Producción de productos de fibrocemento utilizando el aparato de la capa vórtex

El fibrocemento es un material de cemento reforzado artificial que se utiliza en techado, decoración, ingeniería y otras áreas de construcción. En él, el amianto actúa como fibra de refuerzo, mientras que el cemento Portland actúa como aglutinante. La producción de productos de fibrocemento es la preparación de amianto y su posterior mezcla con agua y cemento. Después de eso, a partir de la suspensión o masa preparada, se forman los semiterminados, se crean los elementos estructurales, el acabado y los materiales de techado.

Aplicación, ventajas y desventajas del fibrocemento

El fibrocemento se utiliza para la fabricación de productos, estructuras y materiales de construcción. Los más populares son:

• hojas de amianto o pizarra;
• chapas planas, lisas o texturizadas, para revestimiento de estructuras, muros;
• paneles de pared y techo con aislamiento térmico;
• tuberías baratas para colectores, chimeneas;
• cordones de amianto utilizados en el aislamiento térmico de equipos, tuberías.

Este es un material asequible y popular en el mercado que no pierde su relevancia, incluso si hay análogos, ya que es varias veces más barato que ellos. Al mismo tiempo, se caracteriza por una alta resistencia térmica y química, soporta la influencia de medios agresivos y dura más que los productos metálicos, ya que no está sujeto a la corrosión.

Pero el material es maleable a la destrucción frágil, teme los impactos, las cargas puntuales. Es posible lograr los mejores indicadores de resistencia mejorando las tecnologías para la producción de productos de fibrocemento, en las que será posible aumentar la actividad de los componentes y crear un material más estable y resistente.

Consideremos las características de la producción de productos de fibrocemento por métodos clásicos y cómo se pueden mejorar utilizando el aparato de la capa vórtex (AVS) de GlobeCore.

Producción de productos de fibrocemento: enfoques tradicionales

Hay tres métodos para la producción de productos de fibrocemento. El método seco implica la producción de productos de fibrocemento a partir de mezclas con poca humedad en la etapa final de compactación del material. En el método semiseco, se utilizan mezclas pastosas humedecidas al 50-60%. Y con tecnología húmeda, se utilizan suspensiones con una concentración de no más del 20%.

La diferencia entre los métodos se asocia principalmente con el orden de exfoliación del amianto y la formación de masas en un ambiente seco, húmedo y semiseco. Particularmente popular es el método húmedo para la producción de productos a partir de suspensiones.

El esquema clásico es así:

1. 1. Preparación de la mezcla de amianto
      Se mezclan varias marcas y grados del material. Las proporciones se hacen en función del producto que se esté produciendo. Por ejemplo, para los materiales de techado, se utilizan en cantidades iguales las marcas 5 y 6 de amianto. Además, la textura blanda no debe ser superior al 50%. Y la proporción de amianto M-60-40 no puede ser más del 15%.
   2. Ahuecar el amianto.
      La operación más importante para aumentar la capacidad de adsorción del material. La mayoría de las veces, los corredores están involucrados en la primera etapa del aflojamiento. También se utilizan máquinas de rollo. Con la ayuda del equipo, los haces se arrugan para debilitar los enlaces entre las fibras y separarlas. Además, se utilizan corrientes turbulentas de aire o líquido para separar las fibras más finas. El producto se tritura con molinos desintegradores de dedos o tambores de cuchillas en molinos de bolas en gollender. En el proceso de producción húmeda, se prepara una suspensión.
   3. Preparación de la mezcla
      El amianto se mezcla con cemento y agua. Con el método húmedo, esto ocurre directamente en el gollender, en el, que se molió el amianto. Después de la dispersión durante 10 minutos, se agrega cemento al aparato y se continúa el procesamiento. El cemento se adsorbe sobre las fibras. Además, en esta etapa es posible utilizar turbo mezcladores. Con la tecnología de extrusión también se utilizan hormigoneras de acción cíclica.

• Dar forma a los productos
  Un complejo de operaciones para obtener un producto semiacabado. La masa se filtra de las suspensiones, los semiacabados se fabrican utilizando equipos de prensado, formadores de láminas, formadoras de tubos, máquinas de rodillos, tambores de formato. Con la ayuda de cajas de vacío, se bombea el exceso de humedad.

1. Endurecimiento de productos formados
   Primero, se lleva a cabo un endurecimiento preliminar, lo que permite seguir trabajando con los productos. Todavía no están listos para el transporte. Realizan procesamiento mecánico, pintura. En la etapa final, los productos finalmente se endurecen, después de lo cual se almacenan.

Básicamente, la calidad de los productos depende de las etapas de aflojamiento de amianto y preparación de mezclas y suspensiones. Aquí, las sustancias deben triturarse, activarse, deben mezclarse bien y debe prepararse una masa homogénea. Para triturar y activar productos de la manera tradicional, se utiliza todo un complejo de máquinas: corredores, secadores de agua, turbo mezcladores, desintegradores, mezcladores de cubeta, etc. El esquema parece complicado y la línea basada en él requiere mucho espacio y recursos.

Básicamente, dicha técnica no se distingue por la mejor eficiencia y, si es necesario, para obtener un producto de alta calidad, debe dedicar mucho tiempo y energía al proceso tecnológico, realizar operaciones en etapas y no todas juntas.

El uso del aparato de la capa vórtex (AVS) de GlobeCore ayudará a resolver los problemas de las tecnologías tradicionales para la producción de productos de fibrocemento, a mejorar la calidad de los productos, habiendo logrado indicadores más altos de su resistencia y a simplificar significativamente el esquema.

Aplicación del aparato de la capa vórtex en la producción de productos de fibrocemento

La preparación de mezclas para productos de fibrocemento en AVS implica no solo mezclar los componentes, sino también su procesamiento para activarlos en el campo electromagnético.

¿Cómo funciona?

Los componentes de la mezcla se vierten en una cámara no magnética con partículas ferromagnéticas, se agrega agua. El inductor crea un campo electromagnético dentro del espacio operativo. Bajo su influencia, las agujas ferromagnéticas se convierten en agitadores, trituradoras. Giran intensamente, se mueven en la cámara, golpean sus paredes, entre ellos, chocan con partículas de los materiales procesados. Al mismo tiempo, se observan los procesos de dispersión, mezcla, activación bajo la influencia de la electrólisis, altas presiones locales, vibraciones acústicas y tratamiento electromagnético.

Tal entorno promueve la intensificación de los procesos de trituración, activación, mezcla de partículas para formar una mezcla, suspensión o masa pastosa homogénea, estable, reaccionada. Todas estas cualidades son necesarias para obtener un material con alta resistencia, confiabilidad, resistencia. Al mismo tiempo, en AVS, se gasta menos energía y tiempo en los procesos enumerados que con los métodos tradicionales de producción de productos de fibrocemento.

Detalles del uso de AVS

Es actual utilizar el aparato de la capa vórtex para la producción de productos de fibrocemento semisecos y húmedos, usándolo en lugar de corredores para aflojar fibras, mezclar con agua y cemento y sustancias activadoras. Además, en AVS, todos estos procesos se pueden realizar simultáneamente. En el caso de la producción en seco de productos de fibrocemento, se utiliza AVS para aflojar el amianto y mezclarlo con arena y cemento. En este caso, hay una activación efectiva de cemento y arena debido a la influencia de un complejo de procesos.

Cuando los materiales se procesan en AVS, se trituran adicionalmente hasta un estado finamente disperso y aumenta la superficie específica sobre la que se forman los centros activos. Estos últimos garantizan una interacción de alta calidad de los componentes entre sí.

La activación de la arena se acompaña de la ruptura de los enlaces Si-O, la formación de centros activos, radicales libres. El exceso de energía se genera en la superficie, lo que permite reacciones con otros componentes. La activación del cemento también ocurre debido al procesamiento en el campo electromagnético, lo que intensifica el proceso de molienda, aumentando la superficie específica del material. Esto ha sido probado experimentalmente. Los resultados se muestran en la Tabla 1.

Tabla 1 – Activación del cemento en el aparato de la capa vórtex

Tiempo de procesamiento en AVS, min.	Superficie específica, cm2 /g	Densidad normal	Tiempo de fraguado, min.		Actividad, σs·10-5, Pa
			Comienzo	Final
0	3,080	0.330	1–05	1–25	246
10	4,965	0.335	0–55	1–05	472
20	5,477	0.382	0–54	1–19	477
30	6,724	0.392	1–15	1–41	388

Como podemos ver, el procesamiento de cemento en el aparato de la capa vórtex AVS-100 durante 10-20 minutos afecta especialmente la actividad del material. Además, se observa un aumento en el área superficial específica sin un aumento en la actividad. Con la ayuda del procesamiento, también es posible cambiar el indicador del tiempo de fraguado del cemento.

Al mismo tiempo, las sustancias se mezclan activamente, formando una mezcla homogénea y estable, que es otro aspecto crítico en la producción de productos de fibrocemento de alta calidad.

Ventajas de la producción de productos de fibrocemento utilizando AVS

El aparato de la capa vórtex es una unidad eficiente y multitarea para realizar varios procesos a la vez en el marco de la producción de productos de fibrocemento. Al mismo tiempo, el equipo de la compañía GlobeCore se diferencia en las siguientes características:

• Alta eficiencia
  Se logran buenos indicadores de formación de aflojamiento de amianto, cemento y activación de arena. La mezcla es de gran calidad y homogénea.
• Uso práctico
  El aparato se puede integrar fácilmente en la línea existente para la producción de productos de fibrocemento y simplificar.
• Rentabilidad
  Una de las principales ventajas de la unidad es la optimización del proceso tecnológico, no sólo reduciendo el consumo energético, sino también intensificando los procesos, lo que ahorra tiempo.
• Versatilidad
  Se puede utilizar con métodos de fabricación de productos secos, húmedos y semisecos.

Además, debido a su tamaño compacto y peso, los aparatos de la capa vórtex de GlobeCore AVS-100 y AVS-150 no necesitan estructuras ni cimientos adicionales. La instalación y operación de equipos es elemental. Los modelos son adecuados tanto para un pequeño taller de materiales de construcción como para una planta grande. Para consultar y solicitar un aparato de la capa vórtex, comuníquese con los gerentes de GlobeCore.