Серия «Производство»

Гибкая черепица (англ. asphalt/bitumen shingles) – это битумный материал, представляющий собой прямоугольные модули (гонты) небольших размеров, с фигурными вырезами по одному краю, которые на кровле укладываются рядами внахлест. Он идеален в качестве покрытия на скатных крышах, как простой, так и сложной конфигурации, вплоть до куполов.

Для защиты от солнечных лучей и осадков в качестве верхнего слоя используется крупнозернистая базальтовая крошка. Разноцветная посыпка выполняет не только защитные функции, но и декоративные. Благородные оттенки кровли выгодно подчеркивают архитектурные достоинства здания.

С обратной стороны черепичное полотно дополнительно покрывается битумом. Липкий слой позволяет ускорить монтаж и создать герметичность при спекании отдельных гонтов покрытия.

Основные сырьевые элементы

Стеклохолст. Основа для гибкой черепицы — прочный стеклохолст в виде рулона, представляет собой нетканый материал, состоящий из равномерно распределенных стеклянных волокон, который не подвержен коррозии и не гниет.

Гибкость и прочность основы позволяет применять гибкую черепицу для кровель любой сложности, формы и конфигурации, вплоть до куполов и луковичных крыш.

Кровельный битум. Кровельный битум получают путем обогащения кислородом воздуха обычного битума, получаемого в процессе нефтепереработки, или путем смешивания с определенными полимерными веществами с целью модифицирования структуры готового битума. В зависимости от способа получения кровельного битума, конечный продукт получит повышенные характеристики теплостойкости, гибкости, долговечности. В основном, при производстве гибкой черепицы применяется кровельный битум, обогащенный кислородом воздуха.

Про кровельный битум на видео

Кровельные гранулы. Природный базальт является одним из наиболее прочных материалов на нашей планете. Измельченные и окрашенные базальтовые гранулы применяются в качестве защитного и декоративного слоя кровельных материалов. Гранулы защищают гибкую черепицу от воздействия ультрафиолета и механических воздействий окружающей среды.

Процесс их производства на видео

Процесс производства

1.Соединение стеклохолста и битума

Стеклохолст проходит две ванны – пропиточную и покровную. В пропиточной ванной происходит пропитка стеклохолста битумом. Это необходимо для удаления влаги, которая могла остаться после производства основы, а также для насыщения основы битумом. Температура в данной ванне 205-210°C.

Во-второй, покровной ванне, стеклохолст, покрывается ещё одним слоем битума, более густым и толстым. Пропитанный холст проходит через два калибровочных вала. В этом месте задается толщина выпускаемой продукции, сверху наносится основное вяжущее. Затем с тыльной стороны наносится основное вяжущее и полотно поступает на следующий узел.

2.Нанесение базальтовых гранул

В узле посыпки с лицевой стороны полотна автоматически наносится защитный слой, который состоит из базальтовых гранул, смешанных по определенным цветовым рецептам. Температура битума после выхода с покровной ванны высокая, примерно 200°C, поэтому базальтовые гранулы легко вкатываются в битумную основу прикатом, который прижимает полотно к валу, в результате происходит сцепление гранул с основным вяжущим.

Гранулы, не приклеившееся к основному вяжущему, используются повторно. На нижнюю часть черепицы, чтобы избежать склеивания, наносят кварцевый песок. Соответствие цвета базальтовой посыпки эталону контролирует спектрофотометр.

3.Формирование гонтов

Горячее кровельное полотно сначала охлаждают. Для этого используется специальный охлаждающий агрегат, через форсунки которого на практически готовую черепицу подаётся холодная вода. Полотно огибает первый вал холодильной группы, с тыльной стороны полотна наносится ПЭП-плёнка и песок, чтобы будущие гонты черепицы не склеивались между собой во время транспортировки.

Далее, сплошное полотно нарезается на пригодные для монтажа размеры (гонты). Нарезка осуществляется специальными валовыми ножами. Если требуется нарезка другой формы, нож меняется без остановки линии (в режиме онлайн).

Пока идёт переналадка, все остальные узлы линии продолжают работать. Пока новый нож не будет установлен, неразрезанная черепица будет накапливаться в специальном агрегате — накопителе.

3.Упаковка

Готовые гонты автоматически штабелируются в пачки, после чего их накрывают термоусадочной пленкой и отправляют в печь для усадки термпопленки. В таком виде гибкая черепица попадает в магазины, откуда доставляется потребителям.

Как это сделано? Гибкая черепица. Фильм от Discovery Channel

Подготовка. Сырая нефть поступает из сырьевых ёмкостей и смешивается с водой — все соли растворяются. Далее нефть поступает в ЭЛОУ (электро- обессоливающую установку), в которой осуществляется воздейств ием током высокого напряжения (25 кВ), после чего вода откачивается.

Атмосферная перегонка. Получение мазута. Атмосферная перегонка проводится при температурах до 350°С, так как дальнейшее нагревание нефти приведёт к неконтролируемому разрушению отдельных соединений. На выходе из такой колонны получается несколько отдельных фракций и остаток атмосферной перегонки — мазут.

Вакуумная дистилляция. Получение гудрона. Мазут направляют на вакуумную дистилляцию. Пониженное давление способствует уменьшению температуры кипения некоторых составляющих, что в свою очередь позволяет углубить процесс фракционирования. В данном случае используют мнимые температуры кипения кровельного битума, т.е. температуры, которые достигались бы при нормальном давлении. Однако температура вакуумной дистилляции также имеет предел — 500-600 °С (мнимая). Не выкипающая при данной температуре субстанция называется остатком вакуумной перегонки — гудроном.

Вариант 1

Насыщение кислородом (окисление)

Производство кровельного битума, насыщенного кислородом является принудительным процессом и осуществляется на специальной установке. В ней нагревается исходное сырье и через него пропускается кислород. Исходным сырьем может служит гудрон.

Сущность процесса заключается в том, что содержащиеся в составе гудрона масла и смолы под воздействием кислорода воздуха превращаются в асфальтный остаток. Повышение температуры размягчения и вязкость кровельного битума, придают битуму твердость и прочность.

Следствием процесса насыщения кислородом будет приобретение продуктом важных для эксплуатации характеристик, к которым относится:

- Благодаря улучшенному качеству с поверхности не осыпается базальтовый гранулят. Покрытие сохраняет свой внешний вид, не вздувается и не трескается.
- Улучшенная ветростойкость.
- За счёт того, что жесткость материала повысилась, покрытие легко противостоит даже самым сильным ветрам.
- Изменение теплостойкости покрытия с исходных +45°C до конечных +120°C. Благодаря остановке всех химических процессов будущий кровельный продукт приобретает необходимую жёсткость.
- Более высокая огнестойкость кровельного битума.
- Отсутствие выделения паров и неприятных запахов при нагревании.

Вариант 2

Добавление полимерных модификаторов

Производство полимерного битума происходит путем смешивания гудрона с определенными полимерными веществами с целью модифицирования структуры готового битума. В зависимости от вида добавляемого модификатора существует два вида модифицированного битума:

- СБС (резинобитум), чтобы его получить, в битумную массу добавляют каучук. Благодаря этому масса изменяет свою структуру на молекулярном уровне.
- АПП (атактический полипропилен). Благодаря этому готовое полотно при изменениях температуры изменяет свою пластичность (чем выше температура плавления кровельного битума, тем выше пластичность и, наоборот).

Такая технология наделяет конечный продукт на основе такого битума важными для эксплуатации свойствами:

- Гибкость
- Устойчивостью к УФ-излучению
- Хорошей адгезией
- Способность кровельного битума хорошо держать форму
- Стойкостью к резким изменениям температурного режима

Подробнее в видео

Базальты и долериты — вулканические и субвулканические породы основного состава. Базальты и их производные формируются при вулканических излияниях в зонах раскола земной коры: океанического дна, островных вулканических дуг, континентальных рифтов (траппы).

Этапы получения базальтовых гранул

Поиск и подготовка месторождений. Поиск и подготовка месторождений заключается в выявлении залежей полезного ископаемого, изучении их скважинами и горными выработками с использованием современных лабораторных методов.

Первичное дробление породы. Первичное дробление производится непосредственно в карьере буро- взрывным способом. Для чего в породном массиве бурятся скважины, в скважины закладывается взрывчатка.

Далее идёт процесс получения целевой фракции, который состоит из 2-3 этапов дробления и сортировки с использованием специализированного оборудования.

Измельчение породы. Взорванная порода отправляется в щёковую дробилку, где на выходе получается щебень, величиной 4-7 см.

Сортировка. После дробилки камни идут в сортировку, где на фракции по размерам их разделяет аппарат «Грохот» (устройство, состоящее из нескольких сеток и ячейками разного размера, расположенные друг над другом).

Получение целевой фракции. Целевая фракция – это диапазон размеров частиц (обычно 0,6-2 мм), которые при нанесении на полотно кровельного материала обеспечат максимальную укрывистость (отсутствие просветов).

Повторное измельчение породы

Если камни по прежнему велики, их отделяют и снова отправляют в дробилку. Так происходит до тех пор пока базальт не измельчат до размера целевой фракции, после чего он отправится на завод.

Нагрев. Минеральные (неокрашенные) гранулы предварительно разогревают для более качественной и равномерной покраски.

Покраска. Разогретые гранулы загружаются во вращающийся миксер, где на них наносится краситель.

Обжиг. Чтобы закрепить слой краски на гранулах — необходимо обжечь базальтовую крошку в специальной вращающейся печи.

Под воздействием температуры (примерно 1000 °С) минеральный краситель спекается, образуя прочную керамическую оболочку.

Нанесение полимера. Поверх краски необходимо нанести тончайший слой полимерного вещества, по свойствам и структуре близкого к латексу. Полимер обеспечит лучшее скрепление с битумом и добавит базальту водоотталкивающих свойств.

Охлаждение. После печи, крошку охлаждают во вращающемся холодильнике.

Ограничений по цвету у материала не существует. А это значит, что дизайнер может выбрать тот оттенок, который ему нужен и создать гибкую черепицу любого цвета.

Увидеть процесс можно на видео