5. Виготовлення виробів та конструкцій з легких,
силікатних та чарункових бетонів
5. 1. Виготовлення виробів з легких бетонів
Технологія виготовлення деталей і конструкцій з легких
бетонів на пористих заповнювачах багато у чому аналогічна технології
виготовлення збірних конструкцій з важкого бетону.
На легких
заповнювачах виготовлюють різноманітні типи бетонів: шлакобетони,
керамзитобетони, шлакопемзобетони, перлітобетони, керамзитоперлітобетони.
Як в’яжучий
матеріал при виготовленні легких бетонів не автоклавного тужавіння,
використовують головним чином портландцемент і його різновиди. Вапно-шлаковий,
вапно-пуцолановий цемент використовують при виготовленні виробів автоклавного
твердіння. Легкобетонна суміш виготовляється у протиплинних бетонозмішувачах
примусової дії. Для формування дрібного каменю з шлакобетонної суміші
застосовуються спеціальні формувальні станки. Крупні шлакобетонні блоки
формуються на віброплощадках (рис. 5.1).
Рис. 5.1.
Формування виробів з легких бетонів
Сформовані
вироби проходять термічну обробку у камерах
пропарювання при t = 60 – 70
Для
прискорення процесу твердіння і економії цементу пропарювання виробів може
виконуватися в автоклавах під тиском пару до 1,2 МПа.
Виготовлення
панелей з керамзитобетону може здійснюватися за агрегато-поточною або
конвеєрною технологією, у формах-вагонетках, а також на вібропрокатних станах і
у касетах. Відформовані панелі піддаються термообробці при t=80 – 950
протягом 14 – 15 год.
Виготовлення
виробів з полімербетонів (матеріал на основі раціонально підібраної суміші
поліефірних смол і мінеральних заповнювачів) здійснюється за допомогою
вібро-ливарної технології, яка не потребує додаткових витрат електроенергії або
пару. Пластикові багаторазові форми, що використовуються для виготовлення
продукції мають ідеальну геометрію і високу міцність (одна форма витримує
більше ніж 300 відливів).
5.2.
Виготовлення виробів з силікатних бетонів
З силікатних бетонів можуть
виготовлятися армовані (армосилікатні) і неармовані дрібні та крупні стінові
блоки для зовнішніх і внутрішніх стін, перемички, сходові марші і площадки,
цокольні та фундаментні блоки тощо.
У якості
в’яжучого для виготовлення силікатного бетону використовується попередньо
гашене вапно або змолоте негашене вапно. Можливо застосовувати як в’яжучий
матеріал молотий шлак, золу тощо.
Заповнювачем
для силікатних бетонів служить кварцовий пісок, шлаки золи від згоряння різних
видів твердого палива.
Технологічний
процес виготовлення виробів з силікатного бетону складається з наступних
операцій:
-
приймання і зберігання сировини;
-
підготовка сировини;
-
приготування бетонної суміші;
-
формування виробів;
-
термообробка в автоклавах;
-
зберігання готових виробів на складі.
Рис. 5.2. Технологічна схема виготовлення виробів з силікатного
бетону:
1 – критий склад вапна; 2 –
живитель; 3 – стрічковий транспортер; 4 – щокова дробарка; 5 – елеватор; 6 –
склад піску; 7 – витратний бункер піску; 8 – віброгрохот; 9 – склад гіпсу; 10 –
витратний бункер вапна; 11 – витратний бункер піску; 12 – витратний бункер
гіпсу; 13 – бетонозмішувач; 14 – бункер суміші; 15 – кульовий млин; 16 –
живильник; 17 – бункер в’яжучого; 18 – склад піску; 19 – витратний бункер
піску; 20 – дозувальний бачок для води; 21 – бетонозмішувач; 22 – витратний
бункер силікатобетонної суміші; 23 – бетоноукладач; 24 – пост формування; 25 –
пост витримки; 26 – автоклав
При
готуванні силікатного бетону на негашеному вапні, останнє проходить дроблення
на щоковій дробарці і у кульовому млині, після чого поступає у витратний
бункер. З витратного бункера розмолоте вапно і пісок поступають в дозатори, а
далі у герметичний барабан змішувача, де під тиском 0,5МПа здійснюється
перемішування
компонентів і гашення вапна. Потім бетонна суміш додатково перемішується у
бетонозмішувачі примусової дії, зволожується і поступає у формувальне
відділення де за допомогою бетоноукладальника заповнюються форми (рис.5.2)
Ефективним є
також спосіб приготування вапно-піщаної суміші на спеціальних змішувальних
машинах – дезінтеграторах. При цьому способі грудкове вапно не піддається
попередньому розмелу, а відразу після дроблення гаситься у гасильному барабані,
а потім у заданих вагових пропорціях разом з піском подається у дезінтегратор,
де відбувається одночасно механічна обробка і перемішування сухої суміші.
Оброблена в
дезінтеграторі суміш надалі додатково перемішується у бетонозмішувачі і
поступає у формоване відділення. Отриманий таким чином силікатний бетон має
підвищену міцність і більш однорідну структуру.
Процес
формування силікатних виробів здійснюється звичайним способом на віброплощадках
або штампуванням (рис. 5.3).
Рис. 5.3. Процес формування силікатобетонних виробів
Термообробка
відформованих виробів здійснюється в автоклавах при t= 1800 С і
тиску перенасиченого пару 0,8 – 1,0 МПа.
5.3. Виготовлення виробів з чарункових бетонів
Процес виготовлення виробів з
чарункових бетонів включає готування бетонної суміші і формування виробів з
наступною їх термообробкою.
За способом
створення повітряних пор чарункові бетони поділяються на пінобетон і газобетон.
Пінобетон отримують в результаті тужавіння суміші з попередньо підготовленої
піни і розчину, що складається з в’яжучих, тонкомелених кременеземлистих
добавок і дрібнозернистих заповнювачів.
Для
отримання газобетону в будівельний розчин добавляють газоутворювач.
При
виготовленні чарункових бетонів у якості в’яжучих матеріалів використовується
портландцемент, суміш портландцементу з вапном, гашеним вапном, шлако-портландцемент,
шлакове в’яжуче, сланцеву золу, а в якості тонкомелених кременєземлистих
добавок – кременевий пісок, золу ТЕЦ.
Для
створення піни використовуються різноманітні піноутворювачі: клеєканіфольний,
смолосапаніновий, алюмосульфонафтеновий тощо. Як газоутворювач – алюмінієвий
порошок-пудра.
Залежно від
виду в’яжучих що використовуються розрізнюють наступні види чарункових бетонів:
пінобетон, піношлакобетон,
піносилікатобетон, газобетон, газошлакобетон, газосилікатобетон.
Формування
виробів з чарункових бетонів зазвичай здійснюється на віброплощадках в
металевих формах, підвищеної міцності, що необхідно для запобігання утворення
тріщин у виробах в процесі тужавіння бетону і транспортування виробів у
автоклави. Відформовані вироби витримують у формі 3-4 години, після чого
здійснюється зрізання нерівностей. Тепловологісна обробка виробів здійснюється
в автоклавах під тиском насиченого пару 0,8 – 1,2 МПа. Після обробки в
автоклаві вироби витримують на протязі 2 – 4 год. в теплому приміщення,
потім розпалублюють і транспортують у відділення оздоблення, де лицьова сторона
виробів шліфується та фарбується.
Нині має
розповсюдження віброрізальна технологія виготовлення крупнорозмірних виробів і дрібних блоків з чарункових бетонів (рис. 5.4). Якість
виробів у цьому випадку завдяки поліпшенню процесу формування шляхом
вібраційного впливу на суміш в процесі її виготовлення, різання залитого масиву
на вироби необхідних розмірів з допомогою спеціальної різальної машини та оптимального режиму термообробки в автоклавах набагато
вища.
Рис. 5.4. Установка для виготовлення виробів з чарункових бетонів