Арболитобетонные блоки. Производство

    Для дозировки компонентов смеси используются объемно-массовые дозаторы. Для дозирования применяются дозаторы серии ДБ-второго класса точности:

- для песка - однофракционный ДБП-800;

- для цемента - ДБЦ-630;

-для воды -ДБЖ-400;

- для древесины - ДБП-800; 

    Таблица 5 

    Техническая характеристика дозаторов 

 
 

    Геометрический  объём бункера определяется по формуле: 

                                          Vбун=Q∙t/0,8*m, м³                            (22)

                                                                                 

    где Q – расход материала, м³/ч; t – время, на которое делается запас, ч; m– коэффициент положения.

Для цемента: 

    Vбун=4,01*3/0,8*2=3600/1,3=7,52 м³  

Принимаем 1 бункер 8 м³.

Для песка: 

    Vбун=1,36*3/0,8*2=2,55м³  

Принимаем 1 бункер по 8 м³.

Для заполнителя: 

    Vбун=13,42*3/0,8*2=25.2м³ 

Принимаем 4 бункера по 8 м³ 

   6 ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ СПОСОБА ПРОИЗВОДСТВА 

   Технологический процесс производства арболитовых  изделий и конструкций состоит  из следующих операций: дробления и подготовки заполнителя по гранулометрическому составу, его обработки, приготовление химических добавок, дозировки компонентов арболита, приготовления арболитовой смеси, укладки ее в формы и уплотнения, термообработки сформованных изделий, вызревания при положительных температурах и транспортирования изделий на склад (рис. 3.1).

   Дозирование материалов при изготовлении арболитовой  смеси должно производиться с  точностью: цемента ±2 % по массе; древесной  дробленки  
±5 % по объему с контролем по массе; воды ±2 % по массе или объему; растворов химических добавок ±2 % по массе или объему.

  Ускорение твердения изделий является важной технологической операцией в  производстве арболита так как при  массовом его производстве, твердение  на воздухе не рационально, поскольку требует значительной площади для склада, кроме того на процесс твердения арболита сказывается изменение погоды, а в зимний период этот способ вообще не приемлем. Для ускорения твердения стеновых блоков из арболита будем подвергать его тепловой обработке в течение 4 часов в камерах туннельного типа при температуре 40 - 50 ⁰С.

   Важнейшим из технологических факторов, влияющих на физико-механические свойства арболита и экономические показатели его  производства, является способ формования и уплотнения. От него, прежде всего, зависит макро- и микроструктура материала, средняя плотность, тепло- и звукопроводность, влагостойкость и т.д.[7] 

      

    Рисунок 2 Технологическая схема производства  изделий из арболитобетона

    Выбор способа уплотнения арболитовой смеси определяется производительностью линии, типом изделий, свойствами формуемой смеси.     Анализ отечественного и зарубежного опыта производства арболита позволяет сформулировать основные требования, которым должна удовлетворять эффективная технология получения этого материала:

   -формование  изделий должно производиться  в горизонтальных формах, что  позволяет получать изделия, офактуренные  с двух сторон в процессе  их изготовления;

   -формование  следует осуществлять в металлической  матрице со сменными поддонами и бортовой оснасткой из деревянных брусков; это позволяет исключить из технологической схемы камеры тепловой обработки, последняя происходит за счет использования теплоты, образующейся в процессе гидратации цемента.

   -для  уменьшения металлоемкости уплотняющего оборудования и полного отказа от прессового оборудования рекомендуется применять способ вибрирования с пригрузом или вибрирования при поризации арболитовой смеси. С целью снижения уровня шума виброплощадки рекомендуется заменять ударными установками с гашением удара.

   Известные способы формования арболитовых  изделий требуют больших капиталовложений, значительных затрат на металлоформы, отличаются сложностью технологического оборудования. Поэтому при выборе способа формования должны быть учтены не только технические, но и экономические показатели.  

   Способ  прессования

   Принципиальная  схема производства изделий из арболита методом горизонтального прессования приведена на рис 3.1.1. Формовочная технологическая линия представляет собой тележечный конвейер с приводом и тележкой, на которой находится форма. Тележка с помощью привода устанавливается под бункером для раствора и арболита. На этом посту в форму укладывают последовательно нижний слой фактурного раствора, арболитовую смесь и верхний слой раствора. Затем тележка с формой, в которой изделие зафиксировано съемной крышкой, перемещается на пост уплотнения, оснащенный вибропрессом, откуда по завершении уплотнения перемещается на пост выдержки. Изделие в форме снимается, и на тележку устанавливается другая форма. После этого цикл повторяется. [7]

Рисунок 3 Метод прессования.

Способ  силового вибропроката

   Процесс формования изделий на линии осуществляется следующим образом. Смазанные формы подаются с помощью кран-балки на приемный рольганг для укладки нижнего фактурного слоя из цементно-песчаного раствора. После укладки и разравнивании раствора форма движется на виброплощадку под caмоходный арболитоукладчик. В нижней его части имеется разравнивающее устройство, состоящее из скребка и свободно вращающегося валика. В процессе движения арболитоукладчика над формой валик разравнивает насыпаемую смесь и частично уплотняет ее, снижая насыпную высоту, затем укладывается фактурный отделочный слой

   .После  укладки и разравнивания фактурного  раствора и арболитовой смеси заполненная форма подвергается вибрации на виброплощадке в течение 30 с, а затем по рольгангу с помощью цепного механизма подается под калибрующий валик, подвешенный на пружинах и совершающий вибрацию в вертикальной плоскости. Вибрирующий валик укатывает и сжимает смесь по всей ширине изделия в условиях воздействия двусторонней вибрации с вертикально направленными колебаниями, поскольку движущаяся форма с изделием располагается на подпружинном упругом рольганге.

   После проработки вибрирующим валиком форма с изделием передается на вибропрокатную секцию. Основной агрегат этой секции гусеничная лента, которая входит внутрь формы и производит плавное, постепенное сжатие и доуплотнение арболитовой смеси под давлением не менее 0,15 МПа в течение 2,5..4 мин при скорости проката 0.67 ... 1,64 м/мин. В результате этой операции снижаются упругие деформации смеси, уменьшается распрессовка до требуемых допусков, фиксация верхней поверхности поверхности проката не требуется. Для регулирования уплотняющего усилия и плавного перехода ленты через торцевые борта и перегородки форм нажимные валики  оборудуются специальным контрольно-амортизирующим устройством. Вибрирующий валик и нажимные валики прокатной секции устанавливаются после проверки высоты торцевых бортов.

   Формование  изделий данным способом чрезвычайно  сложно, осуществляется оно в три  стадии, требующие сложную регулировку, от которой зависит качество изделий.

Рисунок 4 Способ силового вибропроката

Способ  вибропрессования и  способ роликового вибропроката

   Существуют  линии ЛВ-24, ЛВ-125М, ЛВ-129 работающие по способу вибропрессования. Изготовление арболитовых изделий осуществляется в стальных формах с фиксирующими крышками. Форма с уложенными фактурными слоями и арболитом, арматурой и закладными деталями накрывается фиксирующейся крышкой и подается на тележке в вибропрессовальную установку. Под действием  вибрации и сжатия гидродомкратов крышка утапливается в форму, уплотняя смесь, и защелкивается. Изделие в форме с зафиксированной крышкой выдерживается в отапливаемом цехе до достижения распалубочной прочности. Недостатки: сложность эксплуатации оборудования, неравномерность укладки фактурного слоя, высокая металлоемкость, ненадежность гидравлических домкратов.

   Линия ЛВ-64, работающая по способу роликового вибропроката, разработана с учетом достоинств и недостатков линий ЛВ-24, ЛВ-125М и ЛВ -129. Технология ее работы следующая. Форма с уложенной арматурой и закладными деталями устанавливается на конвейере и перемещается под укладчик нижнего цементно-песчаного раствора. На следующем посту, когда форма располагается под арболитоукладчиком, производится вибрация, в результате которой раствор растекается по днищу формы ровным слоем. После этого форма заполняется арболитовой смесью. Смесь укладывается и первоначально уплотняется вибрацией вровень с бортами формы. Затем форма перемещается по конвейеру на следующий пост, где установлен вибротрамбующий агрегат. Он уплотняет смесь в процессе движения формы на за: данную величину ниже уровня ее бортов. Далее форма перемещается под укладчик верхнего слоя цементно-песчаного раствора. На следующем посту верхний слой раствора с помощью заглаживающего устройства выравнивается до уровня верха бортов формы. На участке между постом заглаживания раствора прессом форма закрывается крышкой, с помощью пресса крышка вдавливается и фиксируется специальными замками. Сформированный пакет с зафиксированной крышкой снимается с конвейера и переносится на пост вызревания и твердения. Уплотнение арболитовой смеси при этом способе осуществляется в три стадии. На первой стадии уплотнение происходит при усадке нижнего слоя раствора и арболитовой массы при помощи вибрации, на второй с помощью вибропрокатного  агрегата методом роликового вибропроката (основное уплотнение), на третьей - с помощью пресса (8 форму с изделием впрессовьшается крышка, которая, дополнительно  уплотняя арболвтовую массу и верхний слой изделий, фиксирует изделие от распрессовки и обеспечивает получение требуемых геометрических размеров по толщине изделий. Прочность на сжатие изделий, изготавливаемых на такой линии невысока, смесь необходимо доуплотнять в прокатной секции. Также недостаток в ограниченности ширины формуемого изделия длиной самого валка, что затрудняет переход на новую номенклатуру.[7]

Рисунок 5 Технологическая линия роликового вибропроката.

Способ  вибрирования с пригрузом

   Формовочная линия состоит из виброуплотняющей установки, укомплектованной пригрузом и вибрационной площадкой, одной металлической формой с делительными вкладышами и комплектом щитовых поддонов, тросовым конвейером для перемещения формы, раздатчиками арболитовой смеси и раствора фактурного слоя.

   Приготовленная  арболитовая смесь из смесителя  выдается в бетонораздатчик, а затем  в движущуюся форму, В которую  предварительно закладывается поддон. По мере продвижения формы смесь в ней разравнивается ровнителем скребкового типа. Заполненная форма для уплотнения тросовым конвейером перемещается в формовочную установку, где центрируется с помощью конусных направляющих на виброблоках вибрационной площадки под пригрузом.

   После опускания пригруза в форму на уплотняемую смесь включается вибрационная площадка, действующая в течение 3,5..4 мин. Затем пригруз поднимается  с помощью пневмоцилиндров и форма перемещается на пост распалубки. Сформованныу мелкоштучные изделия на поддоне переносятся кран-балкой на пост твердения.

   При виброуплотнении с пригрузом  частицы древесного заполнителя, перемещаясь  относительно друг друга, занимают в  структуре арболита положение, обеспечивающее наибольшую площадь контактных зон, при этом уменьшается величина распрессовки. При обычном же способе прессования арболитовой смеси для получения изделий идентичной плотности частицы древесного заполнителя в отдельных контактах сжимаются, вызывая упругие деформации, что ведет к распрессовке сформованного изделия и в конечном результате - к снижению прочности.

   Арболитовые мелкоштучные блоки, полученные способом вибрирования с пригрузом, имеют хороший товарный вид, высокую однородность структуры и хорошие физико-механические свойства.

   Достоинством  способа виброуплотнения с пригрузом  является возможность немедленной  распалубки полученных арболитовых  изделий. Это обеспечивает существенное снижение металлоемкости (на 120 ... 150 т) по сравнению с действующими линиями аналогичной мощности за счет сокращения парка форм и массы формовочной установки. Масса такой формовочной линии 9 т.