Строительные материалы статьи

Выбор оборудования и способа производства стеновых блоков из ячеистого бетона

Технико-экономические преимущества стеновых изделий из ячеистого бетона общеизвестны. Так, например, толщи­на наружной стены меньше, чем из керамзитобетона или кирпича, а мас­са одного квадратного метра стены из ячеистого бетона в 5 раз меньше, чем из строительного кирпича.

Стоимость 1 м2 стены из газосили­катных блоков в условиях сельского домостроения Московской обл. состав­ляет 13,9 Р., В то время как из эф­фективного кирпича — 26,1 р., а из

Керамзитобетоиных панелей — 29,7 р. [1]. Кроме того, укладка в стену бло­ка из ячеистого бетона средней плот­ностью 600 кг/м3 размером 600Х2.00Х Х250 мм и массой 21 кг равносиль­на укладке за один прием 14 стандарт­ных кирпичей. Поэтому в целях по­ощрения. производства высокоэффек­тивных стеновых материалов производ­ство 1 м3 стеновых блоков из яче­истого бетона приравнивается к 1 тыс. шт. полнотелого кирпича, хотя объем

1 тыс. шт. кирпича составляет 2 м3.

Стеновые блоки из ячеистого бетона имеют бесспорные экономические пре­имущества также по затратам иа орга­низацию производства. Так, удельные капвложения на 1 м3 блоков из яче­истого бетона по отраслевым нормам технологического проектирования колеб­лются в пределах 44—57 р., тогда как эти величины для изделий из керам - знтобетона в 2 раза, а для керамиче­ского кирпича в 5 раз выше. Вместе с тем объемы производства стеновых блоков нз ячеистого бетона на протя­жении последних десяти—пятнадцати лет находились иа одном и том же низком уровне (2—3 млн. м3 в год).

Не сбрасывая со счета столетиями выработанные традиции использования кирпича для возведения стен и осто­рожность к новому необычному стено­вому материалу, все-таки можно счи­тать, что производство стеновых бло­ков из ячеистого бетона в нашей стра­не медленно развивается, главным об­разом, из-за отсутствия надежного и простого способа нх изготовления и такого же надежного, простого и эф­фективного оборудования для осуще­ствления технологического процесса.

Проанализируем зарубежный и отече­ственный способы производства и ос­новное технологическое оборудование, применяемое для этой цели. Так, в

Швеции производство изделий из яче­истого бетона до недавнего времени бц! ЛО сосредоточено в трех основных фермах: «Сипорекс», «Итонг» и «Дю - рокс*. Благодаря их деятельности, Швеция достигла наибольшей выра­ботки изделий из ячеистого бетона (выработка на 1000 жителей в Шве­ции составляет до 70 м3, в СССР — по 20 м3). По лицензиям этих фирм построены десятки предприятий в дру­гих капиталистических, социалистиче­ских и развивающихся странах. В тех­нологическом плане по применяемым сырьевым компонентам —кварцевому неСку, извести, цементу, алюминиевой пуДре, добавкам — принципиальных от­личий между фирмами не существует.

До начала семидесятых годов и в аппаратурном плане также не было существенных различий; эти фирмы производили стеновые блоки и панели в индивидуальных формах, высота ко­торых соответствовала толщине изде­лий. При переводе производства сте - нобых изделий из ячеистого бетона на резательную технологию расхождения по способам приготовления массива и егО разрезки практически у каждой ф1(рмы резко обозначились, особенно по способу и оборудованию для раз - реЗки массива.

Например, по способу «Сипорекс» после смешения сырьевых компонентов с порообразователем и добавками при воДотвердом отношении 0,5—0.6 ячеис­тобетонную смесь заливают в форму длиной 6 м, высотой 0,6 м. Поддон формы состоит из поперечно располо­женных секций, которые могут пооче­редно опускаться, давая возможность разрезать массив в продольном направ­лении качающимися струнами клавиш­ной резательной машины.

В целях упрощения способа и обо­рудования для разрезки массива фир­ма «Итонг» осуществляет кантование массива на боковой борт формы с по­следующей подрезкой массива. При этом, для гарантии полной разрезки массива струнами, продольная и попе­речная 'разрезка осуществляются до уровня подрезанного слоя, оставляемо­го на поддоне.

Для упрощения конструкции реза­тельной машины («Хебель», ФРГ) после приобретения массивом сырцовой прочности 0,04—0,05 МПа, после вы­

Держки в течение 2—8 ч (в зависимо­сти от вида применяемых вяжущих ма­териалов.) или предварительной про­парки массив полностью освобождает^ ся от бортоснастки и поддона, а за­тем при помощи захватов переносится,- на резательную машину. В качестве' транспортного поддона для дальнейшей го перемещения разрезанного массива; на последующие технологические опера - ции служит решетка, предварнтельно-

Устанавлнваемая под массивом на ре-* зательной машине.

В нашей стране производство стено-, вых блоков и панелей из ячеистого бетона начато в шестидесятых годах на предприятиях, построенных по доку-^ мснтации н оборудовании поставки ПНР с формованием изделий в инди-* видуальных формах. 4

В дальнейшем определенный начео: венный сдвиг в производстве изделий из ячеистого бетона на этих и других отечественных заводах был связан С Разработкой вначале вибрационного

Способа производства при использовав иии индивидуальных форм, а зате«г виброрезателыюй или ударно-резателы нон технологии. :

Сущность вибрационной или удар]

Ной технологии заключается в том, чтс на стадии смешения сырьевых компо^ центов с водой и на стадии вспучивав ния массивов, в отличие от так казы: ваемого литьевого способа, применяют вибрационные или ударные воздействие на смесь. Этн воздействия позволяю] смешивать и формовать массивы <| весьма низкими водотвердыми ОТНО:' шениями (0,35—0,4), что способствуе! конечному повышению прочностных по - . казателей изделий и существенно со - . кращает длительность процесса вспу­чивания массивов и приобретения им? - достаточной сырцовой прочности дл> С Разрезки. г

Так, по сравнению с литьевой техно с логией, прн которой общая длитель ■ Ность вспучивания и процесса приоб! ■ретения массивом сырцовой прочности ? Достаточной для разрезки массива,, г может достигать 8 ч, при. вибрацион - ной технологии этот процесс не пре­вышает 1 ч. Это поззоляет отказаться от необходимости большого количества постов вызреваиня массива, кгк это имеет место при литьевой технологии.

Такой способ производства с коми лектом оборудования для ударко-реза тельиой технологии «Уииверсал-60: мощностью 80 тыс. м3 в год был раз­работан НИПИсиликатобетоном и по­лучил определенное распространение При этом способе используется форма длиной 6 м, высотой 0.6 м и шириной

1,2 м. После приобретения массивом сыр­цовой прочности обычно более 0,035 МПа он освобождается от бортоснаст­ки, а затем при помощи захватов пег реносится иа резательную машину дл* разрезки. ' !

Применение комплекта оборудована «Уииверсал-60», видимо, целесообраз­но при соблюдении следующих ОСНОВ: ных условий: соблюдения жестких тре: бованнй к сырьевым компонентам и дог бавкам; не менее высоких требоваии!

Соблюдению достаточно узких Тел - шиогнчсскнх параметров производст - особенно ка стадии формования н

'(првпния массивов, и довольно вы­соких требований к качеству изготов - •I немого ДОВОЛЬНО сложного оборудо

11,111411.

( л..дуст иметь в виду, что соблю - инне трех перечисленных условий для ой,■.-немении работоспособности комп­лект оборудования с переносом мае - 1-1111.1 Для отечественных заводов нелег - .ыдлча. Эта трудность существен­но млтубляется при создании по это - м! способу технологической ЛИИИ11 мощностью 160—200 тыс." м3 в год, когда ширина массива достигает 1,5— ! .8 и. 1

В этой связи представляет интерес опыт создания более простой и на­дежной конвейерной линии для произ­водства стеновых блоков по виброре - ч:,тельной технологии. НИПТИ «Мос - мл! м» НПО «Мосгормаш» (бывший НИЛ ФХММиТП Главмоспромстройма- терпялов) совместно е Красковским опытным заводом ВНГ10 стеновых и чижущкх Материалов Мкнсгройвмгери - ллов СССР, Люберецким комбинатом строительных материалов и конструк­ций. используя техническую документа­цию гидродинамического смесителя и инбронлощадки ВНИИстрОМа им. П. П. Будникова, отдельных частей резатель­ной машины конструкции НИПИсили - клтобетоиа, разработали и в 1985 г. мюлрнлн на Люберецком комбинате конвейерную линию для производства еюновых блоков по внброрезательиой технологии. Проектная мощность ли­нии 37 тыс. м3 'при работе в две сме­ни с одним выходным днем в неделю н Г,1 тыс. м3 - при работе в три смены

Г21.

Опыт освоения и эксплуатации ли­пни представляет значительный инте­рес. так как она эксплуатируется с ис­пользованием сырьевых материалов и доблвок, наиболее часто встречающих - гч п отечественной практике. Так. на­пример, если для мощной технологиче­ской линии фирмы «Хебель» активность кальциевой извести не должна быть ниже 95%. портландцемент должен быть бездобавечньш, а алюминиевая нгдрл — с повышенной ргакцнонноспо-

Іииііиі. і іи ни....... -.....

Нате используемая известь имела ак­тивность от 70 до 80%, время гаше­ния до 5 мин, портландцемент исполь­зовался с различными добавками.

Тем не меиее. 'применение вибрацион­ного способа позволило даже при не­достаточно благоприятных условиях эксплуатации конвейерноїі лиинн до­биться положительных результатов (см. ниже).

Проектные и фактические показатели конвей­ерной линии производства стеновых блоков по виброрезательной технологии иа Люберецком комбинате строительных материалов и кон­струкций при работе

По проекту факти -

Чески

В две в три в две

Смены смены смены

TOC o "1-5" h z Годовой объем про­изводства, тыс. м3 37 55 45

Водотьердое отноше­ние смеси 0,4 0,4 0,35-

Размер формуемого 0,4

Массива, м 0,6Х О. бХ 0.6Х

Х1.13Х хизх ХІ. їЗх Продолжительность ХЗ ХЗ ХЗ

Перемешивания сме­си, мин 5, 5 5

П родолж и тел ьиость

Вспучивался, Мяк Ь 5 3—5

Продолжительность

Приобретения

СЫрЦОЙОЙ прочности,

Мин 60 60 15—30

Продолжительность

Разрезки массива,

Мин 5 5 3

Предел прочности бе­тона При сжатии,

МПа * 2.5 2,5 3,5

Изменчивость проч­ности на сжатие, % 7

Коэффициент запол­нения автоклава 0,35 0,35 0,35

В настоящее время по технической документации НИПТИ «Мосмаш» во многих точках нашей страны (Павло­даре, Чернигове, Краснодарском крае) проводятся работы по внедрению комп­лекта оборудования для производст­ва стеновых блоков по виброрезатель - ной технологии, аналогично внедренно­му на Люберецком комбинате.

Кроме применения комплексной и ре­гулируемой вибрации на стадии сме­шения и вспучивания массива, отличи­тельной особенностью данного способа и оборудования является длина фор­муемого массива, которая равна 3 м. Принятие такой "лины формы (масси - изводства н обеспечило максимальную надежность и безопасность ведения технологического процесса даже при недостаточно высококачественных и нестабильных во времени применяемых сырьевых компонентах.

При длине массива до 3 м отпадает необходимость не только переноса мас­сива, как практикуется это в комплек­те оборудования «Универсал-60» или «Хебель», но и кантования массива по способу фирмы «Итонг». Почти трех - аетннй опыт эксплуатации конвейерной линии на Люберецком комбинате сви­детельствует о возможности и целесо­образности разрезки во всех направле­ниях массива длиной до 3 м на соб­ственном поддоне. При этом прочность сырца может колебаться от 0,015—

0, 035 МПа.

С учетом опыта работы конвейерной линии на Люберецком комбинате го­довой мощностью 45-—50 тыс. м3, нами разработаны на ее основе различные варианты технологических линий про­изводительностью от 120 до 400 тыс. л?3 В год. При годовом выпуске про­дукции 120—}60 Тыс. лг3 Компоновка Технологического оборудования остает­ся подобно схеме, работающей в на­стоящее время на Люберецком комби­нате. При увеличении мощности кон­вейерной линии до 160 тыс. м3 и выше обнаружилось, что переделом, сдер­живающим увеличение мощности, яв­ляется участок виброприготовления и виброформования смеси, продолжитель­ность работы которого не удается сни­зить менее 6 мин. В то же время про­должительность основной операции — разрезки массива не превышает 4 мин.

Рнс. 1. Схема технологической линии с раз­резкой массива на формовочном поддоне 1 — смеситель, 2 —- форма; 3 — вкброплощад - ка; 4 — конвейер выдержки; 5 — установка для разборки формы; 6 — устройство подрез­ки массива; 7 — установка для снятия гор* бушки; 8— машина для продольно-попереч­ной разрезки; 9— конвейер накопления; 10 — автоклавная тележка; // — автоклав; 12 — ус­тановка разборки автоклавных тележек; 13— линня возврата автоклавных тележек; 14 — конвейер возврата поддонов; 15 — склад го­товой продукции; 16 — установка для чистки поддонов; П — установка для сборки форм; 18 — линия возврата бортоснастки: 19 — кон­

Вейер подачи форм; 20 — установка для смаз­ки формы

2000
■їїгт#
Г)
’ЄСО I
Ж) |./•#?£_	7500
Рис. 2. Размещение массинон в автоклавах
Зосс
Рис. 3. Размещение массивов иа автоклавной] тележке при диаметре автоклава 2 м Ї / — массив; 2 — поддон; — верхняя опора:і 4 — нижняя опора; 5 — х-^лгвые колеса; 6—! рама автоклавной тележки
Таблица Предварительные технико-экономические показатели производства Цех по выпуску изделий из ячеи­стого бетона МОЩНОСТЬЮ, *1 ЫС. м3 Режим работы Количество Работающих, Чел. Выработка, м3, и а Капитало­вложения, тыс. р. Удельиые капитало­вложения р. на 1 м Смена 5 ** Всего ! основные і производст­венные рабо­чие І рабочего } работаю­щего 40 66 54 740 600 2и00 55 80 2 305 66 54 И 80 1200 SS00 47.5 100 66 54 1820 1500 4500 45 100 256 118—142 106—124 810—940 705—850 4400—5700 44-57 (по ОНТІ1 092—85) 160 350 84 68 2400 1900 5800 36 ■400 3 256 105 98 3000 2850 : зооо 43 400 350 133 124 3200 3000 15100 36 400* 350 133 124 3200 3000 Ї5100 38 Примечание. *В юм числе выпуск теплоизоляционных плит в объеме 200 тыс.