Технология производства пенобетона (стр. 2 из 4)
| Вид цемента | Заводизготовитель | Содержание минералов, % | |||
| C3S | C2S | C3S | C4AF | ||
| Шлакопортландцемент | Топкинский | 56-60 | 14-18 | 7-9 | 11-13 |
Пенообразователи. В производстве пенобетона в качестве пенообразователя применяют техническую пену, которую получают в специальных пеновзбивателях или пеногенераторах.
1.4 Расчет потребности сырья
Таблица 1.4.1 Удельный расход компонентов сырьевой смеси на 1м3 изделий требуемого качества
| Плотность ячеистого бетона, кг/м3 | песок, кг | Вода, кг | Цемент | Техническая пена |
| 600 | 180 | 220 | 320 | 1,5 |
Расход технической пены зависит от её марки, и не превышает 2 кг. на 1 м3 пенобетона.
Таблица 1.4.2 Потребность сырья с учетом карьерной влажности и производственных потерь
| Наименованиематериала | Расход на расчетную единицукг/м3 | Потребность материалов, кг | ||||
| в год | в сутки | в смену | в час | |||
| Вода | В сухом состоянии | 220 | 2640000 | 8655,74 | 4327,87 | 540,9 |
| С учетом потерь | 231 | 2772000 | 9088,5 | 4544,25 | 568 | |
| Техническая пена | В сухом состоянии | 1,5 | 18000 | 59 | 29,5 | 3,68 |
| С учетом потерь | 1.55 | 18600 | 60,98 | 30,5 | 3,8 | |
| Песок | В сухом состоянии | 180 | 2160000 | 7081,96 | 3540,98 | 442,6 |
| С учетом карьерной влажности (3%) | 189 | 2268000 | 7436,06 | 3718,03 | 464,7 | |
| С учетом потерь | 189 | 2268000 | 7436,06 | 3718,03 | 464,7 | |
| Цемент | Всухом состоянии | 320 | 3840000 | 12590,16 | 6295,08 | 786,8 |
| С учетом потерь | 336 | 4032000 | 13219,6 | 6609,8 | 826,2 | |
2. Технологическая часть
2.1 Обоснование выбора технологической схемы
Производство пенобетонных блоков можно вести как по агрегатно-поточному, так и по конвейерному способам. Но т.к у нас однотипные изделия небольшой номенклатуры эффективен все же конвейерный способ производства. Этот способ отличается от агрегатно-поточного гораздо большей производительностью, наличием меньшего количества крановых операций, большей мощностью технологических линий, меньшей трудоемкостью и возможностью почти полной автоматизации процессов.
При этом способе операции и посты расположены вдоль движения линии конвейера с изделиями.
2.2 Описание технологической схемы
Сущность процесса пенообразования при получении пенобетона состоит во взаимодействии технической пены со средой раствора. Если схватывание раствора произойдет раньше, чем закончится пенообразование, то дальнейшее выделение пены может вызвать разрушение начинающих твердеть пористых изделий.
Основная задача при этом заключается в том, чтобы обеспечить соответствие между скоростью реакции пенобразования и скоростью нарастания вязкости вяжущего теста или раствора. Выделение пены должно заканчиваться к началу затвердения раствора, когда он теряет свою подвижность.
Пенобетон изготавливают мокрым способом. При мокром способе производства Пенобетона помол песка осуществляется в шаровой мельнице с одновременной подачей в нее воды.
Мокрый помол песка наиболее рационален и экономичен.
Тонкость помола песка зависит от количества загружаемого песка в мельницу и степени наполнения ее камер мелющими телами. Полученный песчаный шлам проходит через сито для отделения неразмытых частиц, нарушаемых структуру пенобетона.
Шлам получают в силосах, расположенных над уровнем земли, которые наполняются им при помощи пневматических установок. Из шаровой мельницы шлам поступает в мерник-дозатор. При наполнении мерника шламом впускное отверстие его автоматически закрывается, сжатый воздух под давлением 6 – 8 атмосфер входит в мерник и выталкивает шлам из мерника в силос.
Силосы опорожняются самотеком, для чего их размещают над дозаторами шлама и бетономешалками.
Шлам дозируют в открытой ванне дозатора, где его подогревают острым паром до температуры 40 – 45 оС.
Дозировку песка и цемента осуществляют весовыми дозаторами разных систем. Весьма точное должно быть при дозирование технической пены. Все компоненты пенобетонной массы смешиваются в пенобетоносмесителе, который может передвигаться при помощи мостового крана, кран балки или тельфера, а также по рельсовому пути.
Составные части пенобетонной массы загружаются в пенобетоносмеситель в следующей последовательности. Сначала заливается песчаный шлам, потом цемент. Смесь перемешивается в течении 5 мин. Затем добавляется в пенобетоносмеситель точно отмеренное количество технической пены в виде водной суспензии, продолжая перемешивания еще в течении 5 мин мешалкой, при этом вибрация и вращение лопастного вала продолжается.
Тщательное перемешивание массы имеет очень большое значение, так как при недостаточном смешивании пенобетон может иметь неодинаковую по величине и неравномерно распределенную пористость, что снижает его прочность и ухудшает теплоизоляционные свойства. Но и слишком долго перемешивать суспензию технической пены с раствором нельзя, так как пеновыделение может начаться уже в пенобетоносмесителе после заливки в формы пенобетонная масса не даст нужного вспенивания.
Полученная бетонная масса с заданными значениями пористости, достигнутыми в пенобетоносмесителях заливается в формы на полный объём, причём в дальнейшем значительного изменения пористости не происходит. Формы устанавливаются вдоль пути передвижения смесителя и после их заполнения смесью они не должны передвигаться или подвергаться сотрясениям вплоть до окончания процесса схватывания массы.
Заливаемая в формы масса должна иметь такую вязкость, чтобы до начала схватывания вяжущего вещества твердые, жидкие и пенообразные компоненты ее не разделялись и масса не расслаивалась.
Изделия выдерживаются в формах до автоклавной обработки не более 1часа в отапливаемом помещении, либо в камере микроклимата, после чего срезают горбушку и разрезают на изделия нужных размеров.
Иногда у пенобетонов горбушку не срезают, а выравнивают верхнюю поверхность специальным инструментом ещё до окончания схватывания вяжущих.
Горбушку срезают машинами типа К-386/3, в настоящее время на заводах ячеистого бетона применяют резательную технологию, обеспечивающую высокую точность размеров, прямолинейность граней и отсутствие масляных пятен на поверхности. Благодаря резательной технологии повышается степень заполнения автоклава, снижается металлоемкость производства, резко уменьшается количество ручных операций.
Затем идет тепловлажностная обработка изделий. Для запаривания изделий в автоклавах используют влажный насыщенный водяной пар, быстро конденсирующийся и создающий водную среду в порах материала. При поступлении из котельной сухого насыщенного пара его увлажняют при помощи специальных увлажнителей. Перегретый пар для автоклавной обработки не применяется. Давление пара в изотермический период запаривания обычно составляет от 9 до 13 атмосфер (175-190оС). необходимость подъема давления до 9 атмосфер объясняется тем, что интенсивность растворения SiO2 в растворе начинается при температуре 170-175 оС.
Расход пара на 1 м3пенобетона колеблется от 225 до 300 кг.
В целях наиболее экономического использования пара автоклавы работают с перепуском пара из одного автоклава в другой: в только что загруженный изделиями автоклав сначала подают отработанный пар из другого автоклава, в котором изотермический период запаривания уже окончился, лишь после выравнивания давления в обоих автоклавах начинается выпуск в первый автоклав свежего пара из котельной. Перепуск обработанного пара из одного автоклава в другой осуществляется постепенным открыванием парового вентиля.
Процесс тепловлажностной обработки по характеру происходящих при этом физико-химических явлений может разделится на три стадии.
Первая стадия начинается с момента впуска пара в автоклав и продолжается до тех пор, пока температура обрабатываемых изделий не будет равна температуре пара. Эта стадия характеризуется преимущественно физическими явлениями. Впускаемый в автоклав пар начинается охлаждаться и конденсироваться от соприкосновения с холодными изделиями и внутренней поверхностью автоклава. Вначале конденсирующийся пар осаждается на внешних поверхностях изделий, а затем по мере повышения давления проникает в капилляры и поры изделий, конденсируясь в которых, также создает водную среду.
Вода растворяет растворимые соединения, входящие в состав изделий, и образует их растворы.