СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ИЗДЕЛИЙ ИЗ КЕРАМЗИТОБЕТОНА ДЛЯ МАЛОЭТАЖНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

Сложившиеся условия создают необходимость поиска новых решений для строительства жилья с улучшенным соотношением цены и качества.

Действенным методом минимизации стоимости готового жилья является разработка новых, эффективных строительных материалов и конструкций, а также усовершенствование технологии их производства и качества монтажа.

Данная статья посвящена вопросам совершенствования технологии производства стеновых блоков из керамзитобетона.

Рынок малоэтажного строительства является наиболее предпочтительным направлением применения изделий из керамзитобетона. В сравнении с другими материалами дома из керамзитоблоков имеют ряд преимуществ. К ним можно отнести:

- стены из керамзитобетона огнеупорны;

- материал стен не подвержен гниению;

- прочностные характеристики позволяют нести высокие нагрузки;

- показатель теплопроводности намного лучше, чем у кирпича, а теплоёмкость ниже, чем у кирпичных стен, поэтому зимой такой дом можно прогреть за сутки;

- выполнение работ по кладке стен из керамзитоблоков требует менее квалифицированной рабочей силы, но при этом имеются работы связанные с армированием и бетонированием перемычек над оконными и дверными проёмами, а также армированного бетонного пояса между первым и вторым этажом;

- сроки выполнения работ короче;

- бюджет затрат на стены, за счёт сокращения сроков и затрат на материалы, значительно ниже.

Основными направлениями применения керамзитоблоков в возведении стеновых конструкций служат:

- наружные стены (одинарные, двойные и комбинированные);

- внутренние стены (несущие и ненесущие);

- разделительные перегородки;

  Керамзитобетонные блоки могут быть использованы для реставрации или перестройки старых зданий или для фахверковых домов (благодаря простой обработке). В мировой практике керамзитобетон давно используется при реконструкции старых зданий, при наращивании их этажности.

В работе ставятся цели дать оценку существующим технологическим линиям производства керамзитобетонных блоков и выбрать оптимальный вариант производства. Разработать технологическую схему производства керамзитобетонных блоков с высокими показателями теплоизоляционных свойств и снижением расхода цемента за счет применения местных вяжущих материалов из отходов промышленности. Также рассматривается процесс снижения показателей энергопотребления в связи с удорожанием электроэнергии и получение блоков с невысокой себестоимостью.

В настоящее время для изготовления керамзитобетонных блоков применяется такие методы производства блоков как вибропрессование и агрегатно-поточная технология.

Основными достоинствами организация производства методом вибропрессования являются:

- эффективность при производстве узкой номенклатуры массовых изделий ограниченных размеров;

- отсутствие потребности в дополнительных производственных площадях для камер ТВО;

- высокая производительность при отсутствии ремонта и переналадок;

- точность геометрических размеров формуемых изделий

К недостаткам метода вибропрессования относится металлоемкость производства, негибкость технологии, подчиненность заданному ритму.

Поточно-агрегатная технология производства легкобетонных изделий используется на предприятиях с широким диапазоном мощностей от 20 до 120 тыс. м³ в год. Сущность этого метода производства заключается в том, что жесткие формы в процессе изготовления и тепловлажностной обработки изделий последовательно проходят все отдельные посты и агрегаты технологической линии. При этом продол­жительность каждой остановки форм должна быть одинаковой и соответствовать необходимому времени для производства наиболее длительных отдельных операций (от подготовки форм до укладки изделия на складе готовой продукции). После распалубки формы возвращаются на исходный пост и технологический цикл повторяется.

Основным преимуществом предприятий с поточно - агрегатным методом производства является возможность осуществления перехода с одного типа изделий на другой или с одного вида технологии на другой без значительной переналадки технологических линий и оборудования, а также возможность быстрого строительства завода при относительно меньших капиталовложениях. Легкость переналадки производства позволяет применять этот метод при изготовлении изделий по расширенной номенклатуре. На заводах с поточно - агрегатным методом производства можно изго­товлять изделия для жилищного, гражданского, промышленного и сельскохозяйственного строительства. Результаты сравнения двух вариантов производства керамзитобетонных блоков представлены в таблице 1.

Таблица 1

Сравнение способов производства

Из анализа сравнительных данных по организации производства керамзитобетонных производство керамзитобетонных блоков рекомендуется с применением технологии вибропрессования. Так как керамзитобетонные блоки имеют широкую номенклатуру изделий, производство организовано на одном технологическом посту изделия можно выпускать различных типоразмеров на одной технологической линии, нет необходимости использования мостовых кранов, также используется уменьшенное поличество постов.  

Вибропрессование – это способ уплотнения полусухой (жесткой) бетонной смеси, заключается в том, что бетонная смесь в пресс-форме подвергается воздействию вибрирующей силы снизу или сбоку пресс-формы при одновременном давлении сверху. Существует множество различных установок для вибропрессования, которые значительно отличаются друг от друга своими характеристиками и производительностью.

Схема организации производства керамзитобетонных блоков представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 – Принципиальная схема производства

В качестве частичной замены цемента можно рекомендовать золу-уноса Хабаровской ТЭЦ-3. Ее основные характеристики приведены в таблицах 2 и 3. Зола должна иметь стекловидных и оплавленных частиц не менее 50%; потери при прокаливании должны быть не более 3% для золы бурых углей и не более 5% для золы каменных углей. Удельная поверхность зол бурого угля должна быть не менее 4000 см²/г и не более 5000 см²/г — для каменноугольных. Зола должна выдерживать испытания на равномерность изменения объема.

Таблица 2

Химический состав золы-унос Хабаровской ТЭЦ-3

Таблица 3

Физические свойства золы-унос Хабаровской ТЭЦ-3

Исследования показали, что при введении в крамзитобетонную смесь золы – уноса будет способствовать возрастанию прочностных характеристик выпускаемых изделий. Внедрение в производство керамзитобетона отходов ТЭЦ на базе золошлаковых отходов ТЭЦ-3 г. Хабаровска позволит интенсифицировать технологию производства и повысить его качество.

Список литературы:

1. Августиник А.И. Керамика.  изд. 2-е, перераб. и доп. — Л.: Стройиздат, 1975. — 592 с. ил.
2. Бурлаков Г. С. Основы технологии керамики и искусственных пористых заполнителей. Учебник для втузов - Москва, "Высшая школа", 1972. - 424 с.
3. Мороз И.И. Технология строительной керамики. 3-е изд. перераб. и доп.- М.: ЭКОЛИТ, 2011. - 95-110.