В практике используются лис 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 - цпи материала техническую пену, получаемую при введении в массу пенообразователей. В этом случае процесс получения порнзованнон массы завершается в смесителе.

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

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

При подборе и разработке обо­рудования коэффициент использо­вания его мошиости 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 двух­сменной работе оборудования объ­ем одного замеса смесителя при цикле работы 10—15 мин должен со­ставлять 1 м3.

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 зативки. Это позволяет реализовать техно­логию при использовании 6—S форм с объемом, равным 1 м- При ис­пользовании технологии пенобетона на цементе набор прочности замед­ляется, и время выдержки увеличи­вается до 6—7 часов. Такая техноло­гия 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 1.5—2 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 м- 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 пе­ремещен и и массива через струны, совершающие возвратно - поступа­тельное движение.

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

Принципиальные компоновоч­ные решения технологических ли­

То з 2 Рис. 1. Принципиальная схема линии для производства мелких стеновых блоков из ячеистого бетона. 7 - смеситель; 2- заливоч­ные течки 3 - тележка перемещения смеси­теля; 4 - формы на позициях заливки и вы­держки; 5 - поддон с массивом на приемной позиции резательного комплекса; 6- конвей­ер подачи; 7 — машина продольно-попереч­ной резки; В - пропарочные камеры; 9 - пост складирования поддонов; Ю — пути переме­щения смесителя, м - склад продукции

Ний по изготовлению мелких сте­новых блоков показаны на рис. 1 и 2. Работа линии мощностью 20-30 тыс. м3 в гол (рис. 1) 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 рас па - лубочной 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 миссии устанинлииастся На автоклавную тележку, а для про­парки — на стеллаж пропарочной камеры.

После тепловлажностнон обра­ботки изделия снимаются захватом с технологического поддона и от­правляются на склад готовой про­дукции. а поддон возвращается в

Рис. 2. Принципиальная схема конвейерной линии для производства мелких стеновых блоков из яче­истого бетона: 1 - смеситель; 2 - заливочные течки. 3 - формы под заливкой, 4 - фермы на конвейе­ре выдержки. 5 - конвейер выдержки; 6 - устройство для разборки форм. 7- маниг>г. ятор переноса поддонов; 8 - форма на конвейере возврата; 9 - конвейер возврата, 10- установка смазки форм. 11 - тележка подачи форм под заливку. 12- пути перемещения тележки: 73 - каретка подачи масси­ва на разрезку, 54 - установка снятия горбушки; 15 - установка горизонтальной резки 16 - установка калибровки массива. 17- установка поперечной резки; 18- каретка вывоза разрезанного массива: 19- пропарочные камеры 20 - пост чистки и складирования поддонов. 21 - склад готовой продукции

| Начало работал эд^г.» Бетона (гиш-мкнео чвераенпв

Таблица 1 Вид бетона Марка бетона по средней плотности Бетон автоклавный Бетон неавтоклавный Класс по проч­ности на сжатие Марка по моро­зостойкости Класс по проч - * ности Марка по моро­зостойкости D300 В0.75; ВО,50 Теплоизоляционный D350 D400 D500 В1; В0.75 Bt.5, В1 Не нормируется ВО,75; ВО.5 ВТ; В0.75 Не нормируется D500 В2.5; В2: В1.5; В1 От F15 до F35 " D600 В3.5; В2.5; В2; В1.5 От F15 до F75 В2; В1 От F15floF35 Конструкционно-теплоизоляционный D700 D800 В5; В3.5- В2.5 В2 В7.5; в5; В3.5; В2,5 От f 15 до F100 В2.5; В2; В1.5 В3,5; В2.5: В2 От Ft5 до F50 От F15 до F75 D900 В10; В7,5; В5; В3,5 От F15 до F75 В5; В3.5; В2.5 От F15 до F75 D1000 Б12,5;ВЮ, В7,5 В7.5; В5 Конструкционный D1100 СП200 В15. В12.5; В10 В15; В12.5; В5; В3.5 От F15 до F50 В10; В7.5 В12,5;В№ От F15 до F50

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
ПОДДОНЫ	1000	1000
Автоклавное отделение	4000
Пропарочные камеры	-	800
Глотность бетона, кг/м -	600	700
Расход Еяжущего, 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	Ю
Количество работающих, чел	36	30
Себестоимость изделий, в том числе	510	720
Амортизационные отчисления и затраты на эксплуатацию	70	16 I
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.

Технологическую линию хля сборки и дальнейшего использования.

Конвейерная линия изготовле­ния изделии 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 осуществляется короткими струнами, длина котцэых на 150-200 мм больше ширины мас­сива. что обеспечивает высокую точ­ность резки. Посте разрезки массив на поддоне передается на тспло - вллжпостную обработку.

В НИПТИ «Стройнндустрия» разработана конструкторская доку­ментация на все основное оборудо­вание технологических линий мощ­ностью от 20 до 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 помоло. м кремнеземистого компонента, и со­ставы бетонов незначительно отли­чаются по соотношению вяжущего и наполнителя.

Так. в инструкции СН 277—S0 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, см-/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. Од шло 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. )).

Потребность в малых производ­ствах изделии из ячеистго 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 не­молотом песке.

Исключение из технологии по­мола песка и автоклавной обработ­ки изделий позволило создать пред­приятия малой мощности при ми­нимальных ка п итал о вл оже н и ях.

Технологическая схема такою производства приведена на рис. 4.

Упрощение технологии достига­ется за счет использования современ­
ны пенообразователем и изменения соотношения песок — цемент до 1:3.

Следует отметить, что имеются разные схемы изготовления пенобе­тон ных изделий с использованием немолотого песка, но отношение песок-цемент везде находится в пределах от 1:2.5 до 1:5. В ряде слу­чаев песок из состава бетона исклю­чается полностью.

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

Основные технико-экономиче­ские показатели работы предприя­тий равной мощности (30 тыс. м3 в год), использующих различную технологию изготовления изделии, 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 30Sc и НДС 205с).

Прибыль предприятий приведе­на в табл. 3.

Учитывая, что срок строитель­ства завода по производству авто­клавного бетона значительно боль­ше, начало производства для завода неавтоклавного бетона принимаем через 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 предприятии 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 решении предприятии нами проработан вопрос привязки технологии ячеистого бетона к дей­ствующим заводам, в частности к за­водам силикатного кирпича.

В связи с изменением норматив­ных требовании к офажлаюшим конструкциям использование си hi - катного кирпича для устройства на­ружных стен резко сократилось, и мощности на этих заводах исполь­зуются не полностью.

Нами предлагается концепция реконструкций заводов силикатно - ю кирпича с переводом их на вы­пуск изделий из ячеистого бетона при максимальном использовании имсющейся инфраструктуры.

Учитывая, что технология сили­катного кирпича, как и технолошя ячеистого бетона, предусматривает помол песка с известью на Сталин переработки сырья и автоклавную обработку изделии, на этих заводах имеется наиболее металлоемкое и дорогостоя! це е об орулова н не. необ -

1

Холимое для производства изделии из ячеистого бетона.

Все работы но созданию нового производства могут проводиться без остановки производства силикат­ного кирпича. При реконструкции завода предполагается полностью сохранить существующие транс­портные потоки. Новое оборудо­вание монтируется на месте двух демонтируемых прессов для произ­водства силикатного кирпича.

На месте одного пресса монтиру­ется линия приготовления бетона, за­ливки форм и выдержки массивов. На месте второго пресса устанавливается резательный комплекс. Формирова­ние массива производится на авто­клавной вагонетке, которач оснаща­ется съемными бортами. Для заводов, работающих с автоклавами диамет­ром 2 м. на вагонетке можно формо­вать массив размером 1.7х 1x0.6 м. По­сле набора распалубочной прочности массив разрезается на изделия.

Схема размещения дополни тельного оборудования показана на рис. 5.

Работа линии происходит следу­ющим образом. Автоклавная ваго­нетка подается существующей перс - даточной тележкой на пост сборки форм. На нее устанавливаются съем­ные борта, и вагонетка перемешает­ся на позицию заливки. Бетонная смесь приготовляется в смесителе необходимого объема и заливается в форму. По мере перемещения фор­мы по конвейеру выдержки массив набирает прочность. На посту раз­борки борта снимают с формы и переносят на пост сборки. При недо­статке места в цехе возможна орга­низация двух параллельных потоков формования, заливаемых из одного смесителя. После распалубки авто­клавная вагонетка с массивом вто­рой электропередаточнои тележкой передается на резательный ком­плекс. Здесь производится кали­бровка массива и разрезка его на изделия. Авлоклавная вагонетка с разрезанным массивом возвращает­ся на первую передаточную тележку и тра не nopTi I руется в а втокл а в.

В зависимости от компоновоч­ных решений помольного отделе­ния существующего на заводе, воз­можны различные варианты подачи компонентов сырья от мельниц на дозировку. Эти вопросы решаются при разработке проекта реконст­рукции предприятия.

Расходные бункера для молотого песка, известково-кремнеземистого вяжущего и цемента монтируют над смесителем. Здесь же монтируют дозаторы для сухих компонентов и воды.

Использование сухого помола песка позволяет использовать один дозатор для дозирования всех ком­понентов смеси. Второй дозатор требуется для подачи воды В этой схеме целесообразно применять традиционную схему приготовле­ния газобетона с использованием ал юм и н и е вон п удры.

Затраты на организацию произ­водства изделий из ячеистого бето­на на заводе силикатного кирпича получаются меньше, чем при созда­нии производства неавтоклавного бетона такой же мощности. Предла­гаемый комплект оборудования позволяет получить 20 тыс. м ' изде­лий в год. Дополнительно для рабо­ты этого оборудования требуется не более 4 человек в смену. Затраты не превышают 2 млн. рублей.

Ю. П. ТРИФОНОВ, ведущий научный сотрудник.

ВТ. СУХОВ, директор НПП ООО «Помощник-Д» (Краснодар)

Смесей