Строительніе статьи 1996

Технология и оборудование для производства изделий из ячеистого бетона автоклавного твердения

Среди стеновых материалов в строительной практике Ксс более укрепляют своп полиции ячеистые бетоны. Изделия из ячеистого бето­на изготовляют из широко распро­страненных материалов — песка, золы, шлаков, цемента, извести и порообразующих добавок (алюми­ниевой пудры, пасты и др.). Они отличаются от изделий из традици­онного бегона высокой пористостью, достигающей 80 объема. Ценными свойствами лих материалов являют­ся низкая средняя плотность (500— 700 кг/м3. что почти вдвое меньше массы керамзпюбетонных изделий и в трп-четыре раза меньше массы кирпичных с1сн); низкая теплопро­водность (0.15—0.25 Вт/(м. К), но сравнению с 0,4—0,5 Вт/(м. К) для керамзптобетопных изделий и 0,7—1 Ит,'(м. К) ;ця кирпича); относительно высокая прочность — 3—4 МГ1а (30—40 кг/см2); высокая морозо­стойкость (при нормативных 25—35 циклах изделия из ячеистого бетона выдерживают 50—100 циклов пере­менного замораживания и оттаива­ния). Кроме того изделия из ячеисто­го бетона легко поддаются механиче­ской обработке.

Из ячеистого бетона изготавлива­ют широкую номенклатуру изделий, необходимых для строительства жи­лых, социально-бытовых и промыш­ленных здании и в первую очередь для малоэтажного коттеджного стро­ительства. К ней относятся:

— пеармированные стеновые блоки размером 600 х (200—400) х 250 мм массой от 15 до 30 кг;

— неармироваппые перегородки

Размером 600 х (100—

10

150) х (250—500) мм массой от і 0 до 25 кг;

— армированные перегородки раз­мером (2500—

3500) х 600 х (Ю0-150) мм массой от 75 до 200 кг;

— стеновые блоки перемычечные размером (1000—2500 х )(200— 300) х 250 мм массой от 35 до 140 кг;

— стеновые панели и плиты пере­крытия размером (1500— 6000) х 600 х (250-300) мм массой 180—800 кг;

— плиты-покрытия размером

(1500-6000) х (,00 х (300-400) мм массой 200—1000 кг.

При действующих нормативах тер­мического сопротивления стен (по СНиП 11 -3—79х) стоимость квадрат­ного метра стены из ячеистого бетона средней плотностью 600 кг/'м3, тол - шпной 30 см и массой 200 кг на 1 мг на 25—30 % меньше, чем из керамзитобетоне с средней плотно­стью 950 кг/м‘, толщиной 39 см и на 40—45 % меньше, чем из кирпича средней плотностью 1300—1800 кг/м3 и толщиной стены 51—64 см.

Постановлением Минстроя РФ N 18—81 от 11.08.95 г требования приведенного сопротивления тепло­передачи ограждающих конструкций зданий увеличено в 2—3,2 раза но сравнению с требованиями СНиП— 11-3—79. В этих условиях толщину' стен из керамзитобетона следует уве­личить до 50—70 см, а из кирпича до 100—120 см, что с экономической Точки Зрения нереально.

13 то же время повышение тер­мического сопротивления стен из ячеистого бетона за счет снижения

© X.

Объемной массы изделий до 400— 500 кг/м' или некоторого их утол щення является вполне возможным и перспективным.*)

В мировой практике широко рас­пространена так называемая литьевая технология. Она была разработана в Швеции и осуществлена известными фирмами «Итонг», «Синорекс», «Дю роке» и другими в различном аппа­ратурном исполнении.

Сущность этого технологическо­го процесса состоит в следующем. Кремнеземистым компонент (чаще всего песок) подвергают тонкому помолу' непосредственно на заводе изготовителе изделий. Тонкомоло­тые вяжущие компоненты — цемеш п известь тщательно смешивают с кремнеземистым компонентом, до­бавкой порообразователя и водой до получения смеси влажностью 50—60 %. Смесь заливают в формы, выдерживают до приобретения мас­сивом необходимой сырцовой прочности в течение 2—6 ч, затем освобождают массив от формы, разрезают на изделия, калибруют их и направляют массив в автоклав. После автоклавной обработки мае сив разбирают, изделия упаковыва­ют п складируют.

Различие аппаратурного оформ­ления литьевой технологии назван ных фирм, так же как и германских фирм «Итонг», «Хебель», «Верхан», голландской «Калсилокс», датской

Л; Вопросы нроИ'<‘"',ч-и; теплоизоля­ционных изделий и - .. 1еистого бетона с весьма перспективным применением способов и аппаратов, приведенных ниже, в настоящей статье не рассмат­риваются.

С. Воробьев. Е.Ь. Фшшппов. Ю.Н. Тапьнов. 1996

«Селкоп», японской «Чори», польской «Уши юль» и других, заключается глав­ным образом в конструкции форм, установок для их сборки и разборки, способов переноса и машин для разрезки массивов на изделия.

Учитывая необходимость приоста­новки процесса для вызревания мас­сивов, выборочной их подачи для распалубки и разрезки, все зарубеж­ные предприятия но производству ячеистого бетона работают по агре - гатио-поточной схеме с крановым оборудованием, большим числом по­стои вызревания с соответствующим расширением производственной пло­щади. объемов зданий и увеличением металлоемкости оборудования.

АОЗТ «Корпорация стройматери­алов» совместно с компанией

«Стромфоид» и ЛОО'Г «Волгоцем - маш» ПРЕДЛАГАЮТ следующие разновидности технологий и cool ветствующее им современное обо­рудование для производства изде лпи из ячеистого бетона.

Вибрационная технология «ВиброСхчок» и оборудование Бес Крановой конвейерной линии для производства стеновых блоков из ячеистого бетона БКЛ—100.

Сущность вибрационной техно­логии заключается н применении на стадии смешивания исходных ком­понентов ячеистобетонной смеси и формования массивов комплексных вибрационных воздействий, позво­ляющих получать следующие техно­логические и технико-экономиче­ские преимущества:

— смешивать компоненты и фор­мовать массивы с низкой влаж­ностью (35—45 %) за счет искус­ственного увеличения подвижно­сти смеси при вибрационных воздействиях;

— регулировать процесс поробразо - вания (вспучивания массива) в течении 5—10 мин. непосредст­венно на виброплощадке и обес­печивать созревание массива (приобретение сырцовой прочно­сти, необходимой для распалубки и резки) в течении 30—60 мин.:

— использовать в-производстве ис­ходные компоненты с недоста­точно высокими и стабильными качественными показателями, а также отходы и побочные про­дукты производства (шлаки, зо лы, нефелиновые шламы и др.;:

— обеспечивать при равных исход­ных данных повышение прочно­стных показателей изделий на 20—25 % по сравнению с фор­мованием изделий по литьевом технологии;

— переводить технологический процесс с агрегатно-поточной ча более простую и устойчивую в работе непрерывную схему про­изводства с исключением необ­ходимости создания залов вы­зревания, крановых операции, с резким снижением металлоемко­сти, производственных площа­дей, объемов зданий и др. Вибрационная технология и обо­рудование для производства изде­лий из ячеистого бетона в различ­ном аппаратурном оформлении за­щищена «ноу хау», авторскими сви­детельствами и патентами.

Технологическая схема »Вибро­блок» и основное оборудование бескрановой конвейерной линии для производства стеновых блоков из ячеистого бетона ЬКЛ—100 при­ведены на рис. 1, а типовой план производственного корпуса пока­зан на рис. 2.

Годовая мощность бескраповой конвейерной линии БКЛ—100 со ставляеч 100 тыс. мл стеновых блоков при установке.3—4 автокла­вов размером 2x32 м. В начальный период освоения при установке 1—2 автоклавов годовом выпуск продук­ции может составлять 25—50 тыс. м’. Конвейерная линия впоследствии при дополнительной установке вто­рого формовочного поста и соответ­ствующего числа автоклавов может обеспечить выпуск до 200 тыс. м3 стеновых блоков в год.

Отличительная особенность обо­рудования бескраповой конвейер­ной линии БКЛ—100 в сравнении с оборудованием агрегатно-поточ ных линий «Виброблок» БГ—40, успешно эксплуатируемых на Любе­рецком, Рязанском, Барнаульском, Славутском и других заводах яче­истого бетона и серийно выпускае­мых Брянским АО «Строммелиор - маш» под индексом 3687-Б1-ТХ, заключается в изменении конструк­ции формы, позволившей увеличить размер формуемого массива с

3 х 1,2 х 0,6 до 3 х 1,2 х 1,2, а также в возможности отказаться от преж­ней системы распалубки, многих крановых, транспортных, стопиро - вочных операции и перейти на непрерывный конвейерный способ с использованием наименее метал­лоемких автоклавов диаметром 2 м.

Показатели бескраповой конвей­ерной линии БКЛ—100 приведены в таблице.

Вибрационная технология и бсекраноиая конвейерная линия для производства армированных изделий и блоков из ячеистого бетона БКЛА—80/100

Отличительная особенность тех­нологии п оборудования линии БКЛА—80/100 состоиг в использо­вании комплексной вибрации на стадии смешивания и формования. В качестве прототипа формы при­нята конструкция и размеры формы «Итонг». Рабочая документация и право воспроизводства всего обо­рудования этой фирмы были закуп­лены несколько лет назад.

В конструкцию формы внесены изменения, позволившие отказаться от целого ряда сложных кранов, манипуляторов и перейти на конвей­ерную непрерывную схему с переда­чей форм и поддонов от поста формования до склада готовой про­дукции по рельсовым путям ири помощи -элементарных шаговых тол­кателей и передаточных тележек (мо­стов). Учитывая необходимость изго­товления на линии БКЛА—80/100 армированных изделий длиной до 6000 мм, размер формуемого масси­ва принят 6000x1200x600 мм, который после кантования на боко-

12

Рис. 3. Технологическая схема производства армированных изделий и стеновых блоков из ячеистого бетона на бескраповой конвейерной линии БКЛА—80/100.

I, 2 — дозирование исходных материалов; 3, 4 — прием формы с возвратного конвейера и передача на формовочный конвейер; 5 — вибросмешивание сырьевых материалов: 6 — заливка формы и виброформование; 7 — выдержка форм с массивами; 8, 9 — кантование формы на боковой съемный борт и отделение массива от боргоснастки: 10 — смазка формы; 11 — сборка формы; 12 — калибровка боковых поверхностей, образование пазов и гребней; 13 — горизонтальная разрезка массива: 14 — вертикальная поперечная разрезка массива: 15 — прием разрезанных массивов, их транспортировка и загрузка в автоклавы; 16 — автоклавная обработка: 17 — Послойное разделение изделий и освобождение поддона (бокового борта формы).

1,Ч — формирование пакета изделий: 19 — чистка и смазка поддона: 20 — подача поддона на пост сборки формы: 21 — возврат формы; 22 — изготовление плоских арматурных сеток: 23 — изготовление пространственных арматурных каркасов; 24, 25 — Нанесение антикоррозионного покрытия, сушка И Фиксация пакетов каркасов на кондукторе: 26 — укладка кондуктора с пакетом арматурных каркасов в форму

14

Рис. 4. План производственного корпуса с применением бескрановой конвейерное линии БКЛА—80/100.

1 — приемные емкости для песка и извести; 2 — питатель ленточный; 3 — мельницы шаровые; 4 — тележка передаточная: 5 — вибросмеситель; 6 — виброплощадка; 7

— форма; 8 — конвейер выдержки; 9, 10 — конвейер возврата форм; 11— установка смазки форм; 12 — пост сборки форм: 13 — кантователь-распалубщик; 14 — пост распалубки форм; 15 — машина горизонтальной разрезки, образования пазов и гребней; 16 — машина горизонтальной разрезки; 17 — машина вертикальной поперечной разрезки; 18 — установка чистки и смазки поддонов: 19 — конвейер тяговый: 20 — конвейер возврата поддонов: 21 — разборщик изделий: 22 — транспортер изделий; 23 — линия упаковки блоков; 24 — пути накопительные; 2~~

— автоклав; 26 — кран переноса кондукторов; 27 — установка для нанесешь: антикоррозионного покрытия; 28 — кондуктор для фиксации арматурных каркасов 29 — стенд сварки арматурных каркасов; 30 — тележка; 31 — стенд изготовление хомутов; 32 — правильно-отрезной станок 33 — установка контактной сварки; 3*>

— стол сварочный; 35 — кран-балк?

Нои сорт, распадуоки, рачречки и калибровки направляетс я в автоклав диам. 2 м (лка массива в помсрсч пом спснип), при чтим также обеспечивается оптимальное запол­нение автоклава.

Оборудование' резательного коми лекса, разборщик изделий. линии пакетирования панелей и блоков, оборудование п установки арматур него отделения разработаны с ис­пользованием рабочем документации фирмы «Итоиг» на базе отечествен­ных и импортных комплектующих.

Технологическая схема и основ­ное оборудование бескрановой кон­вейерной линнк Для Производства армированных изделии и стеновых блоков НКЛД-ЯО/100 приведена на рис. 3, а типовой план произ­водственного корпуса — на рис. 4.

Средняя годовая мощность линии ВКЛА—80/100 180 тыс. м' к год, в том числе 80 тыс. м' армированных изделий и 100 тыс. м‘ стеновых блоков при установке 7—.4 автокла­вов размером 2x32 м.

Сравнительные технике-эконо­мические показатели линии ВКЛА— 80/100 приведены в таблице.

Вибрационная технология и оборудование агрегатно-поточ - пой линии для производства ар­мированных изделий и стеновых Блоков из ячеистого бетона

Апл—То.

Особенность линии АПЛ—180 состоит в применении Па стаднії смешивания и формирования мас­сивов комплексной вибрации, что позволяет сократить время порооб­разования до 5—10 мин., вызрева ния массивов до 30—60 мин., а следовательно, позволяет сократить число постов вызревания с 22, предусмотренных фирмой «Итон!» и 50 постов, предусмотренных фир­мой «Верхап» — до 6—12.

Конструкция основного и вспомо­гательного оборудования линии АІ1Л— 180 — форма, краны (мостовые.

Д — рихтовка и сварка плоских арматур­ных ееіок: 6 — сварка пространственных арматурных каркасов: 7 — установка

Каркасов на кондукторе, нанесение анти­коррозионного покрытия и сушка: А’ — транспортировка пакетов каркасов и уста­новка в форму; 9 — заливка в форму и формирование массива: 10 — выдержка форм с массивами до приобретения ими прочности, необходимой для распалубки и разрезки; 11, 12 — кантование формы на боковой борт и отделение массива от бортоснастки: 13 — перемещение па тележке поддона с массивом через маши­ны резательного комплекса: 14 — калиб - ровка боковых поверхностей, образование пазов и гребней; 15 — горизонтальная разрезка массива: 16 — поперечная вер­тикальная разрезка массива; 17, 18 — транспортировка поддона с разрезанным массивом и установка на автоклавную тележку: 19 — автоклавная обработка: 20,21 — выгрузка поддонов с изделиями из автоклава и их установка на поперечный транспортер;22 — послойное разделение изделий и их подача на формирование пакетов; 23, 24 — Чистий, смазка поддонов и их транспортировка на пост сборки форм; 25, 26 — сборка форм И их подача па линию формования

4 — расходные емкости сырьевых материалов: 5 — емкости для песча­ного шлама; <> — вибросмеситель: 7

— виброплошадка; К — форма, 'у _

Кран опрокидывающий. 10 — машины резательного комплекса: 11 — уста­новка подачи форм к смесителю и виброплощадке: 12 — линия возврата поддонов: 13 — крав переноса под­донов с изделиями. 14 — тележка автоклавная: 15 — автоклав: 16 -

Транспортер поперечный: 17— транс­портер тверді, їх отходов; М — линии пакетирования блоков: 19 — кран

Разборки изделий; 20 — линия паке­тирования армированных изделий: 21

— транспортер передаточный: 22

Кран переноса кондукторов: 23 —

Тележка; 24 — кран-балка: 25 —

Установка для нанесення антикорро­зионного покрытия; 26 — кондуктор фиксации арматурных каркасов; 27 — стенд сборки арматурных каркасов: 28 — установка контактной сварки 20 — стол сварочный: 30 — правиль­но-отрезной станок: 31 — стенд из­готовления хомутов

Опрокидывающийся, передающий, разделительным и др.). машины резательного комплекса, машины и установки арматурного отделения, другое оборудование воспроизведе­ны по рабочей документации фирмы «Итонг».

Годовая мощность линии АГШ—180 принята по аиалоти с постанчеі шымп этой фирмой линиями дчя Самарского (пос. Воднно) и І Іовосибіфского заводов ячеистого бетона и составляет 180 тыс. М1 I) год, в том числе 80 тыс. м' армированных изделий и 1(Ю тыс. м3 стеновых блоков, при установке шести автоклавов диаметром 2,8 и длиной 26 м.

Рис. 7. Технологическая схема нроиз водства армированных изделии и сте­новых блоков из ячеистого бетона но литьевому способу (с использованием рабочей документации фирмы «Итонг»).

1, 2 — дозирование сырьевых матери алов; 3 — смешивание; 4 — смазка форм; 5а, 5в — рихтовка и сварка плоских арматурных сеток; 5с — сварка про­странственных каркасов; 5б) — установка каркасов на кондукторе, антикоррози­онное покрытие и сушка; 5с — установка кондуктора с каркасами и форму, 6 — Заливка смеси в форму; 7 — выдержка форм с массивами для приобретения необходимой дли распалубки и резки прочности; 8 — кантование формы; 9

— отделение ботоснастки от массива;

10 — качибровка боковых поверхностей массива, образование назон и гребней;

11 — горизонтальная разрезка массива:

12 — вертикальная поперечная разрезка;

13 — транспортирование разрезанного и калиброванного массива к автоклавам;

14 загрузка массивов и автоклавов; 15

— автоклавы дчя тенловлажмостной об­работки; 16 — закрытый автоклав: 17 — Выгрузка изделий из автоклава. 18 — Передача поддона с изделиями на попе­речный транспортер:

Рис. й. План производственного корпуса с применением технологии п оборудо­вания фирмы «Итонг».

1 — приемная ємкості, для песка; 2 — питатель ленточный; 3 мельница шаровая; 4 — емкости исходных сырь­евых материалов: 5 — емкости песча­ного шлама: 6 — смеситель; 7 — форма; 8 — кран поворотный; 9 — машины резательного комплекса; 10 — линия подачи форм к смесителю; 11 — линия возврата поддонов: 12 — кран автоклав­ный; 13 — тележка автоклавная: 14 — Автоклав: 15 — транспортер попереч­ный; 16 — транспортер твердых отхо­дов; 17 — линия пакетирования блоков;

18 — кран разделительный; 19 — линия упаковки армированных изделий: 20 — Транспортер; 21 — кран мостовой; 22

— захват кондукторов; 23 — тележка; 24 — кран-балка; 25 — установка для нанесения антикоррозионного покры­тия: 26 — кондуктор для фиксации арматурных каркасов; 27 — стенд свар­ки арматурных каркасов; 28 — установ­ка для контактной сварки; 29 — стол сварки плоских еегок; 30 — нравпльно - отрезной станок; 31 — установка для изготовления хомутов

Техжиинпческая схема и основное оборудование линии АЛЛ - 1Й0 Приве­дены на рис 5, а типовой план произ|К)Дстиенноп) корпуса — на рис. 6.

Основные технико-экономиче­ские показатели линии АИЛ -180 приведены в таблице.

Ли/пьеван технологии и обору­дование для Прои:тодстви арми­рованных изделии и стеновых блоков из ячеистого бетона (По Рабочей документации фирмы «Итонг»).

Особенность оборудования фир­мы «Итонг», закупленного с правом

19 — послойное разделение изделий из массива; 20. 21— пакетирование изделий и обвертывание пленкой; 22 — складирование блоков; 23 — складирование армированных изделий; 24 — возврат поддонов (боковых бортов форм): 25 — сборка форм

%((

Колония), предпринятые несколько лет тому назад для 200—250 пред­полагаемых заказчиков, не увенча­лось успехом. Определенную роль в этом сыграла практически полная загруженность машиностроитель­ных предприятии.

В настоящее время перехода к рыночным отношениям, при непол­ном использовании мощностей ма­шиностроительных заводов и от­крывшихся возможностях комплек­тации на предприятиях оборонного комплекса, а также из зарубежных источников, положение измени­лось. Теперь стало реальным восп­роизводить оборудование фирмы «Итопг» на предприятиях АООТ «Волгоцеммаш».

Учитывая наличие свободных ма­шиностроительных мощностей, бо­лее низкие цены на материалы, энергоресурсы и труд по сравнению с зарубежными условиями, можно ожидать, что равноценное оборудо­вание или близкое к нему и изго­товленное по документации фирмы «Итонг» на отечественных предпри­оборудования. Однако, удельные ве­личины объемов зданий, массы оборудования и установленной мощности, отнесенные, например, к 1000 м3 изделий из ячеистого бетона для крановых агрегатно-по­точных линий существенно превы шают величины аналогичных пока­зателей для бескрановых конвейер­ных линий. Это подтверждается при сравнении показателей производст­венного цеха с оборудованием «Универсал-60» и БКЛ—100, Л11.’ 1 - 180 и БКЛА—80/100.

Абсолютные большие значения объемов здании и удельные их вели­чины для агрегатно-поточных линии объясняются необходимостью уста­новки мостовых кранов для обслужи­вания практически всех основных технологических этапов производст­ва — переноса форм, массивов, сгопировки перед автоклавной обра­боткой на автоклавные тележки, сборки и разборки форм и т. д..

Значительные величины массы оборудования и величины установ­ленной мощности двигателей Также Характерны для агрегатно-поточных схем производства, хотя такие линии несколько проще в эксплуатации.

АОЗТ «Корпорация стройматери­алов» и АООТ «Волгоцеммаш» ре­комендуют потенциальным заказчи­кам при решении вопроса об орга­низации производства изделий из ячеистого бетона исходить из кон­кретных условий наличия и конди­ционности сырьевых материалов, наличия И уроння квалификации будущего производственного пер­сонала, возможностей ремонтной и Эксплуатационной базы и др.

По результатам объективного и квалифицированного анализа ука­занных и других условий АОЗТ «Корпорация стройматериалов» с соответствующими подразделения­ми и АООТ «Волгоцеммаш» могуг рекомендовать оптимальный путь решения этого вопроса 11 выполнить весь комплекс работ, Начиная от испытания сырья, разработки про­ектно-конструкторской документа­ции, изготовления и поставки обо­рудования, осуществления шеф - монтажных, пуско-наладочных ра­бот до освоения проектной мощно­сти технологической ЛИНИН.

Г. А АЙРАПЕТОВ, д-р техн. наук, А. И. ПАНЧЕНКО, канд техн наук, А. Ю НЕЧУШКИН. инженер (Государственная академия строительства, г. Ростов-на-Дону)