Главная  Материалы 

 

Технология производства изделий из ячеистого бетона

 

Силикатный бетон — искусственный камневидный материал, представляет собой затвердевшую при тепловлажностной обработке паром повышенного давления смесь известково-кремнеземистого вяжущего, заполнителя и воды.

 

Силикатные бетоны классифицируются по основному назначению на конструкционные и специальные:

 

по виду — заполнителей на бетоны на плотных и пористых заполнителях;

 

по крупности заполнителей — на мелко- и крупнозернистые. Силикатные бетоны по ГОСТ 25214 характеризуются следующими показателями и свойствами:

 

— предел прочности при осевом сжатии от 7,5 до 70,0;

 

— предел прочности на осевое растяжение от 1,0 до 4,0;

 

— предел прочности на растяжение при изгибе от 2,5 до 7,0;

 

— морозостойкость от F 35 до F 600;

 

— водонепроницаемость от В 2 до В 10;

 

— средняя плотность от 1000 до 2400 кг/м3.

 

Отпускная плотность силикатного бетона в изделиях равна заданной проектной марке.

 

Показатели истираемости силикатного бетона на плотных заполнителях, характеризующиеся потерями массы образцов при испытании на истираемость, не должны превышать указанных ГОСТ 13015.0.

 

Свойства изделий из силикатного бетона аналогичны свойствам изделий из цементного бетона. Из силикатного бетона могут быть изготовлены многие сборные изделия, применяемые в жилищном, гражданском, промышленном и сельском строительстве. Наиболее эффективно изготовление из силикатного бетона пустотных изделий (плиты перекрытий, колонны, ригели, балки, сваи), так как пустоты улучшают условия прогрева и охлаждения изделий, снижают массу изделий и расход материалов на их изготовление.

 

Для малоэтажного строительства могут быть изготовлены:

 

— элементы несъемной железосиликатнобетонной опалубки для ленточных фундаментов;

 

— фундаментные блоки;

 

— блоки стен подвалов;

 

— камни бетонные стеновые;

 

— перемычки;

 

— ступени и лестничные марши;

 

— многопустотные плиты перекрытий или плиты сплошного сечения;

 

— балки таврового и прямоугольного сечения для сборных перекрытий и покрытий;

 

— пустотелые камни-вкладыши для сборных перекрытий и покрытий;

 

— линейные элементы стропил и обрешетки для черепичной кровли;

 

— черепица.

 

В крупнопанельном домостроении из силикатного бетона могут быть изготовлены все внутренние несущие изделия: внутренние стеновые панели, плиты перекрытий, лестничные площадки и марши, элементы каркаса, стропила.

 

Для приготовления силикатного бетона применяются следующие материалы: вяжущее, заполнители, добавки и вода.

 

Вяжущее. В силикатном бетоне вяжущим материалом является продукт совместного тонкого измельчения негашеной воздушной кальциевой или гидравлической извести с кремнеземистыми материалами, которые вступают между собой в химическое взаимодействие в процессе автоклавной обработки. В состав вяжущих вводят также добавки для регулирования сроков схватывания, повышения размолоспособности компонентов вяжущего.

 

В качестве вяжущих применяют:

 

— известково—кремнеземистые, состоящие из тонкомолотых извести и песка (кварцевого, кварцево—полевошпатового, полиминерального состава, отходов горнообогатительных комбинатов);

 

— шлаковые, состоящие из металлургического, фосфорного или топливного шлака и извести;

 

— известково-зольные, состоящие из тонкомолотых извести и топливных зол;

 

— известково-аглопоритовые и др., состоящие из извести и отходов производства искусственных пористых заполнителей;

 

— известково-белитовые, состоящие из тонкомолотых продуктов низкотемпературного обжига известково-кремнеземистой шихты и песка или белитового (нефелинового) шлама и песка.

 

Компонент вяжущего — известь должна удовлетворять требованиям ГОСТ 9179 со скоростью гашения не более 25 мин.

 

Шлаки должны соответствовать ГОСТ 3476 и содержание в них сернокислых и сернистых примесей в пересчете на S03 должно быть не более 2%^ загрязняющие примеси не допускаются.

 

Золы должны соответствовать ГОСТ 25828, кроме содержания свободного оксида кальция, которое не регламентируется.

 

В качестве мелкого заполнителя силикатного бетона применяют природные и дробленные пески, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 8736 и ОСТ 21 -1 «Песок для производства изделий автоклавного твердения». При этом средняя насыпная плотность песка должна быть не менее 1300 кг/м3;

 

содержание зерен размером от 5 до 10 мм не более 25%;

 

содержание пылевидных, илистых и глинистых частиц размером менее 0,05 мм не более 3%;

 

содержание органических примесей не темнее цвета эталона; содержание кварца (несвязанного Si0 не нормируется;

 

содержание — в пересчете на Na20, не более 3,6 %;

 

содержание сернистых и сернокислых соединений в пересчете на S03 не более 2%;

 

содержание слюды не более 0,5%:

 

посторонние засоряющие примеси ( древесина, глыбы песчаника и глины, камни, металлы и др.) — не допускаются. Содержание окислов К20 (по калиевому полевому шпату) пересчитывают на содержание Na20 (по натриевому полевому шпату) умножением количества К20 в % на 0,6 Содержание щелочей (К20 + Na2 и слюды определяют только при поступлении песка нового месторождения.

 

В качестве крупного заполнителя применяют щебень из плотных горных пород, щебень из гравия или доменного, фосфорного и других видов шлака размером зерен не более 20 мм, отвечающие требованиям ГОСТ 10268, ГОСТ 5578, искусственный безобжиговый силикатный гравий, а также пористые заполнители, отвечающие требованиям ГОСТ 9757, ГОСТ 11991, ГОСТ 19345, ГОСТ 9759, ГОСТ 9760, ГОСТ 25592.

 

Для регулирования свойств вяжущего, бетонной смеси и бетона применяют следующие добавки:

 

— гипсовый камень по ГОСТ 4013 — для замедления гидратации извести;

 

— триэтаноламин (ТЭА) по ТУ 6-02-916 — для повышения размо-лоспособности компонентов вяжущего и пластификации бетонных смесей;

 

— кремнийорганические жидкости ГКЖ 10 и ГКЖ 11 по ТУ 6 -02 6976 74, синтетическая пластифицирующая добавка СПД-М по ТУ 38-303-18-84;

 

— поверхностно-активный щелок (ТУ 6 03 2 , ЛСТ по ОСТ 13 -183-83, сульфитно— дрожжевую бражку (СДБ) по ОСТ 81 79 74 для улучшения удобоукладываемости и воздухововлечения. Могут использоваться и другие добавки. При этом эффективность их применения должна быть проверена в конкретных производственных условиях.

 

Вода для приготовления силикатного бетона должна отвечать требованиям действующих стандартов на воду для приготовления бетона.

 

Для армирования сборных деталей из плотного силикатного бетона применяют арматуру и закладные детали в соответствии с СНиП 11 .203.01 и ГОСТ 1092 152

 

В состав предприятия по производству изделий из силикатного бетона входят: отделение приема сырьевых материалов, арматурное, помольное, бетоносмесительное, формовочное, автоклавное отделение, склад готовой продукции.

 

В помольном отделении совместно измельчают все компоненты вяжущего.

 

Подготовка этих материалов перед помолом состоит в следующем:

 

— известковые материалы и гипсовый камень измельчают до предельной крупности кусков 25 мм, а шлак до предельной крупности 10 мм;

 

— песок карьерной влажности просеивают через виброгрохот с отверстиями 10 мм. Мерзлый песок оттаивают;

 

— шлак с влажностью более 25% , в целях предотвращения замазывания мельниц, сушат.

 

Измельчение материалов производят в вибрационных или трубных мельницах.

 

При использовании извести с нестабильными свойствами тонкомолотое вяжущее усредняют в гомогенизаторах СМ-991, в которых его механически и пневматически перемешивают в течении 1 часа.

 

Бетоносмесительное отделение по своему назначению и составу аналогично бетоносмесительному отделению предприятия по производству железобетонных изделий на основе цемента.

 

Для перемешивания силикатобетонной смеси применяют смесители принудительного действия.

 

Силикатобетонные смеси на основе известково—-кремнеземистых вяжущих приготавливают двумя способами: с сохранением эффекта гидратационного схватывания оксида кальция в бетонной смеси и с полной гидратацией оксида кальция в бетонной смеси без эффекта гидратационного схватывания (гидратный способ).

 

По первому способу все компоненты бетонной смеси перемешивают в смесителе в один прием и затем используют для формования изделий. Бетонные смеси на основе шлакового вяжущего приготавливают по этому способу.

 

По второму (гидратному) способу вяжущее, заполнитель и часть воды после предварительного перемешивания помещают в силоса для полной гидратации извести. Затем в смесь добавляют необходимую по расчету воду и повторно перемешивают.

 

Из смеси, приготовленной по первому способу, получают изделия, характеризующиеся повышенными физико-механическими свойствами и большей стойкостью к воздействию агрессивных сред, чем изделия из смеси, приготовленной по второму способу.

 

При первом способе минимальное количество вяжущего в бетонной смеси должно составлять при использовании:

 

— крупного песка—заполнителя — 200 кг/м3,

 

— песка средней крупности — 230 кг/м3,

 

— мелкого и очень мелкого песка — 280 кг/м3.

 

Для приготовления смеси по второму способу минимальный расход вяжущего увеличивается на 50 100 кг/м3 бетона.

 

Все компоненты бетонной смеси — вяжущее, заполнитель и воду дозируют по массе с точностью для вяжущего и воды — 2%, заполнителя — 3%. Компоненты бетонной смеси загружают в смеситель в следующем порядке: заполнитель, затем вяжущее, после кратковременного перемешивания (30 с) — воду. Общая продолжительность перемешивания — 3-4 мин. Коэффициент выхода смеси (в плотном теле) — 0,8.

 

Для ускорения процесса гидратации извести и повышения прочности бетона-сырца, рекомендуется применять воду, подогретую до температуры 40—80 °С и песок с температурой не менее 0 °С.

 

Для пластификации бетонной смеси в ее состав вводят водные растворы пластифицирующих добавок.

 

Ориентировочный расход материалов на 1 м3 силикатного бетона: вяжущее — 380 400 кг, в том числе известь — 190-200 кг, песок—заполнитель 1700-1800 кг, вода— 180-200 кг.

 

Бетонная смесь, приготовленная по первому способу, должна быть использована для формования не позднее 30-60 мин, причем нижний предел времени допустим для смесей с использованием вяжущего со степенью гидратации оксида кальция до 60%, а верхний — для смесей с более высокой степенью гидратации. Бетонная смесь, приготовленная на основе шлакового или известково-шлакового вяжущего, должна быть использована не позднее, чем через 60 мин

 

При подготовке смеси по второму способу, время переработки не должно превышать 60 мин.

 

Срезанные с отформованного изделия излишки и остатки бетонной смеси сразу же после формования возвращают в смеситель или бункер бетоноукладчика.

 

Силикатобетонные смеси, приготовленные с использованием эффекта гидратационного схватывания извести (первый способ), разогреваются за счет гидратации извести до 20 25 °С. При этом процесс гидратации извести сопровождается схватыванием с образованием структуры, обладающей тиксотропными свойствами. После окончания обработки смеси механическими воздействиями свежеотформованный бетон приобретает прочность от 0,1 до 1,5 МПа в зависимости от степени предварительной гидратации извести, жесткости смеси и степени ее уплотнения.

 

Силикатобетонные смеси, приготовленные на основе шлакового, известково-шлакового вяжущего, а также по гидратному способу, не разогреваются и свежеотформованный бетон характеризуется прочностью до 0,1 МПа.

 

Штабель с отформованными изделиями на автоклавной вагонетке при помощи электропередаточного моста или цепного загрузочного устройства с толкателем транспортируют в автоклав для тепловлажностной обработки.

 

Цикл автоклавной обработки состоит из трех основных периодов: подъема температуры и давления в автоклаве до 1,1 МПа; выдерживания изделий при постоянном давлении 1,1 МПа, снижения температуры и давления до атмосферного.

 

Во избежание нарушения структуры бетона первый период автоклавной обработки ведется равномерно с регулированием до 100 °С по температуре, а далее — по давлению.

 

Снижение давления в автоклаве с 1,1 МПа до атмосферного ведется равномерно по температуре.

 

Продолжительность первого периода — 3-5 час, второго — 4-6 час, третьего 2-4 часа. Цикл автоклавной обработки с учетом времени на загрузку и выгрузку изделий составляет 12-15 часов.

 

При тепловлажностной обработке крупноразмерных изделий подъем температуры в автоклаве увеличивают для снижения различия температурных деформаций металлической формы и бетонного изделия в период нагрева.

 

Выгружаемые из автоклава силикатобетонные изделия не должны подвергаться резкому охлаждению. Остывание изделий должно происходить в неразобранных штабелях на вагонетках, при естественном или принудительном охлаждении.

 

Продолжительность принудительного охлаждения изделий должна быть от 6 до 8 час, а естественного остывания крупноразмерных изделий в штабелях форм до распалубки — не менее 20 час.

 

Для предупреждения образования в изделиях температурных усадочных трещин, разборку штабелей форм и снятие с верхнего изделия щита производят при разности температур поверхности изделий и цеха не более 40 °С.

 

Предприятия по производству изделий из плотного силикатного железобетона и бетона работают по агрегатно-поточной, конвейерной и полуконвейерной технологиям. Помол вяжущего и приготовление бетонной смеси производят в самостоятельных помольном цехе и БСУ либо в комплексном смесеприготовительном отделении (7.3. .

 

Известь, песок, гипсовый камень и вода через весовые дозаторы поступают в шаровую мельницу для приготовления известково-песчаного вяжущего. Затем с помощью пневмонасоса вяжущее через весовой дозатор поступает в бетоносмеситель принудительного действия. Одновременно в бетоносмеситель подается добавка ПАВ и песок через ленточный питатель. Приготовленная смесь поступает в бункер бетоноуклаладчика.

 

7. Технологическая схема помольного и бетоносмесительного отделений: 1 известь; 2 песок; 3 гипсовый камень; 4 вода; 5- весовые дозаторы: 6 шаровая мельница: 7 пнев-мокамерные насосы: 8- аспирация: 9 гомогенизатор; 10 добавки ПАВ; 11- вяжущее; 12 остаток формовочной смеси; 13 ленточные питатели; 14 бетоносмеситель принудительного действия; 15 бункер накопитель: 16 реверсивный транспортер; 17 бункер бетоноукладчика; 18 бункер отходов

 

— подготовку алюминиевой суспензии или водного раствора пенообразователя;

 

— перемешивание отдозированных компонентов сырьевой смеси в смесителях специальной конструкции.

 

Процесс приготовления ячеистобетонной смеси включает: -помол сырьевых материалов до требуемой дисперсности: извести -550-600 м2/кг , известково песчаного и известково-шлакового вяжущего -450-550 м2/кг , сланцезольного вяжущего 300-400 м2/кг , сухой смеси: известь +песок 330-360 м2/кг, известь+зола-уноса 500-600 м2/кг, сланцевая зола + песок 300-400 м2/кг, песка 140-300 м2/кг;

 

— отдельный сухой помол вяжущего (известь, шлак, зола или песок) и мокрый помол остальной части песка;

 

— дозирование сырьевых компонентов в необходимых количествах;

 

В качестве газообразующего компонента применяют водоалюминие-вую суспензию, которую готовят из алюминиевой пудры или из пасты в специальной установке, обеспечивающей взрывобезопасность ее приготовления.

 

Помол сырьевых компонентов для ячеистого бетона производят по одной из следующих технологических схем:

 

Пена, приготовленная из любого пенообразующего раствора для производства пенобетона, должна удовлетворять требованиям:

 

— совместный сухой помол всех компонентов ( кроме порообразова-теля и, в отдельных случаях, портландцемента); совместный помол рекомендуется при небольшой влажности кремнеземистого компонента (например, зола ТЭС), исключающей его предварительную сушку.

 

Для дозирования вяжущих, шлама и воды применяют весовые дозаторы с электронно—тензорезисторными устройствами с точностью для вяжущего ± 1%, а для кремнеземистого компонента ±2%.

 

Водные растворы пенообразователей готовят на основе клеекани-фольного мыла, пенообразователя ПО—6, смолосапонинового и многих других веществ, в т.ч. синтетических на основе алкилфенолов.

 

Приготовление пенобетонной смеси производят в смесителе, состоящем из пеногенератора и смесительного устройства.

 

кратность — не менее 15 дм3/кг; коэффициент использования — не менее 0,7 Качество пены окончательно проверяют при изготовлении опытных образцов пенобетона, который должен характеризоваться качественной макропористой структурой, высокой прочностью и морозостойкостью.

 

Технология формования выбирается в зависимости от номенклатуры выпускаемой продукции и исходного сырья в соответствии с технологическим регламентом.

 

Газобетонную смесь готовят в гидродинамическом или вибросмесителе. Последовательность загрузки сырьевых материалов следующая: песчаный шлам+вода+вяжущее или вода+сухой песок+ вяжущее+добавки. После 2-х мин. перемешивания в смеситель подают заданное количество суспензии алюминиевой пудры и смесь перемешивают еще 1—2 мин.

 

агрегатно- поточная в индивидуальных формах;

 

В пеногенераторе из водного раствора пенообразователя приготавливают пену, а смесителе — раствор из вяжущего, кремнеземистого компонента и воды. Приготовленную пену выгружают в смеситель и перемешивают с растворной смесью 1,5—2 мин. Затем пенобетонную смесь выгружают в раздаточный кюбель для заполнения форм. В кюбеле пенобетонная смесь должна находиться не более 30 мин.

 

конвейерная с механизированной разрезкой массива.

 

Формование изделий из ячеистого бетона может быть осуществлено по одной из схем:

 

Подготовка форм предусматривает их очистку, смазку и подогрев до 40°С.

 

агрегатно- поточная с механизированной разрезкой массива;

 

h = KTh0 yc/yp

 

Формование изделий включает подготовку форм, укладку в формы арматурных каркасов и закладных деталей, заполнение форм бетонной смесью, предварительное выдерживание отформованных изделий.

 

При литьевом способе формования Кг принимают равным 1,1, а при вибрационном и литьевом формовании массивов высотой 600 мм и более 1,05.

 

Высоту заполнения форм газобетонной смесью рассчитывают по формуле:

 

«Горбушку» срезают механизированным способом при достижении поверхностным слоем пластической прочности 0.01 0.015 МПа или при-катку изделий при пластической прочности 0.015 0.02 МПа.

 

где Кт — коэффициент, учитывающий высоту «горбушки»; h0— высота формы; ус и ур— средняя плотность соответственно газобетонной и растворной смесей.

 

При производстве мелких блоков и панелей для разрезки массивов применяют различные комплексы резательных агрегатов типа «Универсал—60», «Виброблок» и др.

 

При вибрационном и ударном способах формование изделий производят соответственно на вибро— и ударных площадках в течение 10±2 мин.

 

Твердение отформованных изделий в индивидуальных формах или полученных в результате разрезки массивов производят в автоклаве по режимам, приведенным в табл. 7.2.1, в пропарочных камерах с применением электропрогрева по режимам, приведенным в табл.7.2.2.

 

Подъем форм с изделиями или массивами производят шарнирными траверсами или специальными захватами, предотвращающими перекос форм.

 

Поверхности наружных стен из мелких ячеистобетонных блоков перед основной отделкой подвергают оштукатуриванию. Выбор вида и технологии отделки осуществляется в зависимости от климатических условий района строительства, назначения здания, архитектурного решения его фасада.

 

Отходы смеси, полученные при срезке «горбушки», разрезке массивов, повторно используют путем перекачки перемешанной с водой «горбушки» в смеситель.

 

В состав предприятий по выпуску изделий из неавтоклавного ячеистого бетона входят: отделение приема сырьевых материалов, бетоносмесительное, формовочное, отделение пропаривания и распалубливания изделий, склад готовой продукции. Схема изготовления неавтоклавного газобетона на основе пылевидного песка представлена на 7. Применение пылевидного песка не требует дополнительного помола.

 

Распалубку после выгрузки изделий из автоклава или пропарочной камеры производят при разности температуры поверхности изделий и окружающего воздуха не более 40 °С. Продолжительность остывания крупноразмерных изделий в формах до распалубки должна быть не менее 4 ч.

 

7. Схема изготовления неавтоклавного газобетона на основе пылевидного песка: 1 приемный бункер для песка; 2 ленточный транспортер; 3 промежуточный бункер; 4 сушильный барабан; 5 циклоны пылеосадительной системы; 6 элеватор; 7 бункер для сухого песка; 8 бункер для цемента; 9 бункер для комовой негашеной извести; 10 бункер для активной минеральной добавки; 11 весовые дозаторы; 12 мельница; 13 шнек; 14 бункер для молотой смеси; 15, 16, 17, 18 -бункер для алюминиевой пудры, ПАВ, каустической соды и воды; 19 весовые дозаторы; 20 виброгазобетономешалка; 21 пост заливки газобетонной смеси в форму; 22 пост виброуплотнения (вибростол); 23 прикаточная машина; 24 пост предварительной выдержки изделий; 25 вагонетка с формами; 26 туннельная камера для термообработки изделий; 27 вагонетка с формами после термообработки; 28 склад готовой продукции

 

В состав предприятий по производству изделии из автоклавного ячеистого бетона входят: отделение приема сырьевых материалов, помольное, арматурное, бетоносмесительное, формовочное, автоклавное, отделение распалубливания и отделки изделий, а также склад готовой продукции.

 



Песколовки. Санитарно-химические показатели загрязнения сточных вод. "шлягер" каркаса. Систематизация факторов. Системы водоотведения на подтапливаемых территориях. Склады арматурной стали. Скользящая опалубка.

 

Главная  Материалы 



0.0022