ЦЕХ ПО ПРОИЗВОДСТВУ НЕАВТОКЛАВНЫХ ГАЗОБЕТОННЫХ БЛОКОВ

Полезная модель относится к строительной индустрии. В частности - к технике и технологии получения неавтоклавных газобетонных блоков.
Известно, что газобетон - представитель семейства ячеистых бетонов, в которое входят также пенобетон (http://www.hebelblok.ru/block/gazobeton.php). В зависимости от условий твердения газобетон подразделяется на автоклавный газобетон и неавтоклавный. Характерная черта представителей этой группы бетонов - ячеистая структура. Пузырьки газа занимают до 85% объема материала, поэтому ячеистые бетоны имеют малый объемный вес. Изготавливается газобетон в основном из извести, воды, цемента и кварцевого песка. Затем эти компоненты смешиваются в газобетоносмесителе и готовится «тесто». Затем в готовое тесто добавляют в небольшом количестве водную суспензию алюминиевой пудры, которая вступает в реакцию с известью. Продукт реакции - водород образует в сырьевой массе огромное количество пор, равномерно пронизывающих материал. Сразу после добавления алюминиевой пасты смесь помещают в специальные металлические емкости, в которых и проходит вспучивание. Когда газобетон достигает стадии предварительного твердения, с застывшей смеси проволочными струнами срезают неровную верхушку, а оставшуюся массу разрезают на блоки равного размера. Полученные элементы пpoxoдят тепловую обработку в автоклаве. Затем блоки калибруют при помощи специальной фрезерной машины. На заключительном этапе рабочие выполняют отделку фасадных поверхностей. Это описана технология получения автоклавного газобетона.
Производство неавтоклавного газобетона отличается тем, что готовые изделия (например, блоки) тепловую обработку не проходят, а сушатся на воздухе в естественных условиях. Поэтому энергопотребление неавтоклавного газобетона значительно ниже, что является явным преимуществом. В то же время изделия из неавтоклавного газобетона значительно уступают по твердости изделиям, полученным автоклавным способом.
Известно также (http:/www.master-ok.com/info/smesi-izvestl.phtml), что известь, применяемая для получения газобетона, получают в специальных шахтных или вращающихся печах. Сырьем для производства извести служат горные породы, содержащие в основном углекислый кальций - мел, известняк, известковые туфы и т.д. (карбонетосодержащие породы). Дробленый материал подвергается рассеву на грохотах, что обеспечивает постоянство фракционного состава. Основа получения известковых вяжущих - обжиг карбонатсодержащих пород. При производстве воздушной извести известняк и мел декарбонизируются и превращаются в известь по реакции:
3
2
СаСО→СаO+СO.
3
2
Диссоциация углекислого кальция - обратимая реакция, протекающая при определенных температурах и соответствующих парциальных давлениях углекислого газа. Установившееся при какой-либо температуре химическое равновесие в системе СаСО→СаО+СO, можно сместить слева направо удалением некоторого количества СO2, что вызывает диссоциацию новых частиц карбоната и выделение дополнительных количеств углекислого газа. Это дает возможность интенсифицировать процесс разложения известняка путем усиления тяги в печи. Для усиления тяги применяют, например, вытяжной вентилятор. При этом нагретый углекислый газ выбрасывается в атмосферу. Выгружаемая из печей комовая известь транспортируется на склад и хранится в бункерах или силосах для дальнейшей реализации потребителю. Во избежание снижения активности известь не должна контактировать с водой.
Цех или завод по производству газобетонных блоков в основном комплектуется оборудованием, предназначенным для подготовки и складирование исходного сырья, для смешивания компонентов, формования массива, разрезки, сушки, транспортировки и складирования (http://www.stroyrazvitie.ru/catalog.oborudovanie-dlya-proizvodstva-gazobetona).
Недостаток подобного цеха заключается в том, что не укомплектован оборудованием для собственного производства извести. Кроме того, процесс производства газобетонных изделий сопровождается большим потреблением электроэнергии.
Технической задачей предложенной полезной модели является снижение капитальных затрат на строительство цеха и экономия потребных для производства энергетических ресурсов при сохранении качества конечного изделия.
Техническая задача решается за счет введения в схему производства газобетонных изделий неавтоклавным методом печи для выработки извести и проходной печи для сушки конечной продукции. При этом побочный продукт (подогретый углекислый газ), ранее выбрасываемый в атмосферу, в принудительном порядке по трубопроводу подается в проходную сушильную печь. При этом протекает следующая реакция:
2
2
3
2
Са(ОН)+СО→СаСО+HО
При протекании химической реакции происходит дополнительное насыщение газобетонных изделий углекислым газом с выделением паров воды, т.е происходит тот же процесс, что и в автоклаве при автоклавном производстве газобетона, но без дополнительных расходов на выработку пара. А качество полученного предложенным методом газобетона не уступает качеству газобетона, полученного автоклавным методом.
Схема компоновки цеха приведена на чертеже.
Цех включает производственное помещении 1, включающее оборудование для подготовки и складирование исходного сырья, смешивания компонентов, формования массива, разрезки, транспортировки и складирования; связанную с ним проходную сушильную печь 2 и печь по производству извести 3. Из печи 3 в сушильную печь 2 посредством трубопровода 4 принудительно подается углекислый газ с воздухом.
Цех по производству неавтоклавных газобетонных блоков работает следующим образом:
В производственном помещении 1 формуют газобетонные изделия неавтоклавным методом. Готовые изделия загружают на конвейер в герметичную сушильную печь 2 с тепловой изоляцией всех поверхностей, и печь закрывают дверцами. С торца в сушильную печь 2 из печи 3 по трубопроводу 4 принудительно подают подогретый до заданной температуры углекислый газ. В ходе экзотермической реакции происходит тепловлажностная обработка газобетонных изделий (блоков). Через расчетное время открывают торцевую дверцу печи 2 и производят выгрузку готовых изделий. Дальнейший срок выдержки готовых блоков при положительной температуре определяется заказчиком и составляет от одной до двух недель. Далее производят упаковку блоков.