|
Производство бетонных изделий методом вибропрессования.
В последние годы в г. Москве и во многих других городах страны получило широкое распространение производство изделий из мелкозернистого бетона методом вибропрессования.
Распространение технологии вибропрессования обусловлено в основном следующими факторами:
- использованием в основном местных материалов (кварцевого песка), отходов промышленности (шлаков, горелой земли, кирпичного боя и пр.), теплоэнергетики (топливных шлаков и зол), попутно добываемых продуктов (высевки от производства щебня) и др. для производства вибропрессованных изделий;
- наличием серийно выпускаемого высокопроизводительного автоматизированного формовочного оборудования (вибропресса различных модификаций), способного к быстрой переналадке при переходе на производство изделий другой номенклатуры;
- возможностью организации производства на небольших площадях с минимальными капвложениями при быстрой их окупаемости (менее одного года);
- получением готовой продукции (тротуарных плит, фигурных элементов мощения, бортовых камней, изделий для облицовки цоколей и фасадов, стеновых камней и др.) с требуемыми физико-механическими и эксплуатационными характеристиками (прочностью, морозостойкостью, водопоглощением и др.), с точными геометрическими параметрами, высокой архитектурной выразительностью;
- практически неисчерпаемым спросом на долговечные высокопрочные изделия для устройства автодорог, тротуаров, пешеходных и садово-парковых дорожек, стоянок общественного и индивидуального транспорта, в малоэтажном строительстве как со стороны крупных городских предприятий, так и со стороны индивидуальных застройщиков в сельской и дачной местности.
В настоящее время методом вибропрессования изготавливается следующая продукция:
Изделия для дорожного строительства
К этим изделиям относятся: камни бетонные бортовые (ГОСТ 6665-91); плиты бетонные тротуарные (ГОСТ 17608-91), в т. ч. фигурные элементы мощения; элементы декоративные дорожные; плиты для покрытий трамвайных путей (ТУ 400-1-314-87) и др. Эти изделия характеризуются высокой прочностью (класс бетона по прочности на сжатие не ниже В 30), морозостойкостью не ниже F 200 при насыщении бетонов перед испытаниями в 5-процентном растворе хлористого натрия) с ограниченным водопоглощением (не более 5%). Плоские изделия выпускаются толщиной от 50 до 120 мм различной конфигурации в плане. В состав цементно-песчаной смеси для придания изделиям архитектурной выразительности вводятся минеральные либо органические пигменты.
Стеновые и облицовочные изделия
К продукции этой группы относятся камни бетонные стеновые, фундаментные и перегородочные - по ГОСТу 6133-2000, плиты цокольные и фасадные - по ГОСТу и др.
Камни бетонные стеновые, фундаментные и перегородочные применяются в соответствии со строительными нормами и правилами для устройства несущих и ограждающих конструкций жилых, общественных, промышленных и сельскохозяйственных зданий, в основном, в малоэтажном строительстве. Камни стеновые и фундаментные изготавливаются в виде прямоугольных параллелепипедов размером 390×190 × 188 мм. Однако допускается производство изделий и других размеров. По прочности на сжатие стеновые камни подразделяются на марки от 25 до 200. Средняя плотность стеновых камней не должна превышать 1650 кг/м3 .
Плиты цокольные или фасадные получают обычно раскалыванием стеновых камней или тротуарных плит. При этом колотая фактура поверхности изделий имитирует натуральный камень.
Изделия для инженерного строительства
К изделиям этой группы относятся плиты из мелкозернистого бетона для защиты электрических кабелей - ТУ 400-1-254-88, блоки для облицовки береговых откосов и другие. Изделия изготавливаются из бетона класса В15-ВЗО по прочности на сжатие и марки F 100 - F 200 по морозостойкости.
Следует отметить, что в последние годы имеет место тенденция к расширению номенклатуры изделий, изготавливаемых методом вибропрессования.
Для производства вибропресованных изделий из мелкозернистого бетона применяются обычно следующие материалы:
В качестве вяжущего для производства дорожных изделий рекомендуется бездобавочный портландцемент марок ПЦ 400 ДО или ПЦ 500 ДО. Это обусловлено тем, что содержащиеся в цементах активные минеральные добавки (трепел, опока и др.) обладают повышенной водопотребностью, что приводит к увеличению открытой пористости бетонов и к снижению их водопотребности. Содержание трехкальциевого алюмината в цементе не должно превышать 8%.
В качестве заполнителя рекомендуется кварцевый песок с модулем крупности не менее 2,5. При отсутствии крупного песка целесообразно введение укрупняющих добавок (щебня фракции 3-10 мм, высевки от производства щебня, дробленных отвальных шлаков и др.). При выборе песка следует обратить внимание на его минералогию, в частности, на содержание карбонатных пород. Последние могут снизить морозостойкость бетонов.
Для придания дорожным изделиям декоративных свойств в состав цементно-песчаных смесей вводятся минеральные, реже органические пигменты. Бетоны с пигментами подлежат проверке на высолообразование. Расход пигментов колеблется от 1,0 до 5% от массы цемента.
При производстве вибропресованных стеновых камней допускается применять портландцементы с содержанием активных минеральных добавок до 20%, шлакопортландцемент или местные вяжущие материалы.
В качестве заполнителей рекомендуется применение искусственных пористых заполнителей (керамзита, шунгизита, аглопорита, перлита и пр.), отходы промышленности и теплоэнергетики (золы и шлаки ТЭС, гранулированные металлургические шлаки, горелую землю и др.).
Максимальный размер зерен заполнителей при производстве пустотных стеновых камней не должен превышать 10 мм.
Проектирование составов бетонных смесей для производства вибропрессованных изделий должно осуществляться в соответствии с ГОСТом 27006-86 с учетом особенностей свойств материалов, условий перемешивания, режимов вибропрессования, твердения и пр. Следует отметить, что для обеспечения возможности транспортирования, кантования и штабелирования сырца прочность свежеотформованных изделий должна быть не менее 0,2 МПа.
Дозировка сырьевых материалов (цемента, заполнителей, пигментов) осуществляется по массе, воды и водных растворов добавки - по объему.
Для приготовления жестких мелкозернистых бетонных смесей должны применяться циклические бетоносмесители принудительного действия с вертикально или горизонтально расположенным смесительным валом. Наиболее целесообразным является применение планетарно-противоточных смесителей принудительного действия, позволяющее получать гомогенизированную жесткую бетонную смесь.
Малогабаритный вибропресс-автомат "ЗОДЧИЙ" предназначены для изготовления малогабаритных плитных изделий из мелкозернистого бетона: тротуарных плит, фигурных элементов мощения, модульного кирпича и др.
В процессе производства изделий цементно-песчаная смесь из бункера мерным ящиком подается в матрицу, затем при включенном вибраторе смесь прессуется пуансоном. Готовое изделие выпрессовывается из матрицы и передней стенкой мерного ящика перемещается на приемный стол. Смена вкладыша матрицы и пуансона позволяет на одном агрегате выпускать изделия разной конфигурации. Изделия, изготавливаемые на вибропрессующем автомате из мелкозернистого бетона, характеризуются высокими декоративными качествами и повышенными физико-механическими характеристиками.
Для производства изделий на вибропрессе "ЗОДЧИЙ" используются портландцементы марок 400 и 500, песок кварцевый с модулем крупности Мкр.=2,5 и более, возможно применение пигментов и химических добавок. Полученные изделия имеют прочность 40-50 МПа, морозостойкость - 200-300 циклов, водопоглощение - не более 6%, истираемость - не более 0,8 г/см.
Вибропресс-автомат "ЛИДЕР" предназначен для изготовления всех видов тротуарной плитки, стеновых и дорожных изделий широкой номенклатуры из легких и тяжелых мелкозернистых бетонов на основе местного сырья и отходов промышленности.
При изготовлении изделий бетонная смесь подается в приемный бункер пресса, оттуда самотеком в дозирующее устройство (мерный ящик). При возвратно-поступательном движении мерного ящика смесь заполняет матрицу, затем при включении вибровозбудителей и гидропривода пуансона происходит вибропрессование. Матрица с пуансоном поднимается вверх и последние выдавливают отпрессованные изделия на неподвижный поддон. Транспортная линия перемещает поддон с готовыми изделиями на один шаг, одновременно подавая под пресс свободный поддон. Матрица опускается на поступивший поддон, и формовочный цикл повторяется. Поддоны с изделиями подаются транспортной линией в накопитель для кассет с изделиями. По мере накопления кассета поднимается, извлекается краном из накопителя и подается на тепловлажностную обработку. После обработки кассета с изделиями подается в накопитель распалубщика, изделия снимаются захватом, а поддоны направляются на начало транспортной линии.
Использование вибропресса типа "ЛИДЕР" позволяет на малых площадях организовать выпуск широкого ассортимента изделий (тротуарная плитка, камни стеновые и др.) с применением различных заполнителей - кварцевого песка, шлака, золы, керамзита и др.
Для обеспечения требуемой степени уплотнения бетонной смеси и получения изделий с заданными геометрическими размерами, в зависимости от состава и влажности смеси, используются различные режимы вибропрессования, в частности, такие параметры как амплитуда, давление и продолжительность вибропрессования.
Реализация указанных режимов формования обеспечивает уплотнение бетонной смеси с коэффициентом уплотнения Ку=0,96-0,98 и, что обеспечивает свежеотформованным изделиям прочность на сжатие на уровне 0,2-0,3 МПа. Такие показатели прочности сырца позволяют штабелировать изделия на поддонах до десяти рядов по высоте. Высокая степень уплотнения изделий обусловливает их низкую пористость, высокую прочность и долговечность. Начиная с 2000 г. начат выпуск высокопроизводительного вибропресса "МЭР" конструктивной особенностью которого является многослойная укладка изделий, что позволяет в десять раз уменьшить количество технологических поддонов. Впервые решен вопрос двухслойного прессования (производство изделий с верхним облицовочным слоем) без снижения производительности.
Многолетние испытания показали, что изделия, выпускаемые на вибропрессовом оборудовании, не только сохраняют свои эксплуатационные свойства, но и имеет место рост прочности бетона, срок их эксплуатации составляет 30 лет.
Смотрите также:
|
