержанием СТП от 36 до 38 % и коэффициентом текучести от 2,95 до 3,55 о.е.
«подштыревая масса» - с содержанием ВТП от 38 до 42 % и коэффициентом текучести от 3,20 до 3,60 о.е.
Таблица 2.3. Технологические параметры анода, при использовании массы на ВТП.
|
Параметры |
Значение параметра |
||
|
Схема расстановки штырей |
|||
|
12 горизонтов |
18 горизонтов |
||
|
от 3,0 до 3,5 |
от 3,0 до 3,5 |
||
|
2. Пустота в аноде при температуре воздуха: до минус 15°С ниже минус 15 °С: -анодный кожух с вынесенными контрфорсами - анодный кожух с внутренними контрфорсами |
от 4 до 10 от 4 до 10 от 4 до 12 от 4 до 12 от 4 до 12 |
от 0 до 6 от 4 до 10 от 0 до 10 от 4 до12 |
|
|
3. Уровень КПК в центре анода |
32, не менее |
32, не менее |
|
|
4. Столб анода |
160, не менее |
160, не менее |
|
|
5. t КПК в центре анода на глубине 5 см |
160, не более |
160, не более |
|
|
130, не более |
130, не более |
||
|
7. Минимальное расстояние переставляемых штырей; Среднее минимальное расстояние всех штырей |
23 ±1* 41,0 ±2,5* |
23 ±1 * 37.5 ± 1,75 * |
|
|
8. Шаг перестановки |
|||
|
9. Расстояние между горизонтами |
|||
|
10. Количество штырей на аноде не установленных на горизонт: - за один цикл перестановки (72 штыря) - в течении 6 месяцев после замены штырей |
14, не более 20, не более |
20, не более 25, не более |
|
|
12. Коэффициент неравномерности, токораспределения по штырям |
|||
|
13. Количество штырей с токовой нагрузкой на 1 штырь: - менее 0,5 кА, более 3,5 кА |
4, не более 0 |
4, не более 0 |
|
|
10, не более |
10, не более |
||
|
16. Количество «газящих» контрфорсов |
1, не более |
1, не боле |
|
|
17. Количество «газящих» штырей |
2, не более |
2, не более |
|
|
15, не более |
15, не более |
||
|
Таблица 2.4. Технологические параметры анода, при использовании массы на СТП |
|||
|
Параметры |
Значение параметра |
||
|
Схема расстановки штырей |
|||
|
12 горизонтов |
|||
|
от 3,0 до 3,5 |
|||
|
(КПК) анода |
|||
|
2. Пустота в аноде при температуре воздуха: |
|||
|
до минус 15 °С: |
|||
|
Анодный кожух с вынесенными контрфорсами |
|||
|
Анодный кожух с внутренними контрфорсами |
|||
|
ниже минус 15 °С: |
|||
|
Анодный кожух с вынесенными контрфорсами |
|||
|
Анодный кожух с внутренними контрфорсами |
|||
|
3. Уровень КПК в центре анода |
32, не менее |
||
|
4. Столб анода |
160, не менее |
||
|
5. Температура КПК в центре анода на глубине |
160, не более |
||
|
6. Конус спекания в центре анода |
130, не более |
||
|
7. Минимальное расстояние переставляемых штырей: Среднее минимальное расстояние всех штырей |
23 - 24 * 41,5±2* |
||
|
8. Шаг перестановки |
|||
|
9 Расстояние между горизонтами |
|||
|
10. Количество штырей на аноде не установленных на горизонт: за один цикл перестановки (72 штыря): - в течении 6 месяцев после замены штырей |
14, не более 20, не более |
||
|
11. Расстояние от подошвы анода до нижнего среза газосборной секции («ножка») |
|||
|
12. Коэффициент неравномерности токораспределения по штырям |
|||
|
13. Количество штырей с токовой нагрузкой на 1 штырь: - менее 0,5 кА более 3,5 кА |
4, не более 0 . |
||
|
14. Падение напряжения в контакте "штанга-шина" |
10, не более |
||
|
15. Падение напряжения в аноде (АСУТП) |
|||
|
16. «Газящих» контрфорсов |
1, не более |
||
|
17. «Газящих» штырей |
2, не более |
||
|
18. Величина выгорания угла анода |
15, не более |
||
|
19. Оценка пробы анодной массы из КПК анода |
|||
|
20. Баланс пека в аноде Процент загрузки анодной массы |
Устанавливается протоколом технологического совещания |
* Минимальное расстояние переставляемых штырей и среднее минимальное расстояние может увеличиваться в холодный период года. Значение устанавливается приказом или распоряжением по заводу.
Примечание: анод считается «газящим» в следующих случаях:
1. «Газит» 3 и более штырей;
2. «Газит» 2 и более контрфорсов;
3. Одновременно «газит» 2 штыря и 1 контрфорс.
К «газящим» не относятся аноды, на которых в момент проверки ведется перестановка штырей, загрузка анодной массы, подъем анодной рамы или анодного кожуха, прорезка или подпрессовка анода.
Количество единовременно «газящих» анодов в корпусе не должно превышать 6 %.
5. Сухие экстракты. Методы получения извлечения. Очистка, стандартизация, хранение. Технология сухого экстракта солодкового корня.
Сухие экстракты получают путем отгонки экстрагента и (при необходимости) последующей сушки сгущенного экстракта. Большинство сухих экстрактов служат полупродуктами для получения различных лекарственных форм и комбинированных препаратов. Экстракты следует расфасовывать в герметично закрывающуюся тару, т.к. многие из них гигроскопичны.
Для получения сухих экстрактов возможно использование различных растворителей с учетом специфических свойств извлекаемого вещества (растворитель из готового продукта удаляют) .Наиболее часто применяют очищенную воду, кипящую воду и водно-спиртовые растворы. Если процесс экстрагирования осуществляется водой в батарее экстрактов, к экстрагенту добавляют консервант (0.5% хлороформа)
Экстрагирование осуществляется следующими методами
Ступенчатая (дробная) мацерация с периодическим перемешиванием
Перколяция
Противоточная периодическая экстракция в батарее перколяторов (получение концентрированной вытяжки)
Циркуляционная экстракция с отгонкой легколетучего экстрагента (на установке Сокслет)
Противоточная непрерывная экстракция
Для получения стабильных при хранении экстрактов и исключения их побочных эффектов из готовой продукции часто удаляют балластные вещества.
сухие экстракты готовят в соотношении 1:0.2.т.е. из 1 части сырья по массе получаю 0.2 массовой части густого экстракта.
В технологии густых экстрактов используют методы очистки
Отстаивание вытяжки при температуре не выше 10°С
Термообработку (кипячение)
Спиртоочистку
Замену растворителя (спирт на воду)
Полученные осадки отфильтровывают. Кроме осаждения балластных веществ, могут применятся методы адсорбции и экстракции ж-ж.
В зависимости от аппаратуры в производстве сухих экстрактов возможно осуществление сушки извлечения, минуя стадию выпаривая и без последующего измельчения полученного сухого экстракта(технология сухого экстракта корня солодки).
Технология получения сухого экстракта корня солодки(из методы)
1 Подготовка лекарственного сырья
2 Подготовка экстрагента
3 Экстрагирование растительного сырья
4 Очистка извлечения
5 Упаривание извлечения
7.Измельчение высушенного продукта
8. Добавление разбавителя
9. Фасовка
10. Упаковка
Полученную методом мацерации вытяжку кипятят 10мин, отстаивают 0,5ч при комнатной температуре, 0.5ч в холодильнике и фильтруют. Фильтрат упаривают до густой консистенции, затем высушивают.
6. Ионообменный метод выделения и очистки алкалоидов. Теоритические основы технологии. Аппаратурная схема
Экстракцию алкалоидов из растительного сырья при ионообменной очистке производят водой или разбавленным раствором сильной кислоты (хлороводородной, серной). Выбор экстрагента зависит от основности алкалоидов и характера органических кислот, в виде солей которых алкалоиды содержатся в растительном сырье. Соли слабых оснований и кислот в воде подвергаются гидролизу, основания алкалоидов плохо растворимы в воде. Использование растворов перечисленных кислот способствует образованию менее гидролизуемых солей, избыток ионов водорода способствует сдвигу реакции гидролиза в сторону образования соли. Ионный обмен алкалоидов оптимально осуществляется в водной среде, так как алкалоиды в виде солей имеют большую степень ионизации.
Основные принципы адсорбционной ионообменной технологии алкалоидов:
Выбор ионита и условий адсорбции должен обеспечивать преимущественную и максимальную адсорбцию извлекаемой соли алкалоида и её минимальную остаточную концентрацию в растворе в условиях равновесия.
Десорбирующий растворитель должен быть выбран так, чтобы в условиях равновесия элюат с относительно высокой концентрацией вещества находился в равновесии с адсорбентом с малым количеством вещества, чтобы из десорбирующего растворителя адсорбция алкалоидов была минимальной.
Важен выбор оптимального значения pH раствора. Этот показатель должен обеспечивать максимальную ионизацию солей алкалоидов в растворе и в то же время не допускать снижения величины сорбции иона алкалоида за счёт конкурирующего действия ионов водорода при увеличении концентрации последнего.
Для десорбции алкалоидов из ионита, необходимо, чтобы в растворе находилось избыточное количество вытесняющего иона. Обычно применяют неводные растворы вытесняющего компонента. В неводных растворителях снижается степень ионизации оснований алкалоидов, т.е. создаются условия для максимально эффективной десорбции органических ионов неорганическими. Недостатки водных растворов щёлочей следующие.
Меньший выход алкалоидов, так как они частично ионизированы и подвергаются обратной сорбции.
Алкалоиды в водной среде могут подвергаться разложению, также возможна потеря алкалоидов, так как они в воде плохо растворимы и в процессе десорбции будет образовываться их суспензия в воде.
При десорбции в элюат переходит много балластных веществ. Для выделения алкалоидов необходимо использовать сильнокислотные иониты, так как на них лучше сорбируются алкалоиды и меньше - балластные вещества. К сильнокислотным относят катиониты, содержащие сильно диссоциированные кислотные группы (сульфокислотные, фосфорнокислотные), способные к обмену катионов ионогенных групп на другие катионы в щелочной, нейтральной и кислой средах. Слабокислотные - катиониты, содержащие слабо диссоциированные кислотные группы (карбоксильные, фенольные и др.), способные обменивать свой ион водорода в заметной степени на другие катионы лишь в щелочной среде.
Характеристика ионитов
Ионит представляет собой сложный нерастворимый поливалентный каркас (ион), связанный ионной связью с подвижными ионами противоположного знака. В катионитах высокомолекулярный каркас - колоссальный фиксированный поливалентный анион, заряды которого уравновешены подвижными катионами, способными при контакте с растворами электролитов к обмену с внешними катионами. Иониты представляют собой твёрдые пористые вещества.
Требования
Иониты должны растворятся в воде
Должны обладать механической способностью, их набухаемость должна составлять 10-15% их собственной массы
Иониты должны быть химически стойкими, т.е. не вступать в реакцию с выделяемыми веществами.
Должны иметь достаточную обменную способность, обладать избирательностью сорбции к выделяемым соединениям. Обменную емкость ионита выражают мг*экв/г сухой смолы.
Полная объемная емкость ионита(величина постоянная) определена количеством ионногенных групп, входящих в состав ионита, т.е соответствует состоянию предельного насыщения всех способных к ионообмену активных групп обмениваемыми ионами. В динамических условиях полную динамическую емкость ионита определяют пропусканием раствора хлорида кальция.
Равновесная объемная емкость ионита (величина переменная)зависит от факторов, которые определяют состояние равновесия в системе раствор-ион (рН, концент,t)
В процессе ионнообменной сорбции стремится создать такие условия, чтобы равновесная объемная емкость максимально приблизилась к полной обменной емкости ионита по выделяемому веществу.
Эффективность процесса сорбции ионитом характеризуется величинй коэффициента избирательности
Кизб=up/up
Где Кизб-коэффиц избирательности,up-концентрация алкалоидов в ионите/в маточнике после прохождения через колонку, up-концентрация ионов водорода на ионите/в маточнике.
Чем Кизб>1, тем больше избирательность поглощения катиона алкалоидов из раствора.
| " |
Процесс выравнивания пола требует длительного времени, потому что после обработки полов с использованием выравнивающих смесей, результат необходимо ждать в течение месяца. В этот период в квартире невозможно проводить иные ремонтные работы. К счастью, из этой ситуации есть выход – сухой пол Кнауф, технология изготовления которого показана на видео.
Идеально ровная стяжка – залог успеха любого напольного покрытия.
Современные способы создания стяжки полов
На сегодняшний день существует множество различных менее или более эффективных способов создания стяжки полов. Однако наиболее просты в эксплуатации и высокотехнологичны технологии, которые реализуются под торговой маркой Knauf. К примеру, сухие смеси Убо, которые изготавливаются на основе наполнителя и мелкодисперсного цемента, по достоинству были оценены как начинающими, так и профессиональными строителями.
Сухие полы Кнауф можно выполнить своими руками. Суть процедуры заключается в следующем. На покрытие, которое необходимо выровнять, высыпается керамзитовая крошка слоем высотой не меньше 2 см, иначе после окончания работ, пол станет прогибаться. Затем выравнивается керамзитовое покрытие, после чего сверху укладываются элементы пола – специальные плиты, соединяющиеся между собой самонарезающими винтами.
При укладке плит наносят клеевой состав и фиксируют саморезами через каждые 30 см. Это позволяет предотвратить в дальнейшем возможность прогибов и скрипов полового покрытия. После завершения этой процедуры половое покрытие можно считать готовым к нанесению окончательного покрытия – паркета, ламината или линолеума.
Схема устройства “сухого пола”
Большой интерес в это же время вызывают технологии строительства сухой стяжки, которую можно изготавливать своими руками. Для выполнения капитального ремонта полов и достижения оптимальных результатов в короткие сроки отлично подходят сухие или сборные стяжки.
Конструкционные особенности
Чтобы устроить полы Кнауф, технология создания которых достаточно проста, сначала на пароизоляционную пленку, полоски которой застелены друг на друга с нахлестом в 20 сантиметров, производится укладка специальной засыпки. Для подробного ознакомления можно посмотреть видео. На выровненный слой засыпки выкладывают , изготавливаемые по специальной технологии, запатентованной фирмой Knauf.
Такие конструкции имеют преимущества среди которых идеально ровная бесшовная поверхность, которая позволяет производить укладку как листовых, так и рулонных напольных покрытий, получение надежного основания, способного выдерживать большие нагрузки.
Технология фирмы “Кнауф” отличается качеством, легкостью применения и относительно невысокой стоимостью.
Пониженная теплопроводимость, сохранение в помещении естественного баланса влажности, за счет отсутствия мокрых материалов, долговечность и прочность готовых покрытий, оптимальное шумопоглощение.
Существенное уменьшение времени, требуемого для выравнивания полов, кратчайшие сроки изготовления стяжки. Низкая стоимость готового результата в сравнении с затратами на строительство полов иного типа, отсутствие запыления и загрязнения помещения при использовании технологии «Кнауф».
В процессе эксплуатации покрытия отсутствуют скрипы и разломы, отсутствие необходимости сушить покрытие, обеспечение высокого уровня теплоизоляции и звукоизоляции полового покрытия, возможность нанесения покрытия сразу после окончания укладки предварительного покрытия.
Сборные полы, основанные на , укладываемых по керамзитовой засыпке Компэвит, не без оснований считаются быстрым методом выравнивания черновых полов. Во многих ситуациях эта технология является идеальным вариантом, к примеру, при необходимости быстро и с малыми затратами выравнивать полы по отдельным комнатам.
Засыпка Компэвит
Укладкой ГВЛ на засыпку не предусматриваются мокрые процессы, поэтому не придется терять время между завершением обустройства стяжки и проведением монтажа напольного покрытия. После подготовки сухого основания на него можно монтировать паркетную доску, ламинат или укладывать ковролин, линолеум или аналогичные материалы.
За счет использования , подобные стяжки можно использовать для выравнивания любых оснований, даже с большими неровностями. Но, хотя пол Кнауф своими руками является универсальным основанием, пригодным для укладки многих известных в настоящее время напольных материалов, в процессе монтажа паркетной доски, штучного паркета и ламината, поверх ГВЛ желательно укладывать дополнительные малоформатные листы, повышающие прочность стяжки.
Недостатки, на которые необходимо обращать внимание
Несмотря на множество преимуществ сухих стяжек от Кнауф, они имеют и некоторые недостатки. Главный минус полов на основе ГВЛ заключается в отсутствии устойчивости к влиянию избыточной влаги. Разработчиками сухих стяжек не рекомендуется проведение монтажа подобных покрытий в помещениях, которые располагаются в цокольных или подвальных этажах. Изучив отзывы потребителей, помимо этого, такие стяжки не следует использовать в неотапливаемых помещениях, где наблюдаются резкие температурные колебания и появление сырости.
Основной недостаток сухой стяжки – непереносимость избыточной влаги, что часто приводит к образованию плесени.
Если установить пол в помещениях с высокой влажностью, то под напольным покрытием может образовываться плесень. Решить эту проблему можно лишь, демонтировав весь пол. Если в процессе ремонта возникает необходимость ремонтировать кухню или санузел, то рекомендуется выравнивать пол готовыми сухими смесями, к примеру, пескобетон М300. В таких случаях, если применяются ГВЛ-листы, то требуется выполнение качественной и надежной гидроизоляции с обеих сторон листа.
Сухие полы под маркой Кнауф, имеют еще одну немаловажную особенность, которая заключается в устойчивости к бытовым нагрузкам. Потому для проведения ремонта в помещении с высокой проходимостью целесообразнее выбирать другой тип полов.
Можно сделать вывод, что полы Кнауф считаются оптимальным решением для обустройства стяжки в загородном доме или квартире со средним влагосодержанием в воздухе.
Монтаж ГВЛ
Перед выполнением монтажных работ необходимо заготовить материалы. В таком достаточно сложном деле может помочь калькулятор на сухие полы Кнауф, а также видео по монтажу.
После заготовки всех материалов можно начинать монтажные работы. Сначала выполняется разметка уровня стяжки пола.Определяется расположение верхней точки стяжки, и по периметру комнаты делаются соответствующие отметки с помощью водяного уровня или лазерного нивелира.
Полы «Кнауф» рекомендуется использовать по выравнивающему слою из засыпки керамзита специально выбираемого гранулометрического состава, тем самым обеспечивая ее безусадочность. Процедура выравнивания проводится специальным набором из выравнивающих реек.
Затем определяется толщина ГВЛ-плиты, и на стене делаются соответствующие отметки для выхода на уровень керамзитовой засыпки. После выполнения разметки заделываются все глубокие неровности и трещины, используя для этого специальные сухие смеси от фирмы Кнауф.
Извините, ничего не найдено.
Расстилается гидроизоляционная пленка для пола с напуском на стены и нахлестом на соседствующие полоски. Устанавливаются металлические маяки, в соответствии с которыми в последующем производится укладка засыпки. Укладывается керамзитовая засыпка (на 1 кв.м. расходуется в среднем около 1 мешка материала при 5-сантиметровом слое).
В процессе укладки ГВЛ слой засыпки должен быть толщиной не менее 4 сантиметров.
начинается укладка гипсоволокнистых плит от стены, которая наиболее удалена от входных дверей. Для достижения оптимальных результатов во время укладки, в течение суток ГВЛ выдерживается в помещении. Он укладывается на ровное основание для акклиматизации и выравнивания.
Проверка уровнем поверхности обязательна.
Элементы пола Кнауф, когда заканчивается монтаж, трамбуются с помощью резиновых киянок, проверяя периодически горизонтальное положение плит водяным уровнем или лазером, как показано на видео. Конструкционные элементы стяжки трамбуются с помощью резиновых киянок, проверяя периодически горизонтальное положение плит водяным уровнем или лазером. Элементы сухого пола укладываются рядами, направление которых определяют согласно особенностям помещения.
Элементы пола монтируются рядами справа налево от стены с дверным проемом. При проведении монтажа с противоположной стороны, чтобы сохранить поверхность засыпки, устраивают островки для перемещения.
У подготовленных элементов пола, которые примыкают к стенам, фальцы на участках сопряжения обрезают. Новые ряды начинают с укладки отрезаемой части от крайнего элемента предыдущего ряда, чем исключаются отходы и обеспечивается смещение торцевых стыков не меньше чем на 25 см. Пазы плит, выравниваемых в горизонтальной плоскости, промазываются обычным ПВА или полимерными клеями. Укладываемые на клей ГВЛ закрепляются при помощи саморезов (по технологии Тиги Кнауф).
Приготовленная сухая стяжка будет долговечнее и прочнее, если по завершению строительства в течение 2-3 суток не пользоваться полом по назначению. Кроме того, стыки в сухой стяжке для дальнейшей укладки рулонных материалов необходимо зашпаклевать.
Если укладка паркета планируется поверх ГВЛ, то на Кнауф пол укладывается фанера, на видео можно взглянуть, как это делается.
Вывод
Изготовленные по технологии Кнауф полы обладают множеством преимуществ, в число которых входит возможность возведения своими руками в короткие сроки. В соответствии с технологическими предписанием, а также выполняя все, что требует инструкция изготовителя стройматериалов, можно надеяться на лучший результат.
Идеально ровный, долговечный и прочный насыпной пол Кнауф, сделанный своими руками, – это то, что можно позволять себе за счет технологий Кнауф. Найти больше познавательной и интересной информации можно, просмотрев видео в данной статье.