Технологическая линия непрерывного изготовления крупнопористых бетонных изделий
Изобретение относится к технологической линии производства крупнопористых бетонных изделий. Техническим результатом является увеличение производительности технологической линии на приготовление изделий из легкого крупнопористого бетона, снижение расхода вяжущего и обеспечение высоких теплотехнических характеристик изделий. Технологическая линия включает технологически связанные: подготовительное отделение для приготовления капсулирующего раствора с лопастным бетоносмесителем и соединенными с ним через весовые питатели-дозаторы с расходными бункерами цемента и строительного песка; объемный дозатор с расходной емкостью для воды; смесительное отделение, содержащее бетоносмеситель для приготовления крупнопористобетонной смеси, соединенный с бетонораздатчиком, а также через питатели-дозаторы с расходным бункером крупного пористого заполнителя и с лопастным смесителем, содержащим капсулирующий раствор; формовочное отделение с металлическими формами; отделение набора прочности изделий с камерой тепловой обработки или постом естественного твердения отформованных изделий. В качестве бетоносмесителя для приготовления крупнопористой бетонной смеси смесительное отделение содержит центробежный смеситель-капсулятор непрерывного действия, соединенный гибкими шлангами с дозаторами капсулирующего раствора, пористого заполнителями и бетонораздатчиком. 1 ил.
Предлагаемое изобретение относится к строительству, а именно к оборудованию для изготовления крупнопористых бетонных изделий.
Известна технологическая линия получения изделий из крупнопористого бетона, включающая растворосмеситель для предварительного приготовления капсулирующего раствора - «цементного молочка», приемные бункеры и дозаторы крупного заполнителя и цементного «молочка», бетоносмеситель для приготовления крупнопористобетонной смеси, виброгрохот для отделения из бетонной смеси избыточного цементного «молочка» в барабан (см., например, книгу Ицковича С.М. «Крупнопористый бетон». - М., Стройиздат. - 1977. - С.18-22). Для приготовления крупнопористобетонной смеси в известной технологической линии применены серийные растворомешалки для приготовления цементного «молочка», обычные бетономешалки свободного падения для приготовления бетонной смеси и виброгрохоты для отделения из бетонной смеси избыточного цементного «молочка».
Однако для получения крупнопористого бетона капсулирующий водный раствор цементного связующего в известном техническом решении готовят в заведомо большем количестве, чем это требуется по расчету, а избыток его отделяют кратковременной обработкой либо на вибросите, либо виброгрохоте с последующим возвращением в технологию для повторного использования с неизбежными технологическими потерями цементного связующего, что приводит не только к существенному перерасходу цемента, но и заметно усложняет производство крупнопористого бетона. Кроме того, при изготовлении крупнопористого бетона в традиционных бетоносмесителях капсулирующее цементное «молочко» заполняет все пространство между зернами заполнителя как в обычном плотном керамзитобетоне, а не покрывает их пленкой минимальной толщины, достаточной для надежного склеивания зерен между собой, вследствие чего существенно ухудшаются теплотехнические показатели получаемого крупнопористого бетона.
Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой является технологическая линия производства крупнопористого бетона, принятая за прототип и включающая технологически связанные между собой растворосмеситель для предварительного приготовления цементного теста, приемные бункеры и дозаторы крупного заполнителя и цементного теста, гравитационный бетоносмеситель для приготовления крупнопористой бетонной смеси, оснащенный разгрузочным решетчатым вибролотком, формы для укладки приготовленной бетонной смеси, площадки естественного твердения или камеры тепловой обработки (см., например, «Рекомендации по технологии крупнопористого бетона». - М., - 1980 г. - СП - 16. - 28 с.).
Смеситель для приготовления крупнопористого бетона в известной технологической линии выполнен таким образом, что выгрузка готовой бетонной смеси производится с помощью решетчатого вибролотка, отсеивающего и возвращающего в барабан избыток цементного теста.
Однако приготовление и подача цементного теста в большем количестве, чем необходимо для получения качественной бетонной смеси, с последующим удалением образующегося избытка цементного вяжущего с помощью вибрационных устройств, приводит к технологическим потерям цементного связующего, к перерасходу цемента, заметному усложнению производства крупнопористого бетона.
Недостаток известной технологической линии - цикличность изготовления крупнопористых бетонных изделий, небольшая производительность оборудования линии.
Цель изобретения - увеличение производительности технологической линии на приготовление изделий из легкого крупнопористого бетона, снижение расхода вяжущего и обеспечение высоких теплотехнических характеристик изделий.
Поставленная цель достигается тем, что технологическая линия производства крупнопористых бетонных изделий, включающая технологически связанные: подготовительное отделение для приготовления капсулирующего раствора с лопастным бетоносмесителем и соединенными с ним через весовые питатели - дозаторы расходными бункерами цемента и строительного песка, а также через объемный дозатор с расходной емкостью для воды; смесительное отделение, содержащее бетоносмеситель для приготовления крупнопористобетонной смеси, соединенный с бетонораздатчиком, а также через питатели - дозаторы с расходным бункером крупного пористого заполнителя и с лопастным смесителем, содержащим капсулирующий раствор; формовочное отделение с металлическими формами; отделение набора прочности изделий с камерой тепловой обработки или постом естественного твердения отформованных изделий, в качестве бетоносмесителя для приготовления крупнопористой бетонной смеси смесительное отделение содержит центробежный смеситель-капсулятор непрерывного действия, соединенный гибкими шлангами с дозаторами капсулирующего раствора, пористого заполнителями и бетонораздатчиком».
Сущность предлагаемого технического решения заключается в том, что непрерывная подача и смешивание крупного заполнителя и цементного раствора позволяет осуществить капсулирование крупного заполнителя цементным раствором в вертикальном потоке с одновременным воздействием на компоненты силы тяжести и центробежной силы, формирующих в течение от 10 с до 20 с сплошную оболочку-капсулу из цементного раствора на зерне крупного заполнителя.
Предлагаемая технологическая линия (технологическая схема) для непрерывного изготовления крупнопористых керамзитобетонных блоков приведена на фиг. 1.
Технологическая линия включает подготовительное отделение для приготовления капсулирующего раствора, содержащего цементное вяжущее 1, с расходным бункером 2 и весовым дозатором 3 цемента, строительный песок 4 с расходным бункером 5 и весовым дозатором 6 строительного песка, и воду 7 с расходной емкостью 8 и объемным дозатором 9 воды и лопастной смеситель 10 для приготовления капсулирующего раствора с объемным дозатором 11; смесительное отделение, содержащее объемный дозатор 11 капсулирующего цементного раствора, расходный бункер 12 и дозатор 13 крупного пористого заполнителя 14 (керамзита, неорганических зернистых природных заполнителей: вулканической пемзы, вулканического шлака и т.п.); центробежный смеситель-капсулятор 15 непрерывного действия для приготовления крупнопористой бетонной смеси с гибкими шлангами соответственно подачи и выгрузки из капсулятора приготовленной крупнопористой бетонной смеси; бетонораздатчик 16 с разравнивателем бетонной смеси в металлической форме 17; формовочное отделение с металлическими формами 17 (или заранее выставленная опалубка);отделение набора прочности с камерой тепловой обработки или постом естественного твердения 18 с камерами твердения отформованных блоков и упаковки готовых блоков; склад 19 готовой продукции.
Предлагаемое изобретение позволяет осуществить максимальную механизацию и автоматизацию технологического процесса; существенно повысить эффективность технического решения, практически исключая потерю связующего при получении крупнопористых изделий и позволяя изготавливать изделия при смешивании и капсулировании крупного заполнителя цементным раствором в вертикальном потоке.
При изготовлении крупнопористобетонных блоков с декоративной лицевой поверхностью предлагаемая технологическая линия может дополнительно включать отделение «Б» для изготовления наружного отделочного слоя с расходным бункером 20 и дозатором 21 мелкого керамзитового заполнителя 22; расходным бункером 23 и дозатором 24 цементного вяжущего 25, расходным бункером 26 и дозатором 27 пигмента 28 и расходной емкостью 29 и объемным дозатором 30 воды 31, бетоносмеситель 32 (типа БС-1) и бетонораздатчик 33.
Изготовление крупнопористых бетонных изделий на предлагаемой технологической линии осуществляют следующим образом.
В лопастном смесителе 10 готовят для крупнопористобетонной смеси - основного слоя строительных блоков и омоноличенного массива - капсулирующий цементный раствор с водоцементным отношением, взятым в пределах от 0,25 до 0,5, для чего в лопастной смеситель 10 подают цемент 1 из расходного бункера 2 через весовой дозатор 3, строительный песок 4 - из расходного бункера 5 через весовой дозатор 6 и воду 7 - из расходной емкости 8 через объемный дозатор 9. Готовый капсулирующий цементный раствор через объемный дозатор 11 и крупный пористый заполнитель 14 - из расходного бункера 12 через весовой дозатор 13 подают непрерывно вертикальным потоком в центробежный смеситель - капсулятор 15 непрерывного действия (фиг. 2), где под действием гравитационных и центробежных сил внутри смесителя компоненты отбрасываются к внутренней поверхности рабочей камеры и, совершая круговые движения по поверхности камеры, постепенно спускаются вниз к ее выходному отверстию с образованием на поверхности заполнителя равномерной оболочки - капсулы из капсулирующего раствора. Полученные таким образом гранулы пористого заполнителя с оболочкой - капсулой на поверхности образуют основной теплоизоляционный слой строительного блока или омоноличенного массива из крупнопористого керамзитобетона.
Приготовленную в смесителе - капсуляторе 15 непрерывного действия крупнопористобетонную смесь самотеком по гибкому шлангу подают в бетонораздатчик 16, а оттуда - в металлические формы 17, снабженные разравнивателем бетонной смеси (скребком). Затем металлические формы 17 с отформованными блоками подают либо в камеру тепловой обработки, либо на пост естественного твердения 18, где после суточной выдержки блоки распалубливают, упаковывают и отправляют на склад 19 готовой продукции.
При изготовлении строительных блоков с наружным отделочным слоем предварительно в бетоносмесителе 32 (типа БС-1) готовят формовочную смесь для наружного отделочного слоя путем последовательной подачи в бетоносмеситель 32 из расходного бункера 20 через весовой дозатор 21 мелкого керамзитового заполнителя 22, цементного вяжущего 25 - белого цемента - из расходного бункера 23 через весовой дозатор 24, смешивания их до получения сухой однородной смеси с последующим введением в приготовленную смесь пигмента 28 из расходного бункера 26 через весовой дозатор 27. После тщательного перемешивания смесь затворяют водой 31, подаваемой из расходной емкости 29 через объемный дозатор 30, повторно тщательно смешивают все компоненты, загруженные в бетоносмеситель 32, до получения однородной по всему объему смеси. Для формования строительных блоков в передвигающиеся по конвейеру (на фиг. 1 не показан) металлические формы 17, на дно которых предварительно помещены рельефообразующие матрицы, бетонораздатчиком 33 укладывают готовую формовочную смесь для наружного отделочного слоя на всю требуемую толщину. В процессе укладки бетонную смесь подвергают вибрации с частотой 35-40 Гц и амплитудой 0,2-0,5 мм, благодаря чему смесь переходит в высокопластичное состояние, обеспечивающее наиболее качественное заполнение смесью матрицы по всей ее поверхности и на всю глубину рельефа, а следовательно, и высокую степень рельефной отделки.
Уложенную в форму смесь подвергают виброуплотнению с теми же параметрами вибрации. Затем на предварительно уложенный на дно металлической формы отделочный слой укладывают основной слой из крупнопористобетонной смеси без какого - либо уплотнения.
Далее металлические формы 17 с отформованными блоками, содержащими декоративный слой, так же, как и блоки без отделочного слоя, подают либо в камеру тепловой обработки, либо на пост 18 естественного твердения, где после суточной выдержки блоки распалубливают, затем упаковывают и отправляют на склад 19 готовой продукции.
Благодаря исключению времени, затрачиваемому в известных технических решениях на периодический запуск и остановку смесительных установок, общая продолжительность обработки компонентов согласно заявляемому способу существенно сокращается и составляет от 10 с до 60 с вместо 4-х - 5-ти мин. в известном способе.
При использовании в качестве отделочного слоя готовых изделий, например, облицовочной плитки, между основным слоем из капсулированного пористого заполнителя и облицовочной плиткой укладывается дополнительный скрепляющий слой из цементно-песчаного раствора. Также возможен вариант изготовления лицевого слоя «лицом вверх», в котором производят обработку основного слоя структурным валиком: стены из таких блоков получают фигурный цветной оттиск, который имитирует самые разные поверхности, например, древесину, фактуру камня и пр. (Фиг. 2).
Предлагаемый в заявляемом техническом решении центробежный смеситель-капсулятор непрерывного действия позволяет осуществить практически полную механизации и автоматизацию процесса изготовления строительных блоков, обеспечивая при этом получение крупнопористых бетонных блоков с соотношением (по объему) компонентов: «крупный заполнитель - связующее», - выбранном в пределах от 92:8 до 98:2 и практически исключая при этом потерю связующего, что характерно для известных устройств периодического действия при многократных остановках и пусках смесительного оборудования.
Кроме того, благодаря значительной механической прочности отделочного наружного слоя крупнопористых бетонных блоков, получаемых на предлагаемой технологической линии, возрастает четкость рельефа, практически отсутствуют сколы, трещины и прочие разрушения рельефной поверхности. Незначительные параметры вибрации предотвращают смещение в форме рельефообразующей матрицы, что также способствует повышению качества рельефной отделки наружной поверхности блоков.
Технологическая линия производства крупнопористых бетонных изделий, включающая технологически связанные: подготовительное отделение для приготовления капсулирующего раствора с лопастным бетоносмесителем и соединенными с ним через весовые питатели-дозаторы с расходными бункерами цемента и строительного песка, а также через объемный дозатор с расходной емкостью для воды; смесительное отделение, содержащее бетоносмеситель для приготовления крупнопористобетонной смеси, соединенный с бетонораздатчиком, а также через питатели-дозаторы с расходным бункером крупного пористого заполнителя и с лопастным смесителем, содержащим капсулирующий раствор; формовочное отделение с металлическими формами; отделение набора прочности изделий с камерой тепловой обработки или постом естественного твердения отформованных изделий,
отличающаяся тем, что в качестве бетоносмесителя для приготовления крупнопористой бетонной смеси смесительное отделение содержит центробежный смеситель-капсулятор непрерывного действия, соединенный гибкими шлангами с дозаторами капсулирующего раствора, пористого заполнителями и бетонораздатчиком.
