Оборудование (станки) и технология производства керамзитобетонных блоков

Керамзитобетонные блоки весьма востребованный строительный материал, широко использующийся в частном малоэтажном строительстве и при возведении как жилых, так и вспомогательных строений. Множество компаний и частных фирм занимаются производством этого материала, но спрос на него не снижается. В то же время материалы, из которых делают блоки, весьма распространены, технология отработанна годами, а оборудование позволяет провести максимальную автоматизацию труда на производствах любого уровня.

Состав керамзитобетонной смеси

Технические и эксплуатационные характеристики керамзитобетонных блоков, а также пропорции состава регламентирует ГОСТ 6133-99 «Камни бетонные стеновые. Технические условия».

В качестве вяжущего вещества в состав рабочей смеси входит портландцемент не ниже марки М400. В процессе производства применять пластифицирующие добавки нецелесообразно. Если необходимо наладить производство блоков с заданными характеристиками влагопоглощения или термостойкости, то в качестве вяжущего используют специальные цементы:

• гидрофобный портландцемент с добавлениями оленковой кислоты и мылонафты;
• алитовый цемент содержащий трехкальциевый силикат и трехкальциевый алюминат.

Использование пуццолановых, шлакопортландцементов или пластифицированных ССБ цементов настоятельно не рекомендуется. Это существенно снижает прочность бетона на ранних стадиях отвердения, ухудшает  воздухостойкость и водостойкость.

В качестве крупных заполнителей используется керамзит и керамзитовый гравий. Величина их фракций и технические характеристики материала регламентирует ГОСТ 9757-90 «Гравий, щебень и песок искусственные пористые. Технические условия».

Мелким заполнителем может выступать керамзитовый песок, который получают путем дробления — он обладает большими абсорбционными возможностями, чем обычный песок. Другой тип керамзитового песка получают, обжигая исходное сырье в двух барабанных печах, фракции песка обоих способов получения регламентируются тем же ГОСТ–ом. Однако, в последнее время больше практикуют использование кварцевого песка по ГОСТ 22551-77 «Песок кварцевый, молотые песчаник, кварцит и жильный кварц для стекольной промышленности. Технические условия».

Вода, которую используют в производстве блоков, должна соответствовать параметрам, описанным в ГОСТ 23732-79 «Вода для бетонов и растворов». Кислотность рН должна быть меньше 4, а содержание сульфатов (SO₄) более 1% категорически не допускается. Применение морской воды для затворения раствора так же не рекомендуется из-за образования на поверхности готовых изделий высолов (налета из соли).

Производство

На каждом производстве технология изготовления может несколько отличаться от общепринятой в ГОСТе. Это связано с естественным стремлением производителя снизить себестоимость продукции. Для этого в состав рабочей смеси могут добавлять пластификатор для улучшения заполнения формы.

В мелких частных предприятиях для увеличения подвижности смеси в состав добавляют жидкое мыло или клей (силикат), это значительно уменьшает расход воды и снижает время на виброобработку.

Сама технология изготовления, независимо от применяемого оборудования, разделяется на три основных этапа:

1. Подготовка смеси. Обычно, максимальный диаметр керамзита не должен превышать 10 мм. Количество цемента может быть различным в зависимости от предназначения изготавливаемых блоков. Для кладки несущих стен используют больше цемента, он увеличивает прочность конструкции, но существенно снижает теплоизоляционные свойства материала.

Стандартные пропорции для универсальных блоков на 100 кг выглядит так:

• Керамзит крупных фракций – 54,5кг;
• Керамзитовый спекшийся или кварцевый песок – 27,2 кг;
• Портландцемент – 9,21 кг;
• Вода – 9,096 л.

ВАЖНО! При использовании дробленого песка в качестве мелкого наполнителя количество воды необходимое для затворения будет значительно выше. В зависимости от величины фракции до 15 л.

В бетономешалку указанные ингредиенты добавляются в следующем порядке: вода, керамзит, цемент, песок. Перемешивание осуществляется не более 2 минут. На один стандартный блок, имеющий размер 39х19х19 см пойдет 10-11 кг смеси.

2. Формовка. Для этого процесса широко применяется разнообразное ручное и автоматизированное оборудование. Основой процесса является вибрация, с ее помощью смесь, поступившую в форму, быстро уплотняют.

3. Сушка. Формы с блоками должны сушиться на протяжении двух дней. Затем стальные пластины убирают и изделия досушиваются на открытом воздухе, на протяжении  7-10 дней.

Применяемое оборудование

Оборудование, которое используется в производстве керамзитобетонных блоков можно классифицировать по производительности и степени автоматизации.

1. Ручной станок для производства керамзитобетонных блоков. Оптимальный выбор для мелкосерийного производства в домашних условиях.

Вибратор простой конструкции крепится к корпусу. Производимые им колебания способствуют быстрому и полному заполнению формы. Может комплектоваться съемными стержнями для образования пустот. При их демонтаже можно изготовить полнотелые блоки для несущих стен двух и трехэтажных домов. В этом случае пропорции смеси будут несколько изменены в сторону увеличения количества цемента. Видео работы ручного вибростанка:

2. Передвижные станки с высоким уровнем механизации способны значительно снизить себестоимость продукции. Они используют многосекционные формы, имеющие от 4 до 6 матриц. Вибромотор крепится к несущему корпусу станка.

Некоторые модели могут быть оснащены дополнительным прессом для утрамбовывания. Процесс производства выглядит следующим образом:

• Формы заполняются смесью;
• Под воздействием вибрации и давления блоки принимают свою форму;
• Секция из 4-6 блоков опускается на землю, на заранее подготовленную опалубку для просушки;
• Станок перемещается на новое место над новой, пустой секцией опалубки.

Подробное видео о конструкционных особенностях и способе работы на передвижном станке:

3. Вибростол. Условно состоит из двух частей. Основы – металлической станины, к которой крепится вибродвигатель. Поддон на станине имеет толщину металла до 3 мм и бортики, чтобы установленные формы не соскользнули. На поддон устанавливаются заполненные формы, содержание которого уплотняется вибрацией.

Размещение вибродвигателя снизу и в центре станины значительно повышает эффективность и равномерность распределения вибраций. Такое устройство для изготовления блоков имеет не слишком большую производительность.

4. Вибропресс. Это оборудование высокой сложности. Автоматизированная линия для производства керамзитобетонных блоков, устанавливается на крупных предприятиях.

В состав производственной линии могут входить:

• конвейер для транспортировки сформованных блоков на просушку;
• ленточный податчик рабочей смеси;
• автоматизированная бетономешалка, способная самостоятельно рассчитать необходимые пропорции.

Видео процесса изготовления на автоматизированной линии: