Placas de Fibrocemento

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  • 0PLACAS DE FIBROCEMENTO (NT-AT)

    0.CONSIDERACIONES PREVIAS

    2.MATERIAS PRIMAS+TRANSFORMACIN

    PRIMERAS MATERIAS (NT+AT)

    2.1PRIMERAS MATERIAS NT

    2.2TRATAMIENTO PRIMERAS MATERIAS NT

    2.3PRIMERAS MATERIAS AT

    2.4TRATAMIENTO PRIMERAS MATERIAS AT

    3.PROCESO FABRICACIN

    4.FORMACIN DE LA PLACA TIERNA

    5.DIFERENCIAS DEL PROCESO NT-AT

    6.CONTROL DE CALIDAD

    7.PRODUCTOS ACABADOS

  • 1CONSIDERACIONES PREVIAS:

    El fibrocemento se puede definir como una piedra artificial construida por una mezcla ntima de fibras de cemento y agua de cristalizacin que constituyen un conglomerado similar al hormign armado.

    La paternidad del fibrocemento se debe al austriaco Ludwig Hartchet quien en 1900 patent el primer procedimiento de placas de fibrocemento. Desde su origen el fibrocemento se ha extendido de forma espectacular, contribuyendo con sus materiales al desarrollo de las infraestructuras de construccin de todo el mundo.

    Con la prohibicin del amianto como una de las primeras materias en el ao 2002, se desarrolluna nueva tecnologa utilizando celulosa como sustituyente del amianto.

    Se describirn ambos procesos distintos, pero muy semejantes , que obtienen productos acabados con las mismas prestaciones e incluyo con mayor calidad intrnseca.

  • 2.1

    PRIMERAS MATERIAS(AT)

    -AMIANTO: Con el nombre de amianto se incluye a todo material de origen mineral, cristalizado y que mediante una preparacin adecuada se obtienen fibras tcnicamente utilizables. La diferencia fundamental de estas fibras minerales con respecto a las de origen vegetal, animal o sinttico son su incombustibilidad e imputrescibilidad.

    El amianto se encuentra en su estado natural bajo la forma de rocas tan dura como el granito, aparece principalmente en vetas cristalizadas en sentido perpendicular a la propia veta y con una composicin qumica casi idntica a la roca que lo rodea pero no est cristalizada

    -FIBRAS SINTTICAS:Al realizarse la prohibicin del amianto azul (crisolito) en 1987, y al verse disminuida lafiltrabilidad de la mezcla de amiantos, se aadi ala frmula de primeras materias la fibra PAN que restitua la filtralidadnecesaria para el proceso de fabricacin.

    -CEMENTO:El cemento es un conglomerante hidrulico , es decir, un material inorgnico finalmente dividido que amasado con agua forma una pasta que fragua y endurece por reacciones de hidratacin y que una vez endurecido, conserva su resistencia y estabilidad. Hay distintos tipos de cemento, siendo los Prtland los ms adecuados para la fabricacin del amiantocemento.

    Los criterios para elegir el cemento adecuado par al fabricacin de fibrocemento vienen especificados en el Pliego de Prescripciones Tcnicas Generales para la Recepcin de Cementos (RD-88, real decreto 28/10/88).Se ha demostrado que los cemento ms convenientes son los del tipo I y II, as los que deben ser utilizados deben tener las siguientes caracteraticas: Cemento sin adiciones o pocas, con elevado porcentaje de silicato triclcico, poco contenido de aluminto triclcico , de trixido de azufre y de cal libre.

    En trminos resumidos a un cemento para fibrocemento se le ha de considerar: una granulometra centrada(evitar superfino) que permita buena compactacin y resistencia, una exotermia moderada, ni muy fro(poco reactivo) ni muy exotrmico(peligro de fisuraciones), buena filtrabilidad.

    -ADITIVOS:Son aquellos productos que se incorporan al proceso para mejorar algunas condiciones del mismo (filtrabilidad, clarificacin de aguas de proceso, inhibicin de espumas, etc..)sin que ello afecte negativamente al las caractersticas del producto. Tambin se incluyen aquellos materiales que se destinan a la esttica de placas, es decir, los colorantes.

  • TRATAMIENTO DE PRIMERAS MATERIAS (AT)

    Las primeras materias de proceso de fabricacin de placas AT, se van de una u otra forma preparando hasta llegar a un elemento del circuito que denominamos mezclador donde se van dosificando por sus pesos correspondientes segn una frmula.

    AMIANTO: En la composicin para la fabricacin de amianto cemento, se utiliza una mezcla de distintos amiantos, atendiendo a sus caractersticas de filtrabilidad, resistencia, flexibilidad etc. Se emplea un molino y un desfibrador para el tratamiento del amianto.

    Molino: Se incorporan la molino de amianto 600kg (12 sacos de 50 kg) que son depositados sobre una cinta y en automtico alimentan a un abridor de sacos que separa stos del amianto. Los sacos son triturados por un molino e introducidos al molino de amianto. El amianto pasa al molino que es similar a uno de aceite pero con piedras cilndricas. Se aporta un 20% de agua a la molienda, siendo el tiempo de molienda de unos 30 min. La misin de este molino es mezclar las distintas fibras y separar los bastones de las fibras, en fibras individualizadas. De ste pasan al silo de amianto.

    Desfibrador: Del silo las fibras se introducen en un desfibrador donde se pesa la cantidad necesaria de amianto y se aaden 2000l de agua y se realiza el tratamiento definitivo hacindolo pasar por el rodete de una bomba en recirculacin continua sobre el propio desfibrador, durante un tiempo de 4 min.

    Con todo este proceso se ha conseguido la separacin de las fibras de amianto, y la preparacin para la mezcla con el resto de las materias.

    CEMENTO: el cemento se recibe en camiones cisterna que se descargan en un silo, y cuando es necesario se pesa en una bscula, y se queda en espera para introducirse en el mezclador.

    El resto de las primeras materias, al igual que el cemento, no necesitan ningn tratamiento previo en la factora, sino, que ya vienen preparadas. Se almacenan y se pesan y se introducen en el mezclador de forma automtica.

    MEZCLADOR: Consiste en un depsito cilndrico vertical con agitacin sobre el eje central, donde se reciben todas la primeras materias pesadas ms el agua filtrada del proceso en circuito cerrado procedente de unos conos de decantacin y en cantidades pesadas en el propio mezclador que contiene un sistema de basculacin.

    Despus del mezclador la mezcla llamada pasta por medio de una bomba a una noria.NORIA: Es un depsito cbico con un sistema de agitacin central y unos cangilones para alimentacin de pasta a

    mquina. La funcin de la noria es mantener un stock para la alimentacin continua de la mquina del proceso de fabricacin.

    2.2

  • TRATAMIENTO DE PRIMERAS MATERIAS (AT)2.2

  • PRIMERAS MATERIAS(NT)

    -CELULOSA: Se utiliza celulosa de pino portucel que se importa de Portugal, se recibe en balas con un contenido de lminas con un % de agua variable segn el ambiente.

    La celulosa es una pasta de fibras obtenidas de una madera si bien qumicamente solo se puede definir como celulosa la parte fibrosa estando las fibras rodeadas de por una gran camisa de otros materiales orgnicos que llamamos lignina

    Estas fibras son muy elsticas pero tienen el inconveniente que absorben mucho agua que despus en el proceso es muy difcil extraer, adems se disminuye la densidad del proceso acabado.

    -FIBRAS SINTTICAS: Se necesita una fibra que tenga alto modulo de elasticidad baja deformacin y alta resistencia a la traccin as como a los lcalis.

    Se emplea la fibra PAN, polmeros de alcohol de vinilo cuyo monmero es--------------.Para su fabricacin se emplea el mtodo de hilado seco y corte longitudinal a 6 mm de la diagonal.

    -CEMENTO: Se utiliza el mismo tipo de cemento que en la fabricacin del amianto-cemento, explicado anteriormente en las materias primas del fibrocemento NT.

    -SLICE AMORFA: Consiste en una disolucin de partculas muy pequeas de slice en agua con la adicin de una porcin de cido sulfrico.

    Este producto se puede adquirir en disolucin o en polvo, y en una planta instalada a pie de maquina preparar la disolucin. En ambos casos el distribuidor del producto es Elken.

    La inversin en la planta de preparacin es recomendable ya que el transporte en polvo es mucho ms econmico y por lo tanto abarata el producto.

    -FLOCULANTE: El proceso de fabricacin como se ver ms adelante es un proceso de filtracin con retencin de cemento por las fibras empleadas. En el caso de la celulosa su capacidad de retencin es muy baja, por lo que es imprescindible la utilizacin de floculantes, que hagan flculos alrededor de las fibras para que stos retengan al cemento.

    En el mercado existen muchos floculantes se emplea SAPARAN NP-10 de la casa DOW.

    2.3

  • 2.4TRATAMIENTO DE PRIMERAS MATERIAS (NT)

    CELULOSA: Se trata de conseguir separar las fibras hasta individualizarlas, para que en el proceso de fabricacin hagan una malla para retener las primeras materias aglomerantes y formar las hojas que formarn la placa.

    El proceso de tratamiento de la celulosa es parecido al tratamiento para cualquier tipo de papel.La celulosa llega en balas de hojas de celulosa envueltas en celulosa. sta se deposita sobre una cinta, que alimenta

    a un pulper que previamente se ha llenado con agua procedente del proceso. Transcurrido el tiempo de pulpeado, y por medio de una bomba pasa a la tina intermedia. Cuando sta contiene el volumen necesario, separa el pulpeo y se comienza lo que se denomina refino, que consiste en hacer pasar sobre esta tina, a travs de una bomba de refino el tiempo necesario para conseguir los grados Shopen necesarios para el proceso (entre 100 y 120 sh)

    El agua que se ha aadido en el pulpeo, es la necesaria para conseguir una consistencia d 3.6%.Una vez terminado el refino, pasa a la tina final(de material refinado), en espera que el mezclador demande pasta y

    por medio de una bomba se enva hacia l.

    SLICE AMORFA: Como se ha dicho anteriormente, puede llegar en liquido o en polvo. Si llega lquido, se adiciona como el resto de primeras materias, pero si llega slido, se dosifica sobre un deposito vertical con agitacin donde previamente se ha aadido agua, y cido sulfrico en unas cantidades prefijadas, y por medio de una bomba de enva a un silo.

    CEMENTO y PAV: Se recepcionan en sendos silos y se alimentan al mezclador junto con la slice amorfa y la celulosa.

    MEZCLADOR: Es un mezclador similar al de AT y que hace la funcin de pesar y mezclar las primeras materias con las siguientes proporciones: celulosa 3.2%, Slice amorfa 6%, Cemento 89%, PAV 1.8%.Por medio de una bomba pasa a una noria, con agitacin pero sin cangilones, puesto que la alimentacin posterior a mquina se hace por medio de una bomba de caudal variable.

  • TRATAMIENTO DE PRIMERAS MATERIAS (NT)

    2.4

  • PROCESO DE FABRICACIN.

    ELEMENTOS NECESARIOS: Como es bien conocido , uno de los motivos que confiere a los materiales de amianto-cemento las caractersticas que han hecho perdurar en el tiempo, es el hecho de que el espesor del producto final estconseguido a base de superponer hojas primarias de 0.3 mm.

    La suspensin de amianto-cemento en agua llamada pasta o mezcla que tras la intervencin de diferentes elementos se llegaba a tener en la noria constitua

    la base de la hoja primaria q se ha de formar, ahora con el concurso de los siguiente elementos:1.prerecuperador y bomba de dilucin2.-alimentacin de tina ,Mixer3.-tinas4.-cilindros tamices5.-cilindros ponedores6.-descripcin del funcionamiento del sistema7.-agitadores8.-desorientadores9.-rociadores10.-instalacin al vaco

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  • FORMACIN DE LA PLACA TIERNA

    CILINDRO MOTRIZ: Es el rodillo que arrastra la mquina conectado a un motor reductor variador que le permite darle a la mquina la velocidad demandada por la produccin.

    CILINDRO DE FORMACIN: Est constituido por una plancha de hierro doblada o fundida cuyo desarrollo ser la longitud que tendr la placa. La formacin de la placa se realiza en este cilindro por la suma de las hojas elementales que aporta cada cilindro tamiz de cada tina. As, si cada tina, aporta 0.3 mm por vuelta la suma de las 4 tinas da una hoja primaria de 1.2mm, que recoge el cilindro de formacin de tal forma que para cada 5 vueltas de ste, se obtiene una placa de 6 mm. Para mantener el espesor de la placa hay que mantener constante a lo largo del tiempo la concentracin de las tina, el nivel de pasta en ellas y la velocidad del fieltro.Una vez que sobre el cilindro de formacin se alcanza este espesor es preciso desprender la manta de dicho cilindro. Para ello, va dotado de un sistema de corta y separacin de la manta as formada.

    TELARES: Una vez cortada esta plancha cae sobre una cinta transportadora que la introduce en otra cinta transportadora de ondulacin. En el paso de una cinta a otra, la plancha es cortada longitudinalmente a la medida de las distintas placas que se vayan a obtener por medio de unos discos de corte.Ya situada la plancha en la cinta de ondulacin unos discos transversales avanzan sobre la placa cortndolos a la medida deseada.

    PORTICOS DE ONDULACIN: Se denomina ondulacin a la modificacin de la geometra de la placa lisa que sale de la mquina para obtener un determinado perfil. Dicha ondulacin se realiza mediante una ventosa onduladora, que estconstituida por una serie de barras longitudinales con movimiento en sentido transversal cubiertas por una lona perforada, que recoge la placa en posicin abierta y con una aspiracin en funcionamiento. A continuacin se produce un desplazamiento de las barras mviles en sentido transversal de manera que la lona y la placa que estn sobre ella adquieran el perfil de esta ventosa. El conjunto se desplaza hacia un carro donde le espera un molde, dejando caer la placa sobre el molde y retornando al telar ondulador.Paralela a esta ventosa hay otra de perfil estable para coger el molde, de un paquete de moldes situado en un carro paralelo al anterior, que en su retorno al telar de corte lo deposita sobre la placa que la anterior ventosa haba dejado sobre el molde, formando as el paquete mixto.Segn el perfil que se quiera fabricar se colocarn ventosa onduladora, ventosa molde y moldes del perfil deseado.Para obtener placas curvas, ya sean planas o onduladas, las barras longitudinales de la ventosa onduladora son articuladas por medio de un sistema de pistones haciendo que alcance el radio de curvatura que se requiera (se cierra y gira). Los moldes sers curvos .

    TUNEL DE FRAGUADO: En cada carro que se ha ido depositando la placa molde, denominada paquete mixto, se colocan 40 placas con sus moldes, y el carro entra dentro de un tnel de fraguado donde mantenemos una temperatura del orden de 45-50C y un alto grado de humedad para favorecer el fraguado de las placas.

    PRTICO DE DESMOLDEO:Pasadas 8 horas, la placa sale del tnel, se coloca debajo de otro prtico con un sistema de ventosas igual que el anterior donde se procede al desmoldeo y a la formacin del paquete de placas para su transporte y posterior venta.

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  • DIFERENCIAS ENTRE PROCESOS (NT-AT)Desde los aos 70, se conocan los riesgos inherentes a la inhalacin de fibras de amianto, siendo las del amianto azul

    mucho ms peligrosas. Se tomaron todas las medidas de control ambiental, anticipndose a la ley que se redactposteriormente.

    Ante el riesgo de no poder seguir fabricando el producto por la prohibicin del empleo de amianto, se empez a investigar desde el ao 75 para encontrar un sustituto como primera materia para las placas de fibrocemento. Ya se intua, que primero vendra la prohibicin del amianto azul, por lo tanto, se busc alguna fibra que tuviera las mismas caractersticas de filtrabilidad y formacin de malla para retencin de cemento. Se probaron diversas fibras y floculantes consiguindose un equilibrio en el proceso que permiti trabajar con amiantos blancos solamente. El amianto azul fue prohibido en el ao 1984Paralelamente se comenz a estudiar la posible prohibicin total del amianto, con investigaciones en el laboratorio central con fibras de vidrio, fibras artificiales de polialcoholes, celulosa, distintos tipos de floculantes, antiespumantes, tipos de slices, carbonatos, etc...Se realizaron contactos con otras empresas para comparar y compartir investigaciones y se llegaron a dos posibles tecnologas, ambas con celulosa.

    Las primeras pruebas efectuadas en mquina, se realizaron en 1989, donde se obtuvieron placas y se pudo seguir con la investigacin a partir de estas dos posibles tecnologas con celulosa.

    La prohibicin total del amianto en Espaa fue en 2002, fabricndose placas de celulosa 4 aos antes, aunque se segua utilizando el amianto hasta su prohibicin. Las placas de celulosa fabricadas se exportaban a pases donde ya se haba realizado la prohibicin del amianto.

    El proceso NT es menos estable ya que el control de los tres parmetros que ms influyen en el proceso (nivel de tina, concentracin de tinas y velocidad de fieltro) tienen que estar controlados de forma automtica para conseguir su estabilidad. Tambin y debido a que las fibras de amianto tenan una gran capacidad para la retencin de las finos del cemento, el sistema de aguas se mantena ms limpio, con celulosa se fugan y terminan bloqueando el sistema.

    Todas las modificaciones realizadas estaban dirigidas a estos dos puntos indicados:En vez de la utilizacin de cangilones de la noria y cada por gravedad, alimentacin de noria a mixer mediante

    bomba de caudal variable y caudalmetros.Alimentacin a tinas independiente y con bomba de caudal variable y caudalmetros se cambi por la cada por

    gravedad.Se aadieron caudalmetros en la tubera de alimentacin de agua de dilucin.

    Aportacin de floculante en mixer, entradas a tinas, y conos de aguas. Autmata que regulara los parmetros de concentracin con velocidad de fieltro.

    Para conseguir un nivel constante en las tinas, se le aadi un rebose.Aumento del sistema de vaco para secar la hoja sobre el fieltro.

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  • CONTROL Y ASEGURAMIENTO DE LA CALIDAD.

    El conjunto de tcnicas y actividades de carcter operativo utilizados para satisfacer los requisitos de calidad normativos se encuadra en tres etapas.

    1.Control de calidad de las primeras materias: Se utilizan los siguientes ensayos:Amianto: grado, longitud de fibra, filtrabilidad, poder reforzante.Cemento: Blaine, Bahco, Alpine 45-2000um, exotermia, fraguado.Fibras: longitud y % humedad.Slice: grado de finura.Celulosa: % humedad.2.Control calidad del proceso de fabricacin:

    Controles de bsculas.Controles de frmula de mezcla.Concentraciones en noria, tinas...Humedad de hoja.Control de humedad de placa tierna.

    3.Control calidad producto terminado:Control humedad de la placa terminada.Dimensiones(longitud, ancho, descuadre, alturas de ondas)

    Rotura de placa a flexin longitudinal y transversal a las 24 horas y a los 7 das.4.Control medioambiental:

    Polvo total y de amianto: trimestralmente en varios puntos de la fbrica

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  • 7PRODUCTOS ACABADOS

    PLACAS ONDULADAS:Uso: se utilizan bsicamente para cubiertas, aunque ambien es posible su utilizacin en paramentos verticales.Tipos:

    -Granonda recta:

    ELEMENTO DIM A (cm) DIM B (cm) PESO (kg)

    Placa 300 110 42

    Granonda 250 110 35

    Recta 200 110 28

    -Granonda curva:

    ELEMENTO DIM A (cm) DIM B (cm) PESO (kg)

    Placa 250 110 35

    Granonda 200 110 28

    Curva 150 110 21

    -Nervada:

    ELEMENTO DIM A (cm) DIM B (cm) PESO (kg)

    Placa 125 113 17

    Nervada 152 113 20.5

    -Uratherm: Placa ganonda con aislante de poliuretano y acabado interior de aluminio.Montaje: Se pueden montar directamente sobre perfiles metlicos a partir de tortillera o la misma casa comercial aprovecha para vender otros de sus productos ofreciendo un paquete de cubiertas inclinadas que consta de perfiles metlicos, aislamientos, placas soporte de fibrocemento, y tejas de recubrimiento.

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  • 7PLACAS PLANAS:Uso: se utilizan tanto para fachadas (pretensadas) o como tabiquera en cuartos hmedos. Se fabrican igual hasta la formacin del paquete mixto en la onduladora. Este paquete mixto, se saca del circuito y se introduce entre los platos de una prensa donde se realiza el prensado y una vez realizado esto, se colocan en la lnea antes de entrar en el tnel.Despus de formar el paquete de placas planas prensadas, se llevan a un taller dnde se escuadran, se lijan y se cortan.Tipos: Son placas planas cuya medida depende de las necesidades del cliente.Montaje: Se montan atornilladas a perfiles metlicos.