Крупноразмерные газобетонные конструкции на смешанном вяжущем —
Вступивший в строй действующих предприятий в конце 1961 г. один из крупнейших в стране Луганский комбинат ячеистобетонных конструкций имеет известковый цех на 100 тыс. т извести в год, оборудованный двумя вращающимися печами, и двухпролетный формовочный цех мощностью 185 тыс.«3 изделий (рис. 1). Здесь же установлены 10 автоклавов.
Коллектив комбината при участии Луганского филиала ЮЖНИИ освоил выпуск на основе смешанного известково-цементного вяжущего теплоизоляционных и перегородных плит, стеновых камней и блоков, стеновых панелей типа ПС и ПСА для производственных зданий, панелей покрытий производственных зданий типа ГКП и ПА, внутренних и наружных стеновых панелей для пятиэтажных жилых домов серии У-1-500/0-1, разработанной Киевским институтом Гипрогражданпромстрой.
Как показал опыт, наиболее приемлемым для приготовления автоклавного газобетона на смешанном известково-цементном вяжущем является портландцемент и шлакопортландцемент марки 4С0 комбината. Минералогический состав клинкера поставляемого цемента следующий (в %): C3S —40,7—59,9; C2S —22—37.6; СзА — 4,7—9; C4AF — 6,6—10,8; СаО — 0,73— 3,8.
Строительную известь комбинат получает обжигом мела Мащинского месторождения в двух вращающихся печах размером 2,7X65,6 м производительностью 6,5 т в час каждая (рис. 2).
Обожженная известь — маломагнезиальная, гасящаяся со скоростью от 3 до 5 мин., с содержанием активных CaO+AlgO от 80 до 85%- Максимальная температура гашения 80—85°.
Для помола в двухкамерных шаровых мельницах размером 1,3X5,5 м производительностью 2 т в час, работающих по замкнутому циклу с сепарированием, отбирают известь фракции 20—40 мм, активностью не менее 80%, без частиц пережога.
Часть извести размалывают совместно с добавками доменного гранулированного шлака или кварцевого песка. Полученное вяжущее характеризуется следующими данными: активность 55—65%, скорость гашения 25—30 мин., максимальная температура гашения 40—60°.
Данные о применяемых комбинатом кварцевом песке и доменном гранулированном шлаке приведены в табл. 1 (в %).
Для замедления гидратации извести используется тонкомолотый гипсовый камень, размалываемый по мокрому способу совместно с кварцевым песком в тре.хкамерных шаровых мельницах размером 1,8X8, производительностью 9 м3 шлама в час.
Добавка гипса составляет до 3% от веса сухого кварцевого песка. Гипс применяется Деконского месторождения н содержит до 80% CaS04 2Н20. Мокрый помол гипса обеспечил равномерное распределение его в песчаном шламе, что весьма важно для получения однородной газобетонной смеси.
Замедление гидратации извести позволило привести в соответствие окончание газовыделения и начало схватывания известкового вяжущего.
Шлам готовится плотностью 1,60—1,65 кг/л с удельной поверхностью 1800—2000 см2/г.
Для получения водноалюмнниевой суспензии из непрокалениой алюминиевой пудры марки ПАК-3, выпускаемой Каменск-Уральским заводом, применяется канифольное мыло состава канифоль: : едкий натр : вода = 1 : 0,12 : 36 или натровое жидкое стекло плотностью 1,48 кг/л и с модулем, равным 2,7, поставляемое Кадиевским заводом химических материалов.
Из известкового цеха, расположенного в 2,5 км от основного производственного корпуса, тонкомолотая известь с минеральными добавками транспортируется семитонными цементовозами.
Загрузка и выгрузка извести производятся пневмотранспортом. Из силосов подготовительного отделения она системой шнеков и элеваторов подается в расходный бункер, а затем на весовую дозировку.
Цемент из железнодорожных вагонов выгружают в приемный бункер. Системой элеваторов и шнеков он транспортируется в расходный бункер и далее в дозаторы.
Весовая дозировка извести и цемента на 1 замес регулируется автоматическим устройством.
Кварцевый песок и гипсовый камень поступают в железнодорожных вагонах. Песок направляют в полубункерный склад при помощи разгрузчика типа СМ-294, производительностью 500 т/час. Из полубуккерного склада его системой ленточных транспортеров доставляют в расходные бункеры отделения шаровых мельниц. Аналогичным образом в другой расходный бункер подается гипсовый камень.
Кварцевый песок и гипсовый камень подвергаются мокрому помолу в шаровых мельницах.
Полученный шлам при помощи двух камерных насосов (по одному на шаровую мельницу) однократными подачами, по 3 м3 каждая, накачивается в бассейн емкостью 60 м3. Установленной здесь лопастной мешалкой шлам интенсивно перемешивается и усредняется. Всего имеются 4 шламбассейна. Продолжительность смешивания шлама в них 8 час.
Усредненный шлам для объемной дозировки подается в два корректировочных бака емкостью 4000 л каждый, где он разбавляется, перемешивается и нагревается до температуры 30—45°.
Данные о расходе сухих материалов на 1 м3 газобетона I зависимости от объемного веса и марки приведены в табл. 2.
Приготовление газобетонной смеси производится в самоходной газобетономешалке емкостью 4,5 м3. Сначала заливают песчаный шлам, затем засыпают цемент и известь. После перемешивания в течение 2 мин. подается водноалюминиевая суспензия, и мешалка перемешается к месту разлива смеси в формы. Во время перемещения газобетонная смесь дополнительно перемешивается 2—3 мин.
Заливают смесь в заранее подготовленные инвентарные металлические формы размером 6Х X 1,6×0,24 м. При изготовлении армированных изделий в форму предварительно помешают арматурный каркас и закладные детали, защищенные цементно-казеиновой мастикой. Толщина защитного слоя антикоррозийной мастики должна быть не менее 0,5 м н.
Монтажные и подъемные петли устанавливают заподлицо с формой и заключают в гипсовые пробки.
Защитный слон газобетона в армированных панелях (толщина слоя 20 мм) образуется снизу га- зобетонпымн подкладками указанной толщины, а сверху — прижимными фиксаторами, закрепляемыми в форме на период заливки и вспучивания газобетонной смеси.
В зависимости от требуемого объемного веса газобетона высота заливки формы определяется по графику (рис 3).
Процесс вспучивания заканчивается через 30— 40 мин. после заливки смеси. Через 1—2 часа с отформованных панелей снимают фиксаторы, затем подрезают горбушки ручным струнным устройством.
Форму с панелью и подрезанной горбушкой укладывают на автоклавную тележку. Между формами устанавливают металлические прокладки толщиной 3 см. Это препятствует горбушки, предотвращает высыхание газобетона перед автоклавной обработкой и попадание на изделия капели, обеспечивает получение гладкой поверхности панели.
При изготовлении мелкоштучных изделии горбушка снимается ножевым устройством непосредственно перед подачей формы под машину поперечной резки При этом производится также продольная резка газобетона специальным ножом.
Через б—7 час. после формования изделия направляют в автоклавы диам. 2,6 м и длиной 32,1 м. Коэффициент заполнения автоклава — 0,28.
В зависимости от объемного веса газобетона и вида изделий приняты 3 графика запаривания при давлении 10 атм. Для теплоизоляционных плит j= = 500 кг/м3 установлен режим автоклавной обработки 3 + 5+3 час., перегородочных плит у= = 700 кг/м?—3+8 + 3 и армированных панелей =700—850—900—1150 кг/м3—9 + 7+8 часов,
Перед началом тепловлажностной разработки изделий, а также после окончания процесса запаривания автоклавы вентилируют в течение 30 мин.
По предложению авторов статьи внедрено предварительное пропаривание панелей в течение 2 час. при 90—100°, а после окончания запаривания изделия 2 час. выдерживают в формах при открытых крышках автоклава. Осуществление этих предложений, а также оставление на панели подрезанной горбушки позволило значительно снизить трещиноватость и уменьшить работы по доводке изделий.
Распалубку производят при температуре 30— 40°. Сначала снимают запаренную горбушку, затем раскрывают борта, разбивают гипсовые пробки, обнажая рабочие и монтажные петли. Запаренную горбушку направляют на дробильно-сортировочный узел для приготовления легковесного щебня.
После распалубки изделия мелкой резки складируют в штабеля по видам и объемному весу, а панели направляют для доводки и гидрофобиза цин лицевой поверхности гидрофобными цементны ми красками Состав их в % по весу: портландцемент марки 400 — 81, известь-пушонка — 15, хлористый кальцин — 3, стеарат кальция—1.
Контроль объемного веса н прочности газобетона ведется по результатам испытаний высушенных до постоянного веса цилиндров диам. 50 и высотой 50 мм, вырезанных непосредственно из изделий.
Предел прочности при сжатии цилиндров принимается за марку газобетона и равен прочности отдельно отформованных кубиков размером 10X10X10 см.
Для нарезки, а также обработки торцовых сторон цилиндров установлены 2 машинки конструкции рационализаторов комбината. Применение этих машинок позволило комплексно механизировать процесс изготовления контрольных образцов и обеспечить высокую точность их обработки, без нарушения структуры поверхности.
Морозостойкость образцов газобетона полностью соответствует требованиям к стеновым материалам.
Выпускаемые комбинатом стеновые панели толщиной в 24 см используются при строительстве ряда крупных промышленных объектов Луганской области, в том числе Лисичанском ТЭЦ.
Из наружных и внутренних стеновых панелей строятся 5-этажные жилые дома серии У-1-о00/0-1. Разрезка стен — двухрядная. Конструкции поперечных несущих стен изготовлены из ячеистого бетона марки 100 объемным весом 1150 кг/м3. Наружные панели — самонесущие. Они выполнены из газобетона марки 75 объемным весом 850 кг/м3.
Опытная партия плит покрытий типа ГКП-IV использована при строительстве экспериментальной базы Украинского научно-исследовательского института Гидроуголь.
Изделия мелкой резки завозятся на строительные площадки не только Луганской, но и других областей Украины. Газобетонные плитки вытесняют кирпичную кладку прн возведении междукомнатных а междукпартирных перегородок, а стеновой камень из газобетона — шлакоблоки, силикатный и глиняный кирпич.
Особенно хорошо зарекомендовали себя теплоизоляционные плиты, их применяют при возведении кровель промышленных зданий, холодильников, мясокомбинатов. Легковесный щебень используется для теплоизоляционных засыпок.
За первым год работы комбинат выпустил 14 тыс. т извести, из них тонкомолотого—10,8 тыс. т.
За этот же период изготовлено 69,1 тыс. м3 изделий нз газобетона, в том числе перегородочных плит 39,4 тыс. ж3, теплоизоляционных — 25,4 тыс. ж3 и армированных панелей — 4,3 тыс. ж3.
Данные о себестоимости 1м3 продукции, выпускаемой комбинатом, приведены в табл. 3.
Пока еще сравнительно высока себестоимость армированных панелей. Это объясняется небольшим объемом их производства в 1962 г., связанным с малой мощностью арматурной мастерской.
В настоящее время под руководством авторов статьи ведутся работы по освоению выпуска газосиликатных изделий но бесцементной схеме, «а что по проекту в конечном счете и ориентирована технология комбината. Сейчас по этой схеме уже изготовляются изделия мелкой резки.