5.2 Комплекси для виробництва блоків із газобетону

5.2.1 Особливості технології

Сучасна різальна технологія отримання блоків із ГБ містить у собі основні операції, які приведені на рис.5.1. Виробництво блоків із арматурою у посібнику не розглядається, бо використання таких блоків досить обмежене.

У виробництві використовуються сировинні матеріали високої якості зі сталими властивостями.

Як кремнеземистий компонент, звичайно, використовують кварцевий пісок (ДСТУ Б В.2.7-32-95) або нешкідливі відходи промисловості, які містять кремнезем. Вимоги до хімічного складу кремнеземистого та інших компонентів приведені у [41]. Бажано мати пісок із розмірами зерен ≤3мм, у якому 60÷80% зерен 0÷1мм . Чим дрібніші зерна піску, тим меншими будуть витрати на його помел.

Рис. 5.1 - Основні операції різальної технології ГБ блоків

Як в’яжучі, використовують портландцемент, вапно негашене кальцієве, шлаки та золи, які мають гідравлічну активність. У 44 рекомендовано використання шлаколужних в’яжучих ( ДСТУ Б В.2.7-24-95). Портландцемент (ДСТУ Б В.2.7-46-96) використовують марок М400-500, без мінеральних добавок, з питомою поверхнею ≥300 м²/кг, залишком на ситі 0,032 мм ≤30%.

Вапно негашене мелене використовують із умістом CaO - 70-90%. Зарубіжні фірми висувають досить жорсткі вимоги до якості в’яжучих, насамперед, до характеристик процесу гашення вапна – швидкості й температури 41.

До складу компонентів сировини переважної більшості сучасних комплексів входить гіпс або гіпсовий камінь, які підвищують міцність ГБ, особливо при сумісному помелі разом із піском [44].

Алюмінієва пудра (або паста) має вміст металу 70-80%, питому поверхню ≥1000 м²/кг. Разом із нею використовуються прискорювачі та стабілізатори газовиділення, наприклад, КМЦ.

Витрати ресурсів на 1 м³ готової продукції приведені у табл. 5.1.

Таблиця 5.1 - Витрати основних матеріалів на 1 м³ газобетону

Найменування ресурсу	Одиниця замірів	Хебель		Ітонг	Маза Хенке	Верхан	Аерок		Сипорекс
									цементна	цементно-вапняна
		густина кг/м^3
		500	600	600	500	600	900	500
Кварцевий пісок	кг	370	310	380	350	320-340	280	292		140
Цемент	кг	127	140	95	70	65-75	127	188		140
Гіпс (СаSО40,5Н2О)	кг	не передбачено		25	не передбачено			20
Вапно	кг	110	80	110	70^2	65-75	63^3	-		43
Гіпсовий камінь або ангідрид	кг	35	30	не передбачено	15	15	30	не передбачено
Водорозчинне масло	не передбачено							0,1
Алюмінієва пудра	кг	0,4	0,5	0,375	0,4	0,5-0,6	0,45	0,4
Технологічна вода	кг	650	560	520	250	230	480	300
Електроенергія	кВтг	18	22	18	20-30	12-18	немає відомостей
Палива	кг	немає відомостей		11		11-12
Пара	кг	120-160^1		150	150^4	130
Молотильні тіла	кг	1,3	1,1	1-3	1-3	1,0	1,3	немає відомостей
Рідина для змащення форм	кг	0,4	0,4	0,3	0,15	0,15	0,4	не потрібна
Струни для різання		0,1 кг	0,03 кг	1 комплект на день	немає відомостей	1 комплект на день	0,015 кг	немає відомостей

1- менші витрати характерні для використання перепуску пари при твердінні масивів у автоклавах

2 – передбачено використання вапна активністю 90%

3 – передбачено використання вапна активністю 80%

4 – витрата пари приведена при тискові у автоклаві 1,2 МПа

Розглядання рецептур сумішей, приведених у таблиці 5.1, свідчить про їх різноманіття. Литтьова технологія (“Хебель”) передбачає значні витрати цементу (до 140кг/м³) і вапна у порівнянні з вібраційною (”Верхан”) та ударною (“Маза-Хенке”). Дещо випадає із загального ряду рецептура фірми “Сипорекс”, яка з успіхом працює на ринку, починаючи з 30-х років минулого сторіччя. Звичайно, функцію цементу вбачають у забезпеченні початкової міцності сирцю, потрібної для якнайшвидшої розпалубки та різки масиву, а міцність готових виробів пов’язують із взаємодією вапна й кремнезему у автоклаві. Наприклад, П.І. Боженов установив, що для цементу твердіння у автоклаві менш ефективне, ніж звичайні умови твердіння, тобто цемент не можна вважати гарним матеріалом для виробництва автоклавних матеріалів. Усупереч цьому, “Сипорекс” використовує безвапняні або мало вапняні рецептури, які відрізняються ще й тим, що до складу суміші входить зовсім некорисне для бетону водорозчинне мастило для запобігання налипанню бетону на елементи форми, виключення необхідності у її змащенні й полегшення різки. У рецептурі литтьової суміші фірми “Ітонг” замість цементу введено напівводяний гіпс. Уведення гіпсу у вигляді гіпсового каменя, ангідриду або напівводяного гіпсу притаманне усім рецептурам.

Зараз у світі існує декілька варіантів реалізації різальної технології ГБ, які відрізняються складом ГБ суміші, способами формування та розрізання масиву струнами. Кожний варіант має свої переваги й недоліки. Можна констатувати, що стадія пошуку найкращих варіантів ще триває.

Наприклад, по способу формування існують технології литтьова, вібраційна та ударна. ГБ суміш для цих технологій відрізняється вмістом води, який прийнято характеризувати співвідношенням мас води та твердих речовин - В/Т. Литтьова технологія характерна високим умістом води - В/Т=0,45÷0,7 й високою текучістю (22÷44см за Суттардом), тому суміш може просто заливатися у форми без віброущільнення.

Загальновизнано, що наявність надлишку води, потрібної тільки для без вібраційного формування, шкодить якості газобетону, як і класичному бетону. Щоб компенсувати цю шкоду, необхідні: підвищені витрати в’яжучих (цементу та вапна); використання високоякісного цементу з питомою поверхнею 350÷400 м²/кг; тонкий помел піску до 300÷350 м²/кг; тривала автоклавна обробка (15÷16 годин) при підвищеному тискові (1,2÷1,4 МПа). Навіть при виконанні цих заходів залишається необхідність у тривалій витримці масиву перед розрізанням (3÷5год), причому вологість виробів після автоклава досягає 30÷35%. Через надто тривалу витримку цикл виготовлення виробів виходить надто довгим, тому для досягнення високої продуктивності потрібна велика кількість піддонів, форм, автоклавів.

Вібраційна і, особливо, ударна технології характерні майже вдвічі меншим В/Т=0,35÷0,45. Крім економії цементу, це дозволяє зменшити термін витримування форм до розрізки, тобто зменшити потрібні площі. На думку авторів методу, в якійсь мірі знижуються вимоги до сталості властивостей сировини, що важливо для вітчизняних підприємств.

Особливою різноманітністю відзначаються способи різання масивів. При виборі найкращого для конкретних умов треба брати до уваги бажані якість, об’єм та асортимент продукції, можливий рівень капіталовкладень, заплановані до використання розміри автоклавів, наявність сировини необхідної якості та інші чинники.

Світові лідери, які поставляють комплектні заводи та обладнання по виробництву ГБ, мають великий досвід у розгортанні виробництва й забезпечують широку номенклатуру виробів та високу сталу якість. Стосовно дрібних блоків висока якість виявляється у точних розмірах, чіткому витримуванні вимог щодо густини, міцності та інших показників якості, можливості виконання блоків із пазом та гребенем. Прикладом може бути продукція комплексів фірми “Хебель”, заснованої у 1943 р., яка разом із ще одним світовим лідером у галузі ГБ – фірмою “Ітонг” складає фірму “Xella Plant Engineering GmbH”, яка входить у крупний концерн “Франц Ханкель”. Комплекси цієї фірми з успіхом працюють у 30 країнах світу і дають змогу отримувати весь набір виробів на будинок: дрібні стінові блоки, у тому числі з пазом та гребенем; великі блоки (елементи “Jumbo” та євро блоки “Хебель”); плити перекриття та покриття; стінові армовані елементи та брускові перемички; стінові панелі; лоткові блоки; марші сходів.

Блоки випускаються двох типів: для кладки на звичайному або легкому (теплому) розчині з товщиною шва 10÷15 мм; для кладки на клеї з товщиною шва 1÷3 мм. Перші мають розміри з точністю 3 мм: довжину 500 мм, висоту 250 мм, ширину від 115 до 300 мм, у тому числі з пазом та гребенем – 250 та 375 мм. Густина цих блоків 500 та 600 кг/м³, межа міцності на стиск – 2,5 та 3,5 МПа, теплопровідність кладки зі звичайним розчином – 0,22 та 0,24 Вт/(м×⁰С), із легким розчином – 0,16 та 0,24 Вт/(м×⁰С). Другі мають розміри з високою точністю (1,0÷1,5)мм: довжину 500 та 624 мм, висоту 250 мм, ширину від 50 до 375 мм, у тому числі з пазом та гребенем – від 175 до 375 мм. Густина цих блоків – від 400 до 700кг/м³.

Комплекси по виробництву ГБ блоків пропонують також фірми “Аерок” (Естонія) та “Силбет”(Москва).

Комплекси різних фірм мають добову продуктивність 200÷1000 м³, річну 50÷250 тис. м³.