// //
Дом arrow О пенобетоне arrow Современные технологии производства ячеистого бетона
Современные технологии производства ячеистого бетона

У.Х. МАГДЕЕВ, д-р техн. наук, М.Н. ГИНДИН, канд. техн. наук (НИПТИ «Стройиндустрия, Москва)

Современные технологии производства ячеистого бетона

  В практике используются две основные технологии ячеистого бетона. Первая технология газобетона характеризуется введением в массу бетона алюминиевой пудры при перемешивании. Вспучивание смеси происходит после разливки бетона в формы. Вторая технология пенобетона использует для пориза-иии материала техническую пену, получаемую при введении в массу пенообразователей. В этом случае процесс получения порисованной массы завершается в смесителе.

  Технологии производства изделий us газо- и пенобетона па всех переделах практически одинаковы и различаются только на стадии приготовления поризованного раствора. 13 обеих технологиях для твердения изделий могут использоваться пропарочные камеры или автоклавы.

  В НИПТИ «Стройиндустрия» разработано несколько вариантов оборудования и компоновочных решений для предприятий различной мощности по производству стеновых блоков из ячеистого бетона.

  При подборе и разработке оборудования коэффициент использования его мощности во всех случаях принимался не менее 50%. Производительность всех агрегатов, составляющих технологическую линию, рассчитывается из условия оптимальной работы оборудования.

  Так, например, для линии мощностью 20 тыс. м3 в год при двух- . сменной работе оборудования объ- ем одного замеса смесителя при цикле работы 10-15 мин поп жен составлять 1 мД

  В основу разработки технологического оборудования заложен принцип формирования массива на поддоне в форме с последующей разрезкой на изделия на этом же поддоне.

    Технология   с  использованием известково-цементного вяжущего позволяет производить распалубку форм через 1 -- 1.5 ч после заливки. Это позволяет реализовать технологию при использовании 6--8 форм с объемом, равным 1 м3. При использовании технологии пенобетона fia цементе набор прочности замедляется, и время выдержки увеличивается до 6--7 часов. Такая технологии требует увеличенного числа форм, что повышает стоимость оборудования. Поэтому нами разработана технология, позволяющая за  счет введения в смесь недорогих и недефицитных добавок сократить время выдержки массива перед разрезкой до 1.з--i ч. Число форм при этом увеличивается незначительно и практически не влияет на общую стоимость оборудования.

    Разрезка массива на изделия после набора требуемой прочности производится на резательной машине. Разрезка осуществляется при перемещении поддона с массивом в вертикальном направлении струнами, совершающими возвратно-поступательное движение. Время разрезки одного массива составляет. 3--4 мин. Это позволяет с использованием этой же резательной машины получить линии производительностью до 30 тыс. м3 в год за счет установки второго смесителя и соответствующего увеличения числа форм.

  Для технологических линий мощностью 30-50 тыс. м3 в год разработан комплект оборудования с формами объемом 1,6 м3. В_ этом комплекте используется резательная машина с короткими струнами, обеспечивающая повышенную точность разрезки изделий. Резательный комплекс обеспечивает снятие горбушки и калибровку массива с четырех боковых сторон. Продольная разрезка производится при перемещении массива на поддоне через горизонтально расположенные неподвижные струны, поперечная-- при вертикальном перемещении массива через струны, совершающие возвратно-поступательное движение.

  Разработаны два принципиально разных компоновочных решения предприятий. Первое -- с использованием передвижного смесителя и размещением форм вдоль пути перемещения смесителя. Второе -- с размещением, форм на конвейере выдержки со стационарными постами сборки и разборки форм. Второе решение обеспечивает более высокий уровень механизации, снижает число крановых операций, но требует больших затрат на оборудование. Этот вариант наиболее целесообразен х\я заводов мощностью 40--50 тыс. м3 в год.

  Принципиальные компоновочные решения технологических линий по изготовлению мелких стеновых блоков показаны на рис. 1 и 2. Работа линии мощностью 20-30 тыс. м3 в год (рис. ]) происходит следующим образом.

  Отдозированные компоненты смеси загружаются в смеситель и перемешиваются. Смеситель на самоходной тележке перемещается к форме и заливает ее бетоном. Освободившийся смеситель возвращается в исходное положение. После набора бетоном распалубочной прочности форма раскрывается, и поддон с массивом краном устанавливается на стол резательной машины. Борта освобождаемой формы очищают от остатков бетона. В форму устанавливается поддон, борта закрывают, форму смазывают и направляют под заливку.

  Массив на поддоне перемещается через резательную машину, разрезается, снимается краном и устанавливается для твердения.

  Для проведения автоклавной обработки массив устанавливается на автоклавную тележку, а для пропарки -- на стеллаж пропарочной камеры.

После тепловлажностной обработки изделия снимаются захватом с технологического поддона и отправляются на склад готовой продукции, а поддон возвращается втехнологическую линию для сборки и дальнейшего использования.

  Конвейерная линия изготовления изделий из ячеистого бетона показана на рис. 2. Формы, установленные на двух ветвях конвейера выдержки, заливаются бетоном. За время перемещения форм к постам распалубки бетон набирает необходимую для раскрытия бортов прочность. После раскрытия бортов поддон с массивом переносится манипулятором на резательную машину, а опалубка -- на пост сборки форм. В опалубку устанавливается поддон, борта закрывают, и форма передвигается конвейером возврата к началу технологической линии, где передаточной тележкой подается под заливку. Массив на поддоне проходит через резательную машину, где производится калибровка массива, горизонтальная и поперечная разрезка на изделия. Разрезка осуществляете короткими струнами, длина которых на 150--200 мм больше ширины массива, что обеспечивает высокую точность резки. После разрезки массив на поддоне передается на тепло-влажностную обработку.

 
 

Таблица 1 

    Вид бетона
Марка бетона по средней плотности
    Бетон автоклавный
    Бетон неавтоклавный
 
 
Класс по прочности на сжатие
Марка по морозостойкости Класс по прочности Марка по морозостойкости
Теплоизоляционный D300

D350D400 D500

В0.75; ВО,50

В1;В0,75 В1,5; В1

Не нормируется - -
ВО,75; ВО,5 В1; 80,75 Не нормируется
Конструкционно-теплоизоляционный D500 В2,5; В2; В1,5;В1 oт F15 до F35 - -
D600 В3,5; В2,5; В2; В1,5 oт F15 до F75 В2;В1 oт F15 до F35
D700 D800
 
В5; В3,5; В2.5В2 

В7,5; В5; В3,5; В2,5

oт F15 до F100 В2,5; В2; В1,5 В3,5; В2,5; В2 oт F15 до F50

oт F15 до F75

D900 В10; В7,5; В5; В3,5 oт F15 до F75 В5; В3,5; В2,5 oт F15 до F75
  D1000 В12.5; В10; В7,5 oт F15 до F50 В7,5; В5  
Конструкционный D1100 В15;В12,5;В10 В10;В7,5 oт F15 до F50
  D1200 В15; В12.5;

В5;ВЗ,5

В12,5;В10  

 

    Таблица 2 

        Наименование показателей
    Завод с традиционной технологией и автоклавной обработкой Завод, работающий на немолотом песке без автоклавной обработки
    Мощность предприятия, тыс. м3 в год 30 30
    Режим работы 2 смены, 300 дн. 2 смены,300 дн.
    Стоимость оборудования, тыс. руб, в том числе: 9300 3500
    отделение приема и переработки сырья 2900 200
    дозировочное отделение 350 300
    участок приготовления бетона 200 200
    линия по производству изделий по резательной технологии 600 600
    формы 250 400
    1 поддоны 1000 1000
    автоклавное отделение 4000 -
    пропарочные камеры - 800
    Плотность бетона, кг/м3, 600 700
    Расход вяжущего, кг на 1 м3 изделий 200 500
    Расход песка, кг на 1 м3 изделий 400 200
    Расход пара, кг на 1 м3 изделий 260 220
    Расход электроэнергии, кВт/м3 25 10
    Количество работающих, чел. 36 30
    Себестоимость изделий, в том числе 510 720
    амортизационные отчисления и затраты на эксплуатацию 70 16
    Затраты на газообразователь, пенообразователь и добавки 25 60
    Капиталовложения
      14000*
    5200*
    * Капиталовложения рассчитаны для условий размещения оборудования в существующих корпусах. Величина капиталовложений принята равной стоимости оборудования с коэффициентом 1,5.

  В  НИПТИ  «Стройиндустрия» разработана конструкторская документация на все основное оборудование технологических линий мощностью от 70 по 50 тыс. м3 в год. Опытные образцы оборудования изготовлены на машиностроительных заводах и прошли испытания в производственных условиях. Испытания показали правильность принятых технических решений и надежность оборудования в работе.

  Как показано выше, для приготовления бетонов и автоклавного и неавтоклавного твердения использовалась одинаковая подготовка сырьевых материалов с помолом кремнеземистого компонента, и составы бетонов незначительно отличаются по соотношению вяжущего и наполнителя.

  Так, в инструкции СН 277-80 регламентированы следующие основные показатели:

  • удельная поверхность кремнеземистого компонента в зависимости от плотности бетона. Плотность бетона, кг/м3 800 и более, 700. 600, 500 и менее. Удельная поверхность песка, см2/г 1500-1200,    2000-2300. 2300-2700, 2700-3000; отношение кремнеземистого компонента к вяжущим по массе. Для бетонов автоклавного твердения: цементное 0,75; 1: 1,25; 1,5; 2; зольное 0,6; 0,8; 1. Для   бетонов   неавтоклавного твердения: цементное 0,75; 1; 1,25; зольное 0,6; 0,8; 1. Однако следует отметить, что показатели физико-механических свойств    неавтоклавного    бетона будут ниже,  чем  у автоклавного бетона при этой же плотности. Показатели свойств бетонов должны соответствовать требованиям ГОСТ 2548-89 (табл. 1).

  Потребность в малых производствах изделий из ячеистого бетона и достижения химии в области создания новых пенообразователей привели к созданию принципиально новой технологии, при которой пенобетон, отвечающий требованиям 'ГОСТ 2548--89. был получен на не молотом песке

Наименование показателей
Завод автоклавного бетона, тыс. руб. Завод неавтоклавного бетона, тыс. руб.
Затраты на годовой выпуск 15300 21600
Объем реализации 27000 27000
Доход предприятия 11700 5400
Выплаты в бюджет 20%+30% 5148 2376
Чистая прибыль 6552 3024
 
 

 

  Исключение из технологии помола песка и автоклавной обработки изделии позволило создать предприятия малой мощности при минимальных капиталовложениях. 1ехнологическая схема такого производства приведена на рис(4/) Упрощение технологии достигается за счет использования современных пенообразователей И изменения соотношения песок - цемент до 1:3.

  Следует отметить, что имеются разные схемы изготовления пенобетонных изделий с использованием немолотого песка, но отношение песок--цемент везде находится в пределахот1:2,5 до. В ряде случаев песок из состава бетона исключается полностью.

  В связи с принципиальным отличием стоимости предприятий по производству изделий из бетона автоклавного и неавтоклавного твердения и различными составами бетонов представляет интерес сравнительный анализ технико-экономических показателей работы таких предприятий.

  Основные технико-экономические показатели работы предприятий равной мощности (30 тыс. м3 в год), использующих различную технологию изготовления изделий, приведены в табл. 2.

  Принимая отпускную цену изделий в обоих случаях одинаковой и равной 900 руб/м3 можно рассчитать получаемую прибыль и сроки окупаемости предприятий. (В расчете приняты налог на прибыль 30% и НДС 20%).

  Прибыль предприятий приведена в табл. 3.

  Учитывая, что срок строительства завода по производству автоклавного бетона значительно больше, начало производства для завода неавтоклавного бетона принимаем "срез 6 мес. от начала инвестиций, а автоклавного через 12 мес.

  Результаты расчетов графически показаны на рис. 3.

  Анализ представленных материалов позволяет сделать следующие выводы для предприятий одинаковой мощности:

  • капиталовложения на строительство предприятия неавтоклавного ячеистого бетона значительно ниже, чем на строительство предприятия автоклавного бетона;
  • себестоимость изделий на заводе автоклавного бетона ниже. Более низкий уровень себестоимости объясняется значительно меньшими затратами на сырье;
  • прибыль,  получаемая на предприятии автоклавного бетона, значительно больше, чем на предприятии неавтоклавного бетона;
  • срок окупаемости капиталовложений у предприятия неавтоклавного бетона меньше.

  При выборе технологии производства и мощности предприятия инвестор должен исходить из соображений окупаемости вложений и спроса на материал в регионе строительства завода. Кроме рассмотренных вариантов технических решений предприятий нами проработан вопрос привязки технологий ячеистого бетона к действующим заводам, в частности к заводам силикатного кирпича.

  В связи с изменением нормативных требований к ограждающим конструкциям использование силикатного кирпича для устройства наружных стен резко сократилось, и мощности на этих заводах используются не полностью.

  Нами предлагается концепция реконструкции заводов силикатного кирпича с переводом их на выпуск изделий из ячеистого бетона npj-i максимальном использовании имеющейся инфраструктуры.

 

Строительные материалы 2/2001

 

Контакты

115419, г. Москва, ул. Шаболовка, д. 34, стр. 3.



Просьба заранее предупредить о приезде, т.к. специалисты распределены по объектам




info@masterbetonov.ru




ООО «Стройсервис» работает на рынке строительного производства c 1992 года.
Основной ценностью для нашей компании являются клиенты, поскольку единственный реальный актив компании — это люди, удовлетворенные нашей работой, которые еще раз захотят воспользоваться нашими услугами. Мы стремимся сделать своих клиентов своими партнерами.