2.5 Технологическая схема производства

Технологический процесс изготовление изделий из пенобетона при агрегатно-поточном способе состоит из следующих основных технологических операции: подготовка сырьевых материалов, приготовление пенобетонной смеси, заливка смеси в форму (формирование массива), резка массива, автоклавная обработка, распалубка и складирование изделий.

Подготовка сырьевых материалов. Сырьевые материалы такие как известь, цемент, поступают на завод на железнодорожном транспорте, песок и добавки автотранспортом. Хранение вяжущих материалов предусматривается в специальных силосах, песок - на складе, пенообразователь в специальной емкости. Кварцевый песок и известь мелко измельчается в шаровой мельнице. Для каждого процесса смешивания сырьевые материалы подаются по отдельности в весовые емкости, а затем поступают в строго установленной последовательности в смесительную установку, где они смешиваются в однородную смесь.

Приготовление пенобетонной смеси. Пенообразователь разводят в воде, и подают в пеногенератор с помощью насоса, в который также подается воздух; готовая пена подается в смеситель, в котором готовится смесь песка, воды и цемента. В смесителе в течение 3-4 минут пена перемешивается с раствором, и готовая пенобетонная смесь подается на разлив. Цикл изготовления готовой смеси занимает около 15 минут.

Сырьевые компоненты цемент, известково-кремнеземистый компонент, вода и получившаяся пена дозируется и поступает в смесительную установку, где все компоненты смешиваются в однородную смесь. Продолжительность приготовления смеси не должна превышать трех минут.

Формование. Заполнение форм происходит из пенобетоносмесителя, который движется по рельсам и вдоль форм. Высота заливки в формы составляет 70-90 % от высоты формы, находясь в форме через 5-10 минут смесь начинает вспучиваться, образуя над верхней кромкой формы нарост, который называется «горбушка». Вспучивание должно заканчиваться не позднее 30 минут после заливки в форму. После непродолжительной выдержки 40-60 минут пенобетон разрезают струнами резательной машины на мелкие блоки, срезают «горбушку». Ячеисто-бетонный массив калибруется и разрезается в продольном и поперечном направлениях. В курсовом проекте я применяю резательную технологию так как, позволяет формовать изделия большого массива длиной до 12 м и высотой до 2 м.

Разрезанные массивы подаются на пост комплектации, где устанавливаются на автоклавные тележки и загружаются в автоклав. После полной загрузки автоклава начинается тепловлажностная обработка ячеисто-бетонных изделий по определенному режиму.

Автоклавная обработка принципиально разбивается на четыре этапа:

- подготовка ячеистого бетона к подъёму давления;

- подъём давления;

- изотермическая выдержка ячеистого бетона при определённых температуре и давлении;

- сброс давления и подготовка изделий к выгрузке из автоклава.

Первая стадия – запаривание. В начале запаривания при пуске пара одновременно с повышением температуры происходит дополнительное насыщение бетона влагой за счет конденсации насыщенного пара при соприкосновении его с поверхностью изделия. В дальнейшем при температуре более 100 ºС прогрев изделия значительно ускоряется. Прочность бетона этой стадии запаривания незначительна и не превышает - % конечных значений. Форсированный подъем давления пара в автоклаве с предварительным удалением из него воздуха, а также уменьшение общей продолжительности первой стадии запаривания предотвращают развитие деструктивных процессов, способствуют ускорению прогрева изделий.

Вторая стадия – выравнивание температур по сечению изделий в зависимости от скорости подъема температуры. По мере достижения ячеистым бетоном максимальной температуры (174 ºС) вяжущее интенсивнее взаимодействует с кремнеземистым компонентом, образуя гидросиликаты кальция и другие цементирующие новообразования, при этом прочность ячеистого бетона возрастает. Через определенное время после полного прогрева изделие приобретает примерно одинаковую прочность по всему сечению. Для уменьшения влажности ячеистого бетона при изотермической выдержке применяют сочетание насыщенного и перегретого пара. Перегретый пар при температуре 350 ºС подается в автоклав за 3-4 ч до конца изотермической выдержки при условии сохранения в автоклаве прежнего давления.

На третьей стадии запаривания снижаются давление и температура в автоклаве. Влага в порах пенобетона становится перегретой, вследствие чего возникает перепад давления по всему объему изделия, начинается интенсивное испарение влаги по всей толщине изделия. Паропроводимость же ячеистого бетона невелика. С уменьшением давления пара в автоклаве в изделии постепенно накапливается пар. При определенных условиях напор пара в изделии может вызвать напряжения, способные разрушить структуру пенобетона. Это возможно при автоклавной обработке крупноразмерных изделий толщиной 240-300 мм.

Режим автоклавной обработки при избыточном давлении насыщенного пара 1,2 МПа и температуре 190 0С составляет 12 часов, в том числе:

загрузка и выгрузка - 1 час;

продувка и подъём давления - 2 часа;

изотермический прогрев при t = 190 0С - 6 часов;

снижение давления - 2 часа;

вакуумирование - 1 час

Распалубку изделии производят через час после выгрузки из автоклава, а выгрузку производят не раннее чем через час после завершения пропаривания, сброса давления и открытия крышки. После распалубки изделия поступают на пост отделки поверхностей, а затем на склад готовой продукции.