СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МНОГОСЛОЙНОГО СТРОИТЕЛЬНОГО БЛОКА
METHOD FOR MANUFACTURING OF MULTILAYER BUILDING BLOCK

Изобретение относится к строительству, а именно к способам производства облегченных блоков, панелей, плит и т.п.
Известен способ изготовления бетонных и железобетонных изделий (СССР, а.с. №870151, B28B 1/08, опубл. 07.10.81 г.), включающий укладку крупного заполнителя в форму, его виброуплотнение и вакуумирование, при этом крупный заполнитель вибрируют в течение 3-5 мин, после чего его фиксируют перфорированной крышкой при давлении 0,02-0,03 МПа, а цементный раствор подают через отверстие в крышке.
Однако в этом способе получить максимально плотную упаковку зерен заполнителя, а также исключить зоны, не заполненные пенобетонным раствором, не удается, так как в сухом виде крупный заполнитель, например керамзит, не доуплотняется даже при вибрировании и частично поглощает воду из пенобетонного раствора, повышая его вязкость, что затрудняет заполнение межзернового пространства. Кроме того, при изготовлении бетонных изделий с фактурным слоем, после съемки перфорированной крышки, происходит частичное всплывание верхних зерен заполнителя. Это затрудняет нанесение фактурного слоя. Всплытие зерен, особенно если это зерна керамзита или азерита крупной фракции, продолжается и после нанесения фактурного слоя. Недостаточно плотная упаковка крупного заполнителя приводит к увеличенному расходу пенобетонной смеси, что одновременно увеличивает плотность бетонного изделия, а если заполнитель, например, керамзитовый, снижает теплозащитные свойства изделия, так как теплопроводность пенобетонной смеси больше, чем теплопроводность керамзита.
Недостатком является и то, что изготовление бетонных изделий с высокоточными геометрическими размерами (повышенной заводской готовности) известным способом невозможно в связи с наличием песка и мусора в исходном заполнителе, а также низкой геометрической точностью и чистотой внутренних поверхностей форм.
Примесь пыли и мусора затрудняет заполнение межзернового пространства между зернами заполнителя, что приводит к образованию каверн и дефектов как внутри, так и на поверхности бетонных изделий, а отсутствие геометрически точных форм с достаточно чистой внутренней поверхностью не позволяет изготавливать блоки высокоточных геометрических размеров.
Известен способ изготовления изделий, например, из пластобетонов (СССР, а.с. №162050, C04B, опубл. 01.04.1962 г.), в котором укладку наполнителя производят по фракциям, заполняя весь обьем формы вначале только наполнителем крупной фракции, после уплотнения которой пустоты в этом обьеме последовательно заполняют наполнителем меньших фракций, затем закрывают форму и в нее вводят связующее.
Такой способ не позволяет получить максимально плотную упаковку крупного пористого, легкого заполнителя, например керамзитового, так как силы трения между зернами, например, керамзита, при достижении определенной плотности, препятствуют дальнейшему уплотнению керамзитового каркаса. Кроме того, при подаче цементного раствора происходит существенное разуплотнение керамзитового каркаса в результате всплытия зерен крупного заполнителя.
Еще один недостаток заключается в том, что в процессе проникновения цементного раствора в межзерновое пространство происходит частичное поглощение заполнителем воды из цементного раствора. Это приводит к увеличению вязкости цементного раствора и затруднению дальнейшего заполнения межзернового пространства. В результате даже при вибровоздействии могут оставаться зоны, не заполненные цементным раствором, что снижает прочность бетонных изделий.
Наиболее близким к изобретению является способ производства ограждающих конструкций, утепления кровель и изготовления облегченных блоков (RU 2209899 C2, E04B 2/84, опубл. 10.08.2003 г.) по технологии омоноличивания, включающий капсулирование заполнителя с вяжущим веществом, подачу капсул в межпалубное пространство ограждающей стены, поверхность перекрытия или отдельные формы с последующим отвердеванием, капсулирование заполнителя осуществляют в емкости-капсуляторе путем совместной обработки заполнителя с вяжущим веществом в течение 1-3 минут с ускорением частиц заполнителя по внутренней поверхности емкости в пределах 2-10 g.
Недостатком данного способа является невысокие теплофизические и конструктивные свойства изготавливаемых изделий.
Задачей предлагаемого способа является улучшение эксплуатационных свойств изготавливаемых изделий.
Технический результат заключается в повышении теплофизических и конструктивных характеристик изготавливаемых изделий.
Технический результат достигается тем, что способ изготовления многослойного строительного блока, включающий капсулирование заполнителя с вяжущим веществом, подачу капсул в форму с последующим отвердением, перед засыпкой заполнителя, например керамзита, производят его последовательный рассев на фракции 0,8-3 мм, 1-5 мм, 5-10 мм, 8-12 мм, 10-16 мм, приготавливают цементно-клеевой состав, состоящий из цемента, ПВА и воды или цемента, суперпластификатора, порошка латекса и воды затем смешивают заполнитель с цементно-клеевым составом, при этом укладку заполнителя производят послойно по фракциям, для нижнего и верхнего слоя используют мелкие фракции заполнителя 0,8-3 мм или 1-5 мм, для среднего слоя используют заполнитель более крупной фракции 5-10 мм или 8-12 мм или 10-16 мм, причем нижний и верхний слои могут быть выполнены с декоративной отделкой, а укладку слоев производят последовательно и непрерывно, уложенные в форму слои предохраняют от потери тепла теплоизоляционным материалом. В способе изготовления многослойного строительного блока под нижний слой укладывают цветной песчано-керамзитовый раствор на рельефообразующую матрицу или на верхний слой укладывают цветной песчано-керамзитовый раствор, поспе укладки его разравнивают и наносят рельеф валиками.
Сущность способа заключается в следующем.
3
3
В условиях заводского производства по предложенному способу заполнитель-керамзит рассеивают на фракции, приготавливают цементо-клеевой состав, состоящий из цемента М400-500 в расчете 120-150 кг на 1 м керамзитобетона, ПВА в обьеме 3 литра на 1 м керамзитобетона и воды в объеме 60-80 литров или из цемента 1 т, суперпластификатора ЛАД-5 - 10 кг, порошка латекса - 30 кг, которые после смешивания дополнительно измельчают в дезинтеграторе, и воды в обьеме 60-80 литров затем керамзит смешивают с цементно-клеевым составом и водой на любом известном в строительстве бетоно- и растворосмесительном оборудовании и укладывают послойно в форму. Использование керамзита с небольшим разбросом размера гранул позволяет получить наиболее равномерные заданные теплофизические и конструктивные свойства изделия. Склеивание гранул керамзита между собой в монолитный состав происходит за счет активной гидратации цементного клея и обеспечения тепловой защиты уложенного массива. Набор прочности уложенного массива не требует вибрирования, прессования и дополнительной термообработки и происходит при положительных температурах в интервале 15-25 градусов. Для сохранения тепла выделяемого при гидратации цементно-клеевого состава свежеуложенный бетон накрывают известными теплоизоляционными материалами.
Технология формавания изделий может быть различной в зависимости от имеющихся производственных условий:
- формование под стандартные размеры в формах для блоков;
- формование в крупногабаритных формах;
- непрерывное ленточное формование.
Формование в крупногабаритных формах и ленточное формование требует дальнейшего распила массива на более мелкие конструктивные элементы стеновых блоков. Распил производят на известном камнераспиловочном оборудовании. Камнерезное оборудование позволяет получить как крупные блоки для крупноблочного домостроения при помощи известного монтажного оборудования, так и мелкие блоки для ручной каменной кладки. С помощью данного способа возможно изготовление стеновых блоков широкой цветовой гаммы и рельефной архитектурной отделки. Для этого использованы технологии получения искусственного фасадного камня с использованием керамзитового песка, качественного белого цемента и цветных пигментов. Эти технологии использованы при бетонировании стеновых материалов с использованием архитектурно-оформленного цветного слоя, под нижний слой укладывают цветной песчано-керамзитовый раствор на рельефообразующую матрицу или на верхний слой укладывают цветной песчано-керамзитовый раствор, после укладки его разравнивают и наносят рельеф валиками.
Высокая экологическая чистота строительных блоков достигается за счет использования экологически чистого природного сырья и малого расхода цементной составляющей, что обуславливает его высокие теплофизические, конструктивные и эксплуатационные свойства, такие как:
3
- небольшая объемная масса 500-700 кг/м
- хорошая звукоизоляция
- хорошие теплофизические свойства
- воздухо- и паропроницаемость
- равномерные конструктивные свойства
- высокая экологическая чистота
- высокая огнестойкость и долговечность.
В таблице приведены значения теплопроводности для различных материалов
Бетоны ячеистые ГОСТ 25485
Полистирол бетон ГОСТ 7076
Древесина (сосна)
Многослойный строительный блок (заявляемый)
Плотность (кг/м<sup>3</sup>)
600
600
600
600
Коэффициент теплопроводности (Вт/(м·°С)
0,18
0,2
0,17
0,134
Преимуществом заявляемого способа перед остальными является то, что не требуется вибрирования, прессования бетона и термической обработки при его изготовлении, а также получение высоких теплофизических свойств однородного состава.