КОМПЛЕКС ПОЛУЧЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ НЕАВТОКЛАВНОГО ЯЧЕИСТОГО БЕТОНА

Предлагаемая полезная модель относится к производству строительных изделий из ячеистого бетона, а именно, к комплексу получения изделий из неавтоклавного ячеистого бетона и может найти применение при изготовлении стеновых газобетонных блоков, применяемых для возведения жилых, общественных и производственных зданий до 3-х этажей без внутреннего каркаса, а также каркасных зданий любой этажности.
Известна линия неавтоклавных стеновых блоков ("Сиблок"), содержащая дозирующую систему, несущий конвейер с установленными на нем Г-образными поддонами-бортами, продольные боковые борта в виде вертикальных транспортеров, вибратор, привод и автомат-укладчик (Удачкин И.Б. Научно-техническая деятельность и развитие цементной промышленности в условиях новых форм хозяйствования. Цемент, 1991, N 1-2, с.7-8.)
Недостатками этой линии являются: низкая производительность из-за сложности конструкции, высокие эксплуатационные затраты, из-за большого количества конвейеров и транспортеров, а также в пониженном качестве изделий.
Известна конвейерная линия (комплекс) производства стеновых изделий из ячеистого бетона, включающая транспортирующее устройство для перемещения поддонов, имеющих съемную бортоснастку в виде подвижных в горизонтальной плоскости опорных рам, на которых шарнирно закреплены продольные и поперечные борта, установленные в технологической последовательности посты приготовления ячеистобетонной смеси, формовки ячеистобетонного массива, резки его и автоклавной обработки (А.С. №1447670, В 28 В 5/04, 1988 г)
Недостатками известной линии являются высокая металлоемкость линии, недостаточная эксплуатационная ее надежность, брак при
производстве и повышенные эксплуатационные затраты, в частности, из-за наличия автоклавов для термообработки изделий.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой полезной модели является комплекс формования изделий из неавтоклавного ячеистого бетона, включающий установленные в технологической последовательности модуль приготовления ячеистобетонной смеси, раздатчик с поворотным разливочным лотком, механизм перемешивания компонентов ячеистобетонной массы, по крайней мере, двух секций, расположенных вдоль направления движения раздатчика, при этом каждая секция состоит из модуля формовки ячеистобетонного массива - сырца, включающего поддон, разборную бортоснастку, на которой подвижно закреплены продольные и поперечные борта, и модуль резки ячеистобетонного массива, включающий поддон и механизм резки, модуль выдержки разрезанного полуфабриката бетона и модуль готового изделия из неавтоклавного ячеистого бетона (патент RU №2255859, по кл. В 28 В 15/00, 2003 г.)
Недостатками известной конструкции являются:
- не технологичность процесса, т.к. каждый модуль размешен на своем поддоне, причем поддоны разнесены друг от друга на расстояние. Для проведения последующей операции по получению и изготовлению изделия из бетона его необходимо размещать на транспортном средстве и перемещать к следующему модулю. Это приводит к увеличению времени изготовления ячеистого бетона. ^
3
- ограниченная производительность, например, до 30 м в смену, т.к. при большая производительность требует сразу подготовку большого объема ячеистобетонной смеси, а это приводит к газообразованию смеси в раздатчике, что технологически не допустимо;
- процесс резания массива - сырца затруднен, поскольку возможно в массиве наличие крупных вкраплений (например, камешки или крупные частицы песка), которые нельзя разрезать и это приводит к браку.
- большие энергозатраты, т.к. необходимо производить дополнительный нагрев воды для получения более равномерного распределения пор в готовом изделии неавтоклавного бетона;
- не использование тепла, производимого самим массивом - сырцом и разрезанного полуфабриката массива неавтоклавного ячеистого бетона.
Задачами, решаемыми предлагаемой полезной моделью, являются создание комплекса получения изделий из неавтоклавного ячеистого бетона лишенного вышеуказанных недостатков.
Технический результат в предлагаемой полезной модели достигают созданием комплекса получения изделий из неавтоклавного ячеистого бетона, включающего установленные в технологической последовательности модуль подготовки ячеистобетонной массы, раздатчик с разливочным лотком, механизм перемешивания компонентов ячеистобетонной массы и, по крайней мере, две секций, расположенные вдоль направления движения раздатчика, при этом каждая секция состоит из модуля формовки ячеистобетонного массива - сырца, включающего поддон, разборную бортоснастку, на которой подвижно закреплены продольные и поперечные борта, и модуль резки ячеистобетонного массива, включающий поддон и механизм резки, модуль выдержки разрезанного полуфабриката бетона и модуль готового изделия из ячеистого бетона, который, согласно полезной модели, снабжен устройством, предназначенными для создания парникового эффекта в виде кожуха, а механизм перемешивания компонентов ячеистобетонной массы установлен в раздатчике с разливочным лотком, который снабжен фильтрующим устройством, а в качестве общего поддона модулей секции используют поддон модуля формовки ячеистобетонного массива - сырца, при этом он и разборная бортоснастка выполнены утепленными, механизм резки выполнен, например, в виде струнного механизма, и имеет возможность перемещения вдоль поддонов.
Снабжение каждой секция, по крайней мере, одним съемным механизмом перемешивания компонентов ячеистобетонной массы, залитых в объем (форму), образованный продольными и поперечными бортами позволяет значительно увеличить объем разливаемой смеси, т.к. в ней происходит газообразование и вспучивание. Газообразование происходит в форме за счет добавления второго компонента Б.
Выполнение кожуха из паронепроницаемого материала, например, полиэтилена, позволяет ускорить процесс созревания неавтоклавного бетона, т.к. известно, что для при созревании бетонной массе необходимо большое количество влаги и тепла.
Кожух выполнен в виде каркаса, обшитого паронепроницаемым материалом, причем внутреннего периметра каркаса равен внешнему периметру разборной бортоснастки. Это необходимо для использования собственного тепла смеси, предназначенного для ускорения набора прочности бетона-сырца.
Полезная модель также характеризуется тем, что фильтрующие устройство выполнено в виде сетки. Это позволяет использовать в качестве исходного материала немытый и немолотый песок из любого карьера, что приводит к удешевлению готового неавтоклавного ячеистого бетона.
Использование предлагаемой полезной модели дает возможность резко сократить стоимость получаемого изделия из неавтоклавного бетона:
за счет более короткого срока его изготовления;,
- сокращения производственных площадей, т.к. все операции способа в секции производят на одном поддоне;
При проведении патентных исследований не обнаружены решения идентичные заявленным, а, следовательно, заявленная полезная модель соответствует критерию «новизна».
Считаем, что сведений, изложенных в материалах заявки, достаточно для практического осуществления предлагаемой группы изобретений.
Сущность предлагаемой полезной модели поясняется нижеследующим описанием и чертежом, где показана схема комплекса получения изделий из неавтоклавного ячеистого бетона.
Комплекс получения изделий из неавтоклавного ячеистого бетона, включает установленные в технологической последовательности модуль подготовки ячеистобетонной массы 1, раздатчик 2 с разливочным лотком 3, в котором установлено фильтрующее устройство 4, например, сетка, механизм перемешивания 5 компонентов ячеистобетонной массы, по крайней мере, две секции 6, расположенные вдоль направления движения раздатчика 2.
Модуль подготовки ячеистобетонной массы 1 может состоять из известных средства приема и подачи расходных материалов (песка, цемента), бункеров, дозаторов, бетономешалки и т.д. Заявитель на новизну их конструкций не претендует.
В качестве компонентов используют немытый, немолотый песок, или природный солончаковый песок, воду, цемент, газообразующие добавки (каустическая сода (компонент А) и алюминиевая пудра (компонент Б), ускоритель затвердения (хлористый натрий).
В качестве раздатчика 2 с разливочным лотком 3 в зависимости от технологических требований могут применять перемещаемую вдоль секций емкость или автобетоносмеситель и т.д.
В качестве механизма перемешивания 5 компонентов ячеистобетонной массы могут быть использованы любые известные механизмы, например, миксеры, мешалки.
Они могут быть размещены, как в раздатчике 2 (когда необходимо приготовить порционное количество ячеистобетонной смеси) или в виде съемного перемешивающего механизма, установленного на модуле формовки ячеистобетонного массива - сырца ( в случае необходимости приготовления большого количества смеси ).
Каждая секция 6 состоит из модуля формовки ячеистобетонного массива - сырца, модуля резки ячеистобетонного массива, модуля выдержки разрезанного полуфабриката бетона и модуля готового изделия из неавтоклавного ячеистого бетона.
В качестве общего поддона 7 модулей секции используют поддон модуля формовки ячеистобетонного массива - сырца.
Модуль формовки ячеистобетонного массива - сырца также включает разборную бортоснастку 8, на которой подвижно закреплены сваренные попарно (Г-образно) продольные 9 и поперечные борта 10.
При этом поддон 7 и разборная бортоснастка 8 могут быть выполнены утепленными, или подогреваемыми, например, с помощью ультракрасного света (на черт. не показан).
На поддоне 7 секции может быть установлено устройство, предназначенное для создания парникового эффекта, которое может быть выполнено в виде кожуха 11, из паронепроницаемого материала, например, полиэтилена.
В зависимости от технологических условий кожух может быть выполнен в виде каркаса 12, обшитого паронепроницаемым материалом, причем внутренней периметр каркаса равен внешнему периметру разборной бортоснастки 8.
Модуль резки ячеистобетонного массива содержит механизм резки, выполненный, например, в виде струнного механизма 13, и имеет возможность перемещения вдоль поддонов секций 6.
В качестве модуля готового неавтоклавного ячеистого бетона 14 может быть использован склад, навес или иное помещение. (на черт не показ.)
Работа комплекса получения изделий из неавтоклавного ячеистого бетона, осуществляют следующим образом:
Исходными данными для ячеистобетонной смеси являются цемент песок, каустическую соду (компонент А) и алюминиевую пудру (компонент Б), а в качестве ускорителя затвердения - хлористый натрий
3
Норму расхода материала для производства 1 м для неавтоклавного ячеистого бетона выбирают в зависимости по средней плотности бетона
Марка по средней плотности
Д-800
Д-700
Д-600
Д-500
Цемент
325 кг
385 кг
280 кг
240 кг
Песок
345,6 кг
320 кг
220 кг
180 кг
Пудра алюминиевая
0,5 кг
0,55 кг
0,6 кг
0,65 кг
Сода каустическая
0,943 кг
0,943 кг
0,943 кг
0,943 кг
Хлористый натрий
0,9 кг
0,85 кг
0,8 кг
0,75 кг
Вода
остальное
остальное
остальное
остальное
*При использование в качестве песка природного солончакового песка (соленого непромытого песка) его количество рассчитывают в зависимости от степени солености. В этом случае хлористый натрий может быть не применен.
В зависимости от производительности предлагаемого комплекса в сутки в предлагаемом способе подготовку ячеистобетонной смеси производят в разных установках с разными режимами смешивания.
3
Вариант 1. Суточная производительность до 100 м.
В этом случае перемешивание цемента, песка (немытый и немолотый песок), ускорителя затвердения, воды и, газообразующих добавок производят непосредственно в раздатчике-активаторе 2 с помощью установленного в нем механизма перемешивания 5.
При этом перемешивание компонентов с газообразующими добавками производят в два этапа, сначала перемешивают с компонентом А, а затем непосредственно за 2-3 минуты перед заливкой - со вторым компонентом Б. Перед заливкой в форму готовую смесь фильтруют.
3
Вариант 2. Суточная производительности свыше 100 м.
В этом случае перемешивание цемента, песка (немытый и немолотый песок, или природного солончакового песка), ускорителя затвердения, воды и компонента А производят в модуле 1 и загружают подготовленную смесь в раздатчик 2, затем смесь фильтруют и разливают по формам. Второй компонентом Б добавляют непосредственно в смесь залитую в форму, и производят второй этап перемешивания. Он продолжается в течение 2-5 минут с помощью съемного механизма перемешивания.
Смесь, полученную в модуле 1 по первому и второму вариантам подогревают до температуры 50-70С°. Подогрев может быть осуществлен различными способами в зависимости от технологических возможностей (например, подогрев самого корпуса раздатчика, разведение компонентов смеси горячей водой, предварительный нагрев песка и т.д.)
В дальнейшем работу комплекса получения изделий из неавтоклавного ячеистого бетона по варианту 1 и 2 осуществляют одинаково.
После заливки готовой ячеистобетонной смеси разборную форму, происходит процесс ее вспучивания и затвердения, при этом затвердевание производят с созданием дополнительного парникового эффекта, который создают, устанавливая кожух 12 на бортоснастку 8.
Это необходимо для сохранения температуры и влажности смеси, которые способствует более скорому вспучиванию и затвердению смеси.
Для возможности использования предлагаемого способа в любом температурном режиме технологического помещения заливку готовой ячеистобетонной смеси производят в подогретую форму.
В таком состоянии смесь выдерживают в течение 1,5-2 часов до набора ее пластической прочности и, достаточной для образования желеобразного состояния массива-сырца, с которого возможно срезать горбушку и провести его распалубку. Затем снимают кожух 12, а Г-образные борта 10, 11 раскрывают и устанавливают их на поддон 16 свободной секции.
Причем дальнейшие операции происходят одновременно на обеих секциях: на первой секции производят резку массива-сырца на поддоне 8, а на второй - заливку формы, установленной на поддоне 16 )
Резку массива-сырца и последующее его затвердение производят на том же поддоне, что и заливку смеси в форму.
Для получения полуготовности продукта его затвердение проводят с использованием повторного парникового эффекта.
Для этого разрезанный массив накрывают кожухом 12 и выдерживают его в течение 4-6 часов, до набора прочности достаточной для укладки его на транспортный поддон и перемещения их на склад готовой продукции 15, где получают готовый продукт естественным твердением на воздухе.
Был изготовлен опытный комплекс получения изделий из неавтоклавного ячеистого бетона, проведены испытания изготовленных на этом комплексе газобетонных блоков и получены следующие результаты:
физико-химические свойства газобетонных блоков соответствуют ГОСТу 25485-89 "Бетоны ячеистые. Технические условия".