Технология изготовления шлакоблоков

Для производства шлакоблоков используются следующие компоненты:

• вяжущее вещество,
• заполнитель,
• вода,
• химические добавки — пластификаторы и модификаторы бетона (при необходимости или по требованию заказчика).

В качестве вяжущего вещества обычно используются: портландцемент (как низких, так и высоких марок), а также медленнотвердеющий гипс.

Рекомендуется применять портландцемент марки 400 (ПЦ М400).

Если Вы решили использовать цемент марки 300, то должны помнить, что расход цемента, в этом случае, следует увеличить на 10%.
Использование цемента пятисотой марки позволяет снизить его расход на 10-20%.

Приведенные рецептуры по расходу цемента являются приблизительными.

Исходя из местных условий, характеристик исходного сырья, особенностей конкретного производства обязательно должна быть проведена коррекция состава смеси.

В качестве заполнителя, в любых сочетаниях, используются песок, отсевы щебня, керамзит, шлак, зола, опилки, торф, пенополистирол гранулированный, песчаногранитная смесь (ПГС), мраморная крошка, бой кирпича и т. д.

Составы бетонов, ГОСТы, технологии приготовления строительных смесей

Наиболее распространенная технология производства шлакоблока состоит из следующих этапов:

1. Приготовление жесткой бетонной смеси.

Для приготовления раствора жесткой бетонной смеси используются: цемент, шлак (отсев) и вода.

Для замеса раствора применяется смеситель или бетономешалка.

Замес вручную лопатами нужно производить лишь в крайнем случае, потому что для приготовления жесткой смеси потребуются значительные физические усилия. (Для приготовления раствора вручную подойдет любая емкость или площадка).

Температура в помещении или на площадке, где производятся блоки, должна быть выше 1 градуса С.

2. Загрузка, уплотнение и удаление раствора из формы.

Для загрузки приготовленного в п.1 раствора используются формы на 390мм, на 190мм, на 188мм, с пустотообразователями или без.

Они являются самыми распространенными и применяются наиболее часто.

После того, как форма заполнена жесткой бетонной смесью, начинается этап уплотнения.

Уплотнение бетона в форме происходит при помощи вибрации и прижима.

Затем, уплотненную и ужатую до формы блока, смесь удаляют из формы.

Полученный таким образом шлакоблок оставляют на полу или поддоне.

Бетонная смесь, перед загрузкой в форму, должна быть обязательно получена в виде жесткого раствора. Это необходимое требование. Жесткий раствор после вибропрессования не позволяет полученному блоку рассыпаться.
Он держит форму «самостоятельно» и «не плывет» во время высыхания.

Обычно вибропрессование длится 20-30 сек.

3. Условия полного затвердевания и набора прочности.

Условия, при которых шлакоблок полностью затвердевает («доходит до кондиции»: ) )) )), очень просты и доступны.

Они не требуют каких-либо специальных сооружений или приспособлений.
Необходимый уровень прочности, требуемый для складирования, хранения, использования и реализации шлакоблоков, достигается при естественной температуре.

Длится он от 36 до 96 часов (без применения специальных добавок).
Если в бетонную смесь предварительно были добавлены такие вещества, как релаксол, фулерон и другие, то время до полной готовности шлакоблока, сокращается.

Полное затвердевание блоков (или вибробетонных камней) происходит в течении месяца.

Температура должна быть от 20 градусов и выше.

Влажность — максимально высокая.

Это непременное условие, иначе процесс набора прочности может перейти в процесс «пересыхания» (так называемого: сгорания).
А это приведет к значительной потере прочности и ухудшению качества изделия.
При температуре 20-25°С изделие достигает необходимого набора прочности через 20-25 часов.

Положительно скажется на прочностных характеристиках организация дополнительной пропарки шлакоблоков.
При этом необходимо использовать стеллажи для подблочных пластин.

Применение этих стеллажей не только улучшит качество продукции, но и значительно сократит время полного «схватывания» изделий.

А так же существенно уменьшит занимаемую производственную площадь.
Теперь ваше производство может располагаться на 30-40 квадратных метрах.

После этого блоки складируются.
В помещениях, где осуществляется их дальнейшее хранение, происходит окончательный набор прочности.
Он составляет не менее 50% от проектного объема, требуемого ГОСТом.
По завершении процесса, шлакоблоки являются полностью готовыми для отгрузки потребителю или применения их на стройплощадке.

Все расчеты в данной инструкции опираются на условие, что исходное сырье сухое.
Как правило, такое встречается редко и, следовательно, необходим серьезный пересмотр и корректировка состава смеси непосредственно перед ее изготовлением.

Внимание, напоминание!

Если при изготовлении бетонной смеси использовать ускорители схватывания бетона, то блоки набирают требуемую прочность быстрее.
Этому способствует также и более высокая температура окружающей среды.

Так что же такое бетонная смесь?

Начнем с того, что же такое бетон?

Бетон — искусственный строительный материал, который получается в результате окаменения (затвердения) смеси определенных минеральных веществ.

К ним относятся:
- минеральное вяжущее вещество,
- вода,
- заполнители и,
- при необходимости, специальные добавки.

Смесь, полученная из указанных компонентов, называют бетонной смесью.
Все ингредиенты пропорционально добавляются один к другому, тщательно перемешиваются и подвергаются уплотнению.

Основными активными составляющеми бетона являются — вяжущее вещество и вода.
В результате химического взаимодействия, между ними образуется новое соединение.
Оно выглядит, как клейкое тесто (еще существуют названия: цементное тесто, цементное молоко).
В него добавляют заполнители.

Цементное тесто обволакивает тонким слоем зерна мелкого и крупного заполнителя, таким образом соединяя их между собой.
Затем, со временем, это цементное молоко затвердевает и связывает всю массу компонентов между собой, превращая бетонную смесь в прочный монолитный камень — бетон.
Заполнители (песок, щебень, гравий и т.д.) занимают до 85% объема, полученного в конечном итоге.
Они образуют жесткий скелет бетона и препятствуют его усадке и деформации.

Свойства заполнителя влияют на качество получаемой продукции.
В зависимости от того, добавите ли вы в цементное тесто песок или щебень — вы повлияете, таким образом, на свойства получаемого изделия.

Замена одного заполнителя в бетонной смеси другим, дает возможность получать бетоны с разнообразными физико-механическими показателями.

Например:
- легкие,
- тяжелые,
- жароупорные и пр.

Таким образом, подведем итог:

Бетон образуется в результате затвердения смеси (мы называем ее: бетонная смесь).
Исходная смесь состоит из пропорционально подобранных и тщательно перемешанных между собой — минерального вяжущего вещества (цемента), воды, заполнителя (песок, щебень и т.д.) и, в необходимых случаях, добавок (пластификаторов и ускорителвй твердения).

Особенно больше внимание надо уделить водоцементным соотношениям.

Это очень важно, если Вы в производстве используете вибропрессы, при помощи которых бетонная смесь ужимается в формах.

Установки данного типа дают возможность получить качественные шлакоблоки, если строгого соблюдать рецептуру смеси.
Это необходимое условие!

Особенно тщательно в смесь должна вводиться вода.

Недостаток воды приводит к тому, что цемент не прореагирует, и блоки разрушаются уже при выемки из формы и транспортировке на место просушки.

Переизбыток воды в бетоне приводит к тому, что изделие после извлечения из формы будет «течь» и потеряет свою правильную геометрическую форму.

В любом случае, допустимо небольшое изменение водоцементного соотношения для лучшего уплотнения бетонной смесим.

Если у Вас нет опыта работы в этой области, то всего скорее, что Ваши первые изделия не получатся, получатся не очень прочными или внешний вид их будет желать лучшего.

Только экспериментальным путем можно установить точный состав бетона, пригодный именно в Вашем производстве.

Как и всякое химическое вещество, бетонная смесь обладает различными физико-механическими и химическими свойствами.

Они в значительной мере предопределяют качество и влияют на свойства получаемого бетона. Остановимся на некоторых из них.

Удобоукладываемость — характеризует способность бетонной смеси заполнять форму бетонного блока и уплотняться в ней. Ужим и уплотнение смеси в форме происходит под действием силы тяжести или в результате внешних механических воздействий.
Это свойство оценивают подвижностью или жесткостью.
Удобоукладываемость бетонной смеси зависит от ряда факторов: вида цемента и количества воды, а следовательно и цементного теста, размера и формы зерен заполнителей, содержания песка.

Бетонные смеси одного и того же состава, но приготовленные на разных цементах уже отличаются друг от друга.
Они имеют различную удобоукладываемость, потому что замешаны на цементе с различной водопотребностью.

Например, пуццолановый портландцемент и шлакопортландцемент обладают большей водопотребностью, чем обычный портландцемент.
Приготовленные на них бетонные смеси оказываются более жесткими.

Подвижность — это способность бетонной смеси растекаться под действием собственного веса.
Степень подвижности (П) бетонной смеси оценивают величиной осадки (ОК в см) конуса, сформованного из данной смеси.

Подвижность бетонной смеси определяют на стандартном конусе (высота — 300 мм, диаметр основания — 200 мм, диаметр вершины — 100 мм).
Величину осадки конуса (ОК) измеряют линейкой.
Чем больше осадка конуса, тем более подвижна бетонная смесь.

Практически все, кто когда — либо сталкивался с применением бетона в быту, работали с подвижными (жидкими) бетонными смесями, которые легко заполняют даже самую сложную опалубку (форму).
Однако для того, чтобы бетон принял необходимую форму и затвердел, должно пройти определенное время.

И только затем возможно будет снять опалубку, не рискуя при этом, что полученная форма растечется.

При изготовлении шлакоблоков или других строительных материалов с использованием вибропресса (т.е. методом вибропрессования), применение подвижных бетонных смесей становится невозможным.

Поскольку сразу после завершения процесса уплотнения (виброуплотнения) форма, в которой находилась бетонная смесь, снимается с изделия.

И уже затем, практически готовый и сформированный шлакоблок (или блок тротуарной плитки и т.д.), без какой-либо дополнительной корректировки, добирает необходимый уровень прочности и окончательно затвердевает.

Жесткость бетонной смеси — это ее способность растекаться и заполнять форму под действием вибрации.
Показатель жесткости определяется прибором, который представляет собой металлический цилиндр диаметром 240 мм и высотой 200 мм.
Цилиндр устанавливают на стандартную лабораторную виброплощадку.
Затем в него вставляют стандартный конус и заполняют его бетонной смесью.
Процедура такая же, как и при определении подвижности бетонной смеси.
После этого конус вынимают и на бетонную смесь опускают стальной диск.

Включив виброплощадку, смесь перемешивают и подвергают воздействию до тех пор, пока цементное тесто не начнет выделяться из двух отверстий, расположенных на диске. В этот момент виброплощадку отключают.
Время, необходимое для уплотнения смеси в приборе, называют показателем жесткости бетонной смеси (Ж) и выражают в секундах.

Если для получения бетона используется жесткая бетонная смесь, то время между уплотнением и затвердением сводится к минимуму.
И в данном случае нет нужды устанавливать выдержку между ужимом смеси и съемом опалубки.
Сразу после уплотнения, опалубка снимается, а изделие сохраняет свою форму и может транспортироваться (с соблюдением некоторых мер предосторожности).

Связность — это способность бетонной смеси сохранять однородную структуру, т. е. не расслаиваться в процессе транспортирования, укладки и уплотнения.

В результате уплотнения, частицы минеральных веществ, из которых состоит смесь, сближаются между собой и выталкивают воду.
Поэтому часть воды, как наиболее легкого компонента, отжимается вверх, образуя капиллярные ходы и полости между зернами более крупного заполнителя.

Крупный заполнитель имеет более высокую плотность, чем плотность растворимоной части смеси (т.е. смеси цемента, песка и воды).
Поэтому он также перемещается при уплотнении.
Если заполнитель плотный и тяжелый, например, гранитный щебень, частицы его оседают.
Пористые и легкие заполнители — керамзит, аглопорит — всплывают.
Все это ухудшает структуру бетона и делает его неоднородным.
Качество изделия ухудшается, т. к. увеличивается водопроницаемость и снижается морозостойкость.

Чтобы повысить связность и предотвратить расслоение бетонной смеси, необходимо правильно определить количество мелкого заполнителя. входящего в состав бетона. Можно также сократить расход воды, используя пластифицирующие добавки.
Для изготовления тротуарной плитки (методом вибропрессования) используют бетонные смеси марок Ж3, Ж4, СЖ1.

Прочность при сжатии — это основной показатель механических свойств бетона.

Она определяется пределом прочности при сжатии стандартных образцов — кубов размером 150х150х150мм или готовых изделий (камней), изготовленных из данной бетонной смеси и выдержанных до испытания в течение 28 суток в нормальных условиях.
По пределу прочности на сжатие установлены:

• для стеновых камней следующие марки: М25, М35, М50, М75, М100, М125, М150, М200.
Цифры в обозначении марки соответствуют пределу прочности бетона на сжатие, измеренному в кг/см².

• для тротуарных плит следующие классы: В22,5, В25, В30, В35.
Цифры в обозначении класса соответствуют пределу прочности бетона на сжатие измеренному в МПа.

Прочность бетона при сжатии зависит от различных свойств тех компонентов, которые входят в бетонную смесь.
К примеру, от активности цемента (марки прочности), соотношения массы воды и цемента, прочности и качества заполнителей, их зернового состава, длительности твердения, температуры и влажности окружающей среды и др.

Основными же факторами, влияющие на прочность бетона, являются активность цемента и соотношение массы воды и цемента. Соотношение массы воды и цемента — это водоцементное отношение, оно обозначается следующим образом: В/Ц.

Обратное ему соотношение — цементоводное — и обозначается: Ц/В.

На прочность бетона определенное влияние оказывает и зерновой состав заполнителей.
Наиболее прочные бетоны получают, используя заполнитель с крупными зернами.
Зерна крупного заполнителя должны быть достаточно прочными и иметь шероховатую поверхность.
Такой заполнитель обеспечивает хорошее сцепление с цементным камнем.

Прочность бетона зависит и от правильного перемешивания его составляющих в смесителе. Все зерна заполнителя должны быть полностью покрыты слоем цементного теста.

Степень уплотнения бетонной смеси, продолжительность и условия твердения также оказывают значительное влияние на прочность бетона.

Хорошо уплотненный бетон в благоприятных температурных и влажностных условиях непрерывно набирает прочность в течение нескольких лет.

В первые 10 суток прочность бетона растет довольно быстро, затем рост прочности замедляется и на 28 сутки он приобретает степень «марочной».

В возрасте свыше 1 года, рост прочности постепенно затухает.

К примеру, бетонные образцы, которые хранятся в нормальных условиях, на 7 сутки имеют среднюю прочность, равную 60-70% от марочной прочности;

- на 28 сутки они достигают марочной 100% прочности;

- на 180 сутки,

- через 1 год и 2 года их прочность соответственно составляет 150, 175 и 200% марочной прочности.

Большое влияние на скорость увеличения прочности бетона оказывает температура окружающей среды.

При 70-85 градусах С и в атмосфере насыщенного пара (в пропарочной камере) бетоны уже через 10-12 часов набирают прочность 60-70% марочной.

При низкой положительной температуре (5-7 градусов С) окружающего воздуха, скорость возрастания прочности бетона замедляется, а при температуре ниже 0 градуса С твердение бетона прекращается.

Обычный бетон не является однородным монолитным материалом.

В нем всегда имеются поры, образовавшиеся вследствие испарения излишней воды, а также неполного удаления воздушных пузырьков при уплотнении бетонной смеси.

Плотность бетона повышается при тщательном подборе зернового состава заполнителей, уменьшении водоцементного соотношения, применения пластификаторов, а также за счет тщательного уплотнения бетонной смеси.

Использование пластификаторов позволяет снизить водопотребность смеси, сохраняя при этом ее подвижность.

Морозостойкость — это способность материала, в состав которого входит вода, выдерживать большой перепад температур или многократное, попеременное замораживание и оттаивание.

Марка по морозостойкости (обозначается — F) определяет наибольшее количество циклов «замораживания — оттаивания», которое могут выдержать образцы материала.

При этом прочность на сжатие не должна снизиться более чем на 15%; потеря массы — не должна превышать 5%.

В наружных конструкциях, которые постоянно подвергаются действию воды и переменных температур, морозостойкость — основной определяющий фактор долговечности.
Проектную марку материалов по морозостойкости устанавливают в зависимости от климата и условий эксплуатации конструкции.

Например:
• для производства шлакоблоков установлены марки F 15, F 25, F 35, F 50;
• для производства брусчатки — F100, F150, F200, F300.

Морозостойкость бетона зависит от вида применяемого цемента, водоцементного отношения, качества заполнителей, плотности бетона и других факторов.

Высокой морозостойкостью обладают бетоны с плотной структурой, полученные с использованием низкоалюминатного портландцемента и высококачественного щебня.

Подводим итоги.

Такие свойства бетона как прочность, плотность и морозостойкость напрямую зависят от водоцементного соотношения.

Т. е., чем меньше воды, тем плотнее и прочнее бетон, тем выше его морозостойкость.
И в тоже время, чем меньше воды в бетонной смеси, тем выше ее жесткость.

Таким образом, изделия полученные методом вибропрессования из жестких бетонных смесей обладают более высокой прочностью, плотностью и морозостойкостью.

http://patlah.ru

ВНИМАНИЕ !
При републикации, ссылка на "Энциклопедию Технологий и методик" - ОБЯЗАТЕЛЬНА

Следующая страница

© "Энциклопедия Технологий и Методик" Патлах В.В. 1993-2007 гг.