Методы повышения эффективности производства и качества автоклавного газобетона.

23.11.2010

Среди строительных материалов, используемых в настоящее время в наружных ограждающих конструкциях зданий газобетон остается наиболее подходящим по техническим и эксплуатационным характеристикам материалом, отвечающим современным требованиям по теплозащите, долговечности, пожаробезопасности  и другим показателям. Экономический эффект от использования данного материала достигается на этапах транспортирования, строительства и эксплуатации зданий.

Газобетон – разновидность ячеистого бетона, получаемая из смеси вяжущего, кварцевого песка, воды, химических добавок (или без них) и газообразователя (преимущественно алюминиевой пудры). Порообразование создается в результате химической реакции между алюминиевой пудрой и щелочным компонентом, содержащимся в вяжущем.
В данной статье рассматривается только газобетон автоклавного твердения.

В Ярославской области в течение ряда лет успешно работает завод строительных материалов «ЭКО», выпускающий газобетонные блоки марок D400-D600. Данное предприятие работает на современном оборудование, объединяющие преимущества ранее существующих производств,  и технологии, позволяющей достичь высокого качества продукции. Для получения автоклавного газобетона используют следующие основные компоненты: песок, цемент, известь-кипелку, алюминиевую пудру. Технологическая схема производства разделена на зоны: мокрого помола песка и ангидрита; приготовления алюминиевой суспензии; приготовления газобетонной смеси и формования; вызревания массива; линия резки; автоклавной обработки; упаковки изделий.
Технологические приемы данного предприятия были взяты за основу дипломного проекта, выполненного на кафедре Технологии вяжущих веществ и бетонов МГСУ. Разработанная технология завода по производству газобетонных блоков и предложения по повышению эффективности, сделанные  в ходе работы над проектом, позволяют повысить качество продукцию и  экономично и рационально использовать сырьевые материалы и  энергоресурсы в процессе  производства.

Преимущества запроектированного завода заключаются в следующем:

1.    Максимальное использование отходов производства.
Использование отходов производства после автоклавирования до 15% взамен песка способствует росту прочности изделий. Молотые отходы производства ячеистого бетона оказывают положительное влияние на формовочный процесс: стабилизируют формовочную смесь, создают лучшие условия для формирования изделий низкой плотности (300-350 кг/м3). Во время автоклавной обработки эти отходы действуют как кристаллизационные центры – способствуют получению гидросиликатов кальция с меньшей основностью, перекристаллизации СSH(I) в тоберморит.
При добавлении обратного шлама, состоящего из измельченных и растворенных в воде обрезков массива, переданных с линии продольной резки, резки блоков по высоте и ширине и от машины удаления отходов, прочность изделий на сжатие повышается на 20-30%.
Повышение прочности изделий с добавкой отходов горбушки можно объяснить повышением общего количества вяжущего, снижением максимальной температуры формовочной смеси, что ведет к образованию более равномерной структуры, а тем самым и большей прочности изделий.
Использование отходов производства позволит решить вопросы, во-первых, утилизацию отходов, во-вторых, снижения себестоимости продукции.

2.    Выпуск продукции со стабильными физико-механическими показателями за счет сочетания “ударной” отечественной технологии с использованием ударного стола и резательной технологией обеспечивающей геометрическую точность изделий 1—1,5 мм по высоте, длине и ширине. Эффективность этих изделий проявляется в повышении теплозащитных свойств стеновых ограждений примерно на 20%. Отпускная влажность готовых изделий составляет 25% при “ударной” технологии вместо 35% при - "литьевой".
По сравнению с литьевой технологией, ударная технология позволяет уменьшить расход сырьевых материалов: цемента - на 20-30%, извести на 10-15%, газообразователя - на 5-10%.
За счет сокращения сроков выдержки сырца уменьшается количество форм и производственной площади. Кроме того, за счет понижения на 15% количества воды затворения смеси уменьшается на 5—7% расход тепловой энергии при автоклавной обработке.

3. Используются формы с открывающими четырьмя бортами для формирования массива газобетона и его вызревания. Преимущества данного метода: простая и основательная чистка и смазывания форм; ни одна из частей не нагревается в автоклаве; оптимальное использование автоклавов, так как используются узкие поддоны (на одной автоклавной вагонетке устанавливаются до четырех массивов). В результате подвижности бортов формы при кантовании массива отсутствуют деформации от кручения.

4. Для вызревания массивов используются закрытые камеры, с размерами предназначенные для 1 – 2-х форм. Температура в камерах составляет +40…+50ºС, время выдержки составляет ориентировочно два часа. Температура поддерживается за счет выделения тепла от химических реакций, происходящих в массивах, при гидратации извести в течение первого часа после затворения ее водой выделяется 1160кДж на 1кг оксида кальция.

5. Массив-сырец после вызревания (четыре борта формы открыты) кантуется на 90º на специально подставляемый под боковую поверхность металлическую паллету. Таким образом, в результате применения коротких струн выпускаются точные по размерам изделия (отклонение по всем направлениям соответственно ±1-1,5мм).

6. На стадии боковой резки массива (срез «горбушки») возможно сформировать паз-гребень на будущих блоках и осуществить фрезерование карманов, что облегчает работу с готовыми газобетонными блоками при строительстве зданий и сооружений.

7. Введено ряд мероприятий по энергосбережению, такие как: перепуск пара с одного автоклава в другой, это возможно в результате высокой производственной мощности проектируемого завода; система утилизации тепла через теплообменники для нагрева холодной воды; автоматизация и непрерывность производства. Автоматизация не только повышаете качество ячеистобетонных изделий, снижающий влияние человеческого фактора к минимуму, но и сокращает непроизводительные операции работы технологического оборудования.