Способ изготовления строительных элементов, в частности строительных панелей, из отходов твердых материалов

010534 Изобретение относится к способу изготовления строительных элементов, в частности строительных панелей, из отходов твердых материалов, в котором: а) подготавливают отходы твердых материалов в виде различных чистосортных фракций с заданным размером частиц; б) различные фракции смешивают в заданном соотношении с добавлением воды и связующего вещества; в) полученную смесь подвергают формообразованию для получения заготовок строительных элементов; г) заготовки строительных элементов сушат, при этом содержащееся в них связующее вещество затвердевает. К серьезным проблемам любого цивилизованного общества этого тысячелетия относятся утилизация мусора, получение сырья из отходов, строительство жилых помещений и создание рабочих мест. Единое решение, позволяющее, по меньшей мере, снизить остроту этих проблем, состоит в изготовлении строительных элементов из отходов твердых материалов. Полученные из твердых отходов строительные элементы, в частности строительные панели, не только являются сравнительно дешевыми и делают возможным экономичное строительство жилья, но и решают в известной мере проблему утилизации отходов. Это также способствует созданию рабочих мест, в особенности в малоразвитых странах. В настоящее время региональные организации собирают, сортируют и реализуют в качестве сырья только малую часть скапливающихся отходов твердых материалов. Обычно сырье, используемое в качестве вторично перерабатываемого материала, разделяют на фракции, такие как бумага, твердый пластик,мягкий пластик, пленки, стекло и металл, и поставляют на специализированные в отношении продукции,разделенные территориально-производственные предприятия для дальнейшей переработки. Однако возможности использования этого сырья были весьма ограничены, так что повторное использование мусора еще не приобрело большого масштаба. Способ использования отходов указанного типа известен из WO 98/30330 А 1. В этом способе процесс формообразования, в результате которого смесь фракций отходов твердых материалов превращается в заготовки строительных элементов, представляет собой литье. Этот прерывающийся способ является сравнительно дорогим и мало пригоден для крупного промышленного производства. При этом размер частиц добавляемых в смесь фракций составляет несколько сантиметров и не должен быть меньше для достижения хорошей связанности отлитых заготовок строительных элементов. Задачей данного изобретения является создание способа указанного типа, который может быть очень недорого реализован в масштабе крупной промышленности. Эта задача решается тем, что д) процесс формообразования включает: да) непрерывную экструзию, при которой получают полуфабрикат в виде ленты; дб) разрезание, при котором, по меньшей мере, приблизительно получают требуемые размеры строительного элемента в направлении экструзии. Способ согласно изобретению может проводиться практически непрерывно, так как используемая в качестве процесса формообразования экструзия является сама по себе непрерывным процессом. Непрерывное движение имеющего форму ленты полуфабриката не требует прерывания даже во время его разрезания на отдельные части. Эти отдельные части можно затем разделять с помощью соответствующего ускорения, так что между ними создаются определенные интервалы. Благодаря непрерывности способа согласно изобретению и возможности его автоматизации затраты на его осуществление будут относительно низкими. Это имеет большое значение в особенности для малоразвитых стран, где требуются строительные элементы для строительства недорогих жилых помещений. Размер частиц фракций отходов твердых материалов должен составлять от 0,5 до 5 мм, т.е. должен быть намного меньше, чем в способе литья согласно уровню техники. Благодаря меньшему размеру частиц не только получается более текучая смесь, которая подается на экструзию, но и облегчается транспортировка отдельных фракций в промежуточный бункер или в смесительные устройства, так как можно использовать пневматическую транспортировку. Особенно предпочтительно, если смесь, подвергаемая экструзии, содержит следующие компоненты: Процесс разрезания может включать первое предварительное разрезание, которому подвергают полученный в результате экструзии полуфабрикат в форме ленты, и обеспечивающее получение заданных размеров чистовое разрезание, которому подвергают высушенные строительные элементы. Такое двухэтапное разрезание целесообразно из-за того, что во время сушки и затвердевания происходит некоторое изменение размеров заготовок строительных элементов, которое не всегда можно учесть заранее, и потому размеры корректируются при окончательном чистовом разрезании. Если требуются совсем дешевые строительные элементы, то способ изготовления на этом завершается. Если же к строительным элементам предъявляются более высокие требования, то на них можно наносить покрытие, по меньшей мере с одной стороны, в результате чего можно улучшить не только их внешний вид, но и технические, физические и химические свойства. Добавки должны содержать метилцеллюлозу, которая не только удерживает воду в смеси, но и значительно улучшает текучесть и неслеживаемость смеси. Ниже подробно описан вариант осуществления изобретения со ссылкой на чертеж, на котором изображен ход процесса изготовления по способу согласно изобретению. Способ начинается этапом 1, на котором производится прием неотсортированных или отсортированных отходов твердых материалов, содержащих, в частности, строительный мусор, стекло, резину,дерево, пластмассы, металл, бумагу и текстиль. На этапе 2 доставленный материал перерабатывают следующим образом. Если отходы твердых материалов поставляются отсортированными, то переработка ограничивается первым автоматическим разрыхлением для расширения в большинстве случаев уплотненных поставляемых материалов. Большие куски измельчают, при необходимости в два этапа, до достижения размера частиц от 0,5 до 5 мм. Если доставляются неотсортированные, т.е. смешанные отходы твердых материалов, то вначале тоже осуществляют автоматическое разрыхление и затем отделяют автоматически крупные куски от мелких. Крупные куски измельчают. Затем удобные для использования куски сортируют на отдельные фракции: строительный мусор, стекло, резину, дерево, пластмассы, бумагу и текстиль, после чего при необходимости производят специфическое измельчение фракций до размера частиц от 0,5 до 5 мм, который требуется для дальнейшего производства. При доставке отходов твердых материалов, отсортированных или неотсортированных, удаляют металлические компоненты. На этапе 3 фракции с частицами требуемого размера временно хранят в различных накопителях. На чертеже показаны накопитель 3 а для строительного мусора, накопитель 3b для стекла, накопитель 3 с для резины, накопитель 3d для дерева, накопитель 3 е для пластмасс, накопитель 3f для бумаги и накопитель 3g для текстиля. На этапе 5 отдельные фракции перемешивают в определенном соотношении, причем на этапе 4 а добавляют нужные добавки и летучую золу, а на этапе 4b - воду и цемент. Добавки включают в первую очередь метилцеллюлозу, которая в последующем процессе формования строительных элементов улучшает текучесть, удерживает воду и служит в качестве связующего вещества. Смесь имеет следующее соотношение компонентов: Полученную хорошо перемешанную и гомогенизированную массу экструдируют на этапе 6 с образованием непрерывной панельной заготовки, которую на этапе 7 разрезают на отдельные строительные элементы, например панели. На этапе 8 осуществляют непрерывную сушку, в результате которой достигается предварительная прочность, необходимая для последующей дополнительной обработки продукции. На этапе 9 осуществляют дополнительную обработку, например чистовую резку для обеспечения заданных размеров, или обработку поверхности. Для простых строительных элементов способ согласно изобретению заканчивается этапом 9. Затем их соответствующим образом собирают, хранят на складе до окончательного вылеживания и транспортируют для изготовления конечной продукции, например строительства недорогих домов. Более ценные строительные элементы подвергают дополнительной обработке. Так, на этапе 10 на них можно наносить покрытия с добавлением материалов покрытия (этап 11) и высушивать. Затем этот продукт тоже собирают соответствующим образом, помещают на склад и после требуемой выдержки отправляют потребителю (этапы 12-14). ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ изготовления строительных элементов, в частности строительных панелей, из отходов твердых материалов, при котором: а) подготавливают отходы твердых материалов в виде различных чистосортных фракций с заданным размером частиц; б) различные фракции смешивают в заданном соотношении с добавлением воды и связующего вещества; в) полученную смесь подвергают формообразованию для получения заготовок строительных элементов; г) заготовки строительных элементов сушат, при этом содержащееся в них связующее вещество затвердевает,отличающийся тем, что размер фракций выбирают из условия обеспечения текучести смеси, достаточной для осуществления формования изделия методом экструзии, а д) процесс формообразования включает: да) непрерывную экструзию, при которой получают полуфабрикат в форме ленты; дб) разрезание, при котором, по меньшей мере, приблизительно получают требуемый размер строительного элемента в направлении экструзии. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что размер частиц фракций отходов твердых материалов составляет от 0,5 до 5 мм. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что смесь, которую подвергают экструзии, содержит следующие компоненты: 4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что процесс разрезания включает первое предварительное разрезание, которому подвергают полученный в результате экструзии полуфабрикат в форме ленты, и обеспечивающее получение заданных размеров чистовое разрезание, которому подвергают высушенный строительный элемент. 5. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что на строительные элементы в заключение наносят покрытие по меньшей мере с одной стороны. 6. Способ по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что добавки содержат метилцеллюлозу.