© Владимир Янюшкин, Gipso

Блоки опилкобетонные на гипсоцементном вяжущем для малоэтажного строительства

Ключевые слова: опыт применения, эксплуатационные
характеристики, долговечность, коррозионная стойкость, составы, технология, оборудование, эффективность, технические условия.

В работе обобщен опыт применения опилкобетона на гипсовом и гипсо-
цементнопуццолановом вяжущем. Раскрыто понятие долговечности гипсоцементных бетонов, даны рекомендации по увеличению коррозионной стойкости, предложены составы бетонов.
Разработана безотходная технология изготовления блоков и представлен перечень необходимого оборудования.
Представлены инструкция по монтажу стен, расчет экономической эффективности и проект технических условий на промышленную партию блоков.
Предлагаемые составы бетонов могут эффективно использоваться для возведения зданий при помощи 3D-принтеров.

С О Д Е Р Ж А Н И Е


1. Введение, постановка задачи
2. Обоснование выбранного состава
3. Инструкция по изготовлению блоков
и перечень необходимого оборудования
4. Инструкция по монтажу стен домов
из опилкобетонных блоков на гипсоцементном вяжущем
5. Технико-экономическое обоснование строительства цеха
гипсобетонных изделий
6. Общие выводы

Приложение 1. - Описание технологического участка
Приложение 2. - Проект ТУ "Технические условия
на опилкобетонные блоки на гипсоцементном вяжущем"
Приложение 3. - Проект технологической линии производства с эскизными чертежами формовочного оборудования.
1. Введение, постановка задачи.

Целью проведения научно-исследовательских работ является создание
конструкционно-теплоизоляционного гипсоцементного легкого бетона на пористых заполнителях, плотной структуры для наружного однослойного блока наружных стен зданий высотой не более двух этажей с сухим или нормальным режимом эксплуатации.
В книге А.В.Ферронской "Долговечность гипсовых материалов, изделий и
конструкций. М.: Стройиздат, 1981 - 256 с., обобщен российский зарубежный опыт применения и эксплуатации изделий из гипсовых бетонов в зданиях различного назначения.
Строительные изделия и конструкции, изготовленные на основе гипсовых вяжущих веществ, обладают многими ценными свойствами, главное из которых - малая теплопроводность, огнестойкость, незагниваемость, гвоздимость.
Современная технология изготовления гипсовых изделий - одна из самых высокопроизводительных в строительной индустрии, она отличается исключительной простотой и сводится, по существу, к формованию изделий с немедленной распалубкой.
Для улучшения теплоизоляционных свойств и утилизации отходов
целесообразно введение в гипсовые материалы древесных опилок.
В упомянутой книге дан всесторонний анализ поведения наружных стен зданий, изготовленных из опилкобетона на гипсовом вяжущем. Как выяснилось, наряду с положительными качествами, гипсовым изделиям присущи и отрицательные свойства: низкая водостойкость, вследствие которой имеет место значительная потеря прочности (до 30-45% прочности в сухом состоянии), высокая ползучесть и низкая морозостойкость. В силу указанных обстоятельств гипсовые опилкобетоны не рекомендуется применять для несущих наружных стен зданий.
Создание в 50-х г.г. водостойких гипсовых вяжущих (гипсо-
цементнопуццолановых) позволило значительно расширить область применения гипсовых изделий в наружных несущих конструкциях. Этому также способствовали исследования по использованию различных химических добавок (поверхностно- активных и, прежде всего, суперпластификаторов, ингибирующих, пропиточных и др.), позволяющих управлять свойствами гипсовых материалов.
Анализ эксплуатации опилкобетонных изделий на водостойком гипсовом
вяжущем в наружных стенах привел к следующим выводам:
- влажность стен во время эксплуатации в зависимости от периода года
колеблется от 4 до 10% по массе;
- в гипсобетонных изделиях уже через 6 месяцев после изготовления происходит интенсивная коррозия незащищенной стальной арматуры;
- для отделки наружных поверхностей гипсовых стен целесообразнее применять известковые красители;
- в случаях эксплуатации изделий на водостойком гипсовом вяжущем известны примеры коррозии бетона и разрушения конструкций.
Последний фактор объяснялся применением некондиционного гипсо-
цементнопуццоланового вяжущего с малым количеством пуццолановой добавки, обуславливающем содержание СаО на 7-е сутки по ОСТ 21-29-77 более 0,85 г/л.
В ЛатНИИстроительства проведены работы по решению союзной научно-технической проблемы 0.35.03 задание 05.2 на 1986-87 г.г. "Разработать и освоить эффективные строительные материалы, конструкции и изделия с использованием промышленных отходов строй индустрии и других производств".
1 этап "Разработать и испытать гипсоопилкобетон для стеновых блоков и выдать предложения по технологии производства".
Номер государственной регистрации - 01870003795.
В упомянутой работе основное внимание было уделено получению коррозионно-стойкого гипсоцементного бетона.
Как выяснилось, возможно провоцирование коррозионных процессов в
гипсоцементных материалах ускоряющее разрушение в 2-5 раз по сравнению с ранее известными.
Введение в гипсоцементный состав пуццолановой добавки, как это требовалось по ТУ 21-31-62-89 (ОСТ 21-29-77), в любых количествах не предотвращает коррозионные процессы в эксплуатационных условиях.
Нами установлено, что существенно отодвинуть начало коррозионных
процессов можно за счет введения в состав опилок хвойных пород древесины в определенном количестве и с определенным фракционным составом.
Влияние опилок обусловлено химическим взаимодействием органических кислот, присутствующих в них, на гипсоцементное вяжущее.
Подобное воздействие оказывает и рекомендуемая нами пластифицирующая добавка лигносульфоната.
В упомянутом этапе отчета о научно-исследовательской работе нами доказано, что полностью избежать возможные коррозионные процессы в изделиях из гипсоцементных материалов можно лишь при их полной карбонизации по всему объему.
Исходя из вышеизложенного, долговечность гипсоцементных материалов может быть обеспечена, если пройдет полная карбонизация изделия до того времени, пока начнутся коррозионные процессы. Данное требование не заменяет традиционный критерий долговечности - морозостойкость материала.
Патент : RU 2009108883 A
"КОРРОЗИОННО-СТОЙКИЙ БЕТОН НА ГИПСОЦЕМЕНТНОМ ВЯЖУЩЕМ" rusneb.ru›catalog/000224_000128_2009108883_
Во втором этапе отчета: "Разработать техническую документацию и
технологический регламент для опытного производства с изготовлением опытной партии (номер инвентарной регистрации - 02880062289) выполнены следующие разделы:
- разработано техническое задание на разработку и постановку на опытное производство стеновых блоков из опилкобетона на гипсоцементном вяжущем для малоэтажного строительства. Задание согласовано с представителями Госстроя
Латвии, Латагропромстроя и Минстроя Латвии и утверждено первым заместителем председателя Госстроя Латвии;
- на экспериментально-технической базе института выпущена опытная партия блоков и сдана межведомственной приемочной комиссии;
- в сентябре 1987 года первым заместителем председателя Госстроя ЛатССР утверждены акт приемочной комиссии и технические условия на опытную партию блоков (ТУ-7 Латвии 3987);
- из опытной партии блоков в рамках договора с ТЦ ЛАПС построен
экспериментальный жилой дом серии "4И-Компакт" в колхозе "Марупе" Рижского района;
- в мае 1991г. утверждены технические условия на промышленные партии блоков (ТУ 21 ЛР 0220-91).
- в 1990-93 годах в Латвии построено около 350 жилых домов и хозяйственных помещений.

Перед данной работой ставятся следующие задачи:
- назначение состава опилкобетона на гипсоцементном вяжущем для изделий наружных несущих стен жилых зданий;
- использование в этих составах наибольшего количества опилок - отходов деревообрабатывающей промышленности;
- обеспечение гарантированной долговечности предлагаемых бетонов;
- выбор технологии изготовления опилкобетонных блоков;
- разработка инструкций по монтажу стен домов из опилкобетонных блоков;
- расчет предполагаемой экономической эффективности завода по выпуску блоков.
2. Обоснование выбранного состава.

Материал для несущих наружных стен зданий высотой до 2-х этажей должен обладать следующими свойствами:
- марка - предел прочности на сжатие при эксплуатационной влажности 4...10% - 2,5 или 3,5 МПа;
- средняя плотность в сухом состоянии - до 1100 кг/м куб;
- коэффициент теплопроводности при эксплуатационной влажности до ...10% не более - 0,45 Вт/(МК);
- морозостойкость не менее - 25 циклов;
- расформовочная влажность - 25-30%;
- время твердения в форме - 5-15 минут.
Для внутренних несущих перегородок возможно применение блоков из
материала с пределом прочности при сжатии -1,5 МПа.

В качестве сырья для производства блоков предлагается использовать:
- гипсовое вяжущее, (марка не ниже Г-3) ГОСТ 125-79;
- портландцемент, М400, ГОСТ 10178-85;
- опилки хвойных пород древесины - отходы после продольной или поперечной распиловки;
- пластификатор – лигносульфонат технический (ЛСТ) ТУ 13-0281036-029-94;
- керамзитовый гравий с фракцией 10-40 мм и средней плотностью до 600 кг/м куб. (применение необязательно ).
При подборе составов мы руководствовались следующими выводами от
проведенных ранее экспериментов и опробованных технологий:
- для уменьшения расформовочной влажности и увеличения конечной прочности опилкобетона целесообразно применять наиболее возможно жесткие смеси с осадкой стандартного конуса 4...6 см при обязательной вибрации бетона;
- для наименьшей средней плотности при нормируемой прочности 2,5 МПа во влажном состоянии оптимальный расход вяжущего 730 кг и опилок - 800 л;
- для обеспечения коррозионной стойкости опилкобетона на гипсоцементном вяжущем к опилкам выдвигаются особые требования: они должны быть хвойных пород древесины, в количестве не менее 10% к вяжущему по массе и как можно
более мелкие (не менее 60% частиц размером до 5мм);
- долговечность предлагаемого бетона обеспечена, т.к. согласно проведенным исследованиям время карбонизации изделия по всему объему в эксплуатационных условиях значительно меньше, чем его коррозионная стойкость;
- для удлинения сроков схватывания, пластификации смеси, обеспечения морозостойкости и долговечности бетона обязательно применение в составах ЛСТ "В" в количествах 0,5...0,6% к вяжущему;
- гипсоцементное отношение в составе зависит от марки применяемого
гипсового вяжущего, так при Г-3 отношение 80/20, Г-4 - 82/18, Г-5 и выше - 85/15 для марки 2,5 МПа.
Для получения материала блоков с прочностью 3,5 МПа отношения,
соответственно, составляют 70/30; 72/28; 75/25; для блоков перегородок (1,5 МПа) достаточны отношения гипса к цементу -90/10; 92/8; 95/5;
- для более качественного перемешивания смеси в составе целесообразно применение до 150 л керамзитового гравия, при этом расход вяжущего с 730 кг снижается до 670 кг.

Предлагаемые составы на гипсовом вяжущем Сауриешского комбината
строительных материалов опробованы на экспериментальной линии института. Из них выпущена опытная партия блоков (50 м.куб), которые были проверены по всем нормативным свойствам и приняты межведомственной комиссией Госстроя Латвии.
Из экспериментальных блоков в 1987 г. построены два жилых дома в колхозах "Марупе" Рижского района и "Лубана" Мадонского района.

В 1989- 92 гг. построены 12 цехов опилкобетонных блоков, подтверждены производительности линий, доработаны конструкции механизмов.

3. Инструкция по изготовлению блоков

3.1. Технологический регламент изготовления блоков.
ОБЯЗАТЕЛЬНАЯ очередность дозации исходных составляющих в работающий смеситель:
- вода
- пластификатор
- портландцемент
- гипсовое вяжущее
- опилки и керамзит.
Вода затворения подбирается из условия осадки стандартного конуса 4-6 см по ГОСТ 10181.1-81.
Приготовление бетонной смеси в течение 1-2 минут в смесителе объемом 0,07 м.куб. Цикличность приготовления бетона - до 5 минут.
Бетонная смесь укладывается за 1-2 минуты в жесткую металлическую форму, в которой смесь уплотняется вибрацией. Характеристики вибрации - амплитуда 1,5...2 мм, частота 2000...3000 кол/мин, время воздействия 0,5...1 мин. В такой форме смесь при твердении самоуплотняется из-за существенного расширения гипса при структурообразовании. Эффект- 25% прироста прочности.
Открытая поверхность бетонной смеси в форме выравнивается специальным пригрузом или кельмой.
Если в смесителе остаётся незначительное количество бетона остаток
помещается в рядом стоящую форму.
Таким образом достигается абсолютно безотходная технология
производства.

Оператор вводит поправку на дозацию компонентов для минимизации остатка.
Смеситель не моется а передвигается сразу под загрузку для нового замеса. В первую очередь в него загружаются вода, ЛСТ и цемент они могут перемешиваться до готовности следующей формы к загрузке. Смесь твердеет через 5-15 минут после укладки массы. Способы оперативного влияния на время начала твердения смеси оговорены в результатах исследований приведенных на сайте www.gipso.lv.
Готовые бетонные блоки после твердения извлекаются из формы методом выпрессовывания гидроцилиндрами. Площадки выпрессовывателя опускаются, форма смазывается и готова к новой формовке.
После расформовки блоки укладываются на поддон и готовы к транспортировке на объект.

3.2. Требования к блокам и форме
Блоки должны соответствовать требованиям ТУ 21 ЛР 0220-91
Габариты блока 15х32х60 см (вариант).
В формовочном положении высота блока 60 см.
Одновременная формовка - 2 шт. блоков.
В предлагаемых формах возможно изготовление блоков с различной фактурной поверхностью при использовании специальных вкладышей.
3.3. Характеристики производственной линии
Цех для производства блоков оснащен кранбалкой до 3-х тн. или электрокарой.
Производительность линии 14 м.куб. в смену при твердении бетона в форме до 10 мин.
3.4. Примерный перечень оборудования для линии выпуска опилкобетонных блоков с производительностью 14м.куб. или 7000 м.куб. в год при двухсменной работе. (Точный перечень представлен в техническом описании технологического участка).
Склад сырья и добавок

- Два силоса гипсового вяжущего по 60 м.куб.;
- Силос для цемента 60м. куб. или аналогичный склад.
- Бункер для опилок 60-70 м.куб. (например, ДБО - 60)
- Емкость передвижная для ЛСТ 2-3 м.куб.
- Шнеки для подачи гипса и цемента в дозатор.
- Приемочное устройство для опилок при транспортировке самосвалами.
- Нория для подачи в бункер опилок или система пневмоподачи.
- Шнек (устройство) для подачи опилок в дозатор.

Пост дозации компонентов

- Весовой дозатор гипсового вяжущего тип ДЦ-100 (ДЦ-200) или не
стандартизированный дозатор гипса и цемента;
- Объемный дозатор для опилок V = 30...50л.
- Пневмосистема (компрессор) с давлением до 1 атм.;
- Объемный дозатор ЛСТ V=1...3л;
- Объемный дозатор для воды V = 20...45 л или ДЦ-100.
- Насос ручной для подачи ЛСТ.
Пост приготовления бетона
- Два смесителя СО-46А или СО-23Б.
- Устройство для слива воды после мойки с отстойником.
- Тележки для перемещения смесителей - 2шт.

Пост формовки
- Формы кассетные неразборные (14шт.) на пружинах с вибраторами и гидроцилиндрами жёстко прикреплённые к фундаменту.
Вариант планировки цеха:
Смотри фото цеха блоков под г. Рига. Производительность 14 м.Куб в смену.
В центре складские ёмкости и дозатоы.
Формы по семь в ряд расходятся от них в разные стороны. Для каждого ряда - свой перемещающийся и переворачивающийся смеситель.
На представленном плане и разрезе показана одна линия с семью формами.
- Насосная станция с давлением 12,5 МПа и подачей масла 54 л/мин.
- Гидрораспределители с обязательным нейтральным положением
переключателя подачи масла.

3.5. Прочее цеховое оборудование
Кран-балка (ГОСТ 7890-84), подвесная, грузоподъемностью 3,2 тн. (Завод - изготовитель - инд. 674510 пос. городского типа Оловянная Читинской области
Забайкальский завод ПТО телеграф "Кран").
Вместо кран-балки возможно применение электрокары с подъемником до 2,0 тн.
Для взрыхления вяжущих воздухом в конусах силосов возможно использование компрессора СО-3а (в) или подвесных вибраторов ИВ-99 для предотвращения образования завесав.
4. Инструкция по монтажу стен домов из опилкобетонных блоков.

1. Общие положения
Настоящая инструкция является руководством при монтаже одно- и
двухэтажных домов из опилкобетонных блоков с целью обеспечения требуемого качества монтажа и долговечности зданий. Опилкобетонные блоки, технология их изготовления и монтажа разработаны в научно-производственной фирме "GIPSO".
Качество блоков должно соответствовать требованиям технических условий ТУ 21 ЛР 0220-91 или ТУ составленных на их основе.

Основные характеристики блоков:
Прочность блоков - 1,5; 2,5; 3,5 МПа;
Коэффициент теплопроводности - до 0,39 ВТ/мК;
Морозостойкость - 35 циклов.

Толщина стены должна быть рассчитана по коэффициенту термического
сопротивления принятого в районе строительства. При качественном выполнении кладки блоков стены не требуют штукатурки, а сразу готовы под окраску и оклейку обоями.
Наружные поверхности стен не должны покрываться газонепроницаемыми пленками, которые значительно затруднят полную карбонизацию бетона на всю толщину.
В случае необходимости можно применить экран на "относе". Стены из опилкобетонных блоков на гипсовом вяжущем создают наиболее комфортные условия проживания, обеспечивая поддержание благоприятного температурно-влажностного режима помещений.

2. Производство работ
Для производства работ при возведении домов из блоков необходимы
следующие механизмы, оборудование, инвентарь и контрольно-измерительные приборы:
- дрель электрическая (с приставкой-миксером)- 1 шт.
- станок с циркулярной пилой для распиливания блоков - 1 шт. (или пилы
двуручные 1 шт.)
- емкость для приготовления клея (100 л) - 1 шт.
- ведра - 6 шт.
- кельмы - 4 шт.
- шпатели - 4 шт.
- кисти макловицы - 4 шт.
- киянки - 4 шт.
- краскотерка - 1 шт.
- мерная лента (10-20 м) - 1 шт.
- метр строительный - 1 шт.
- уровень строительный - 1 шт.
- угольник - 1 шт.
- отвесы - 2 шт.
- шнур - 20 м - 1 шт.
Верх фундаментов должен быть тщательно выровнен цементно-песчаной стяжкой с допустимыми отклонениями по высоте не более 5-10 мм. По стяжке обязательно устройство гидроизоляции (например 2 слоя рубероида на битумной мастике). Для качественного выравнивания первого слоя блоков необходимо их кладку производить на цементно-песчаном растворе с обязательным решением проблемы промерзания шва.
Перед монтажом каждая из склеиваемых поверхностей блоков промазывается кистью. Возможно нанесение клея только на вертикальные поверхности. Состав приготовления клеящей мастики смотри в разделе 3. ( рекомендации 90-х годов). В случае образования вертикальных швов между блоками более 2-х мм, они должны заполняться специальным раствором (клеящая мастика с наполнителем из опилок или перлита), см. раздел 3. Возможна кладка на строительной "пенке". Отдельные незаполненные с поверхности швы шпаклюются клеящей мастикой или специальными пастами. Кладка рядов блоков ведется под шнур или правило.
Производство кладочных работ желательно при температуре наружного воздуха не ниже +5 С. Блоки, уложенные в стену, после окончания смены и блоки, хранящиеся на объекте, желательно защищать от атмосферного увлажнения для предотвращения насыщения влагой. Места опор железобетонных перемычек и плит перекрытий на блоки изолируются рубероидом. Металлические анкера или балки, заделываемые в стены, должны быть покрыты антикоррозионным составом. Узел операния балок на блоки должен быть специально рассчитан проектировщиком строящегося сооружения.

3. Приготовление клеящей мастики.
Мастика изготавливается непосредственно перед использованием в количестве, которое может быть израсходовано в течение 45-90 мин. Составляющие мастики перемешиваются в специальной емкости электрической дрелью с насадкой и затем смесь желательно пропустить через краскотерку.
Составы и вид мастики выбирается по возможностям региона строительства.
Монтаж блоков рекомендуется вести на клеящей мастике на основе ПВА, латекса, КМЦ и т.п. с толщиной швов 1...1,5 мм.
Сейчас прекрасно используют вспенивающиеся строительные пасты.
4. Гарантийные обязательства.
При качественном выполнении кладки гарантируется:
1. Срок нормальной эксплуатации здания до капитального ремонта не
менее 50 лет.
2. Прочность конструкций стен и перегородок в 2...3 раза выше расчетных нагрузок.
3. Естественное регулирование тепло - влажностного режима помещения на уровне максимальной комфортности.

5. Технико-экономическое обоснование строительства
цеха гипсобетонных изделий (пример расчета в ценах 1997 г.) по технологии фирмы “ GIPSO „
5.1. Номенклатура изделий и объемы продукции
В цехе гипсобетонных изделий предусматривается выпуск гипсобетонных стеновых блоков (150х600х320) в объеме 7,0 тыс.м. куб. в год. Объем продукции определен исходя из производительности оборудования по формовке гипсоопилочных стеновых блоков 14м. куб. в смену. Количество расчетных дней в году - 250, количество смен при 8-часовом рабочем дне - 2.
5.2. Труд и заработная плата
Среднесписочная численность работающих в цехе составляет 8 человек, в том числе рабочих - 7, из которых по 3 человека занято в основном производстве в 2 смены. Годовой фонд заработной платы составляет 68000 $. Начисления на заработную плату - 37%. Расчет фонда заработной платы приведен в таблице 3.
5.3. Капитальные вложения
Общая расчетная сумма капитальных вложений на строительство цеха по производству гипсобетонных изделий в объеме 7,0 тыс.м. куб. в год составляет 226000 $., в том числе:
- строительно-монтажные работы – 90000 $ (вариант)
- оборудование – 80000 $.
- прочие затраты и ПИР – 56000 $.
Стоимость основных производственных фондов составит 226000 $.
5.4. Себестоимость продукции
Полная себестоимость годового выпуска продукции составляет 419540 $.
Расчетная калькуляция общей себестоимости гипсобетонных изделий приведена в таблице 2.
Затраты на материалы определены исходя из расхода их на планируемый объем выпуска продукции и их оптовой цены.
Стоимость электроэнергии на технологические цели определена из годовой потребности на работу технологического оборудования (гидравлической станции, подвесного транспорта, формовочного оборудования, а также освещения цеха) по цене 0,07 $ за 1кВт-час.
Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования составляют 36600 $. (таблица 4), цеховые расходы – 16660 $. (таблица 5). Общезаводские расходы определены из расчета - 60% от суммы основной и дополнительной заработной платы.
Амортизационные отчисления определены по нормам в размере 16% от
стоимости оборудования и 2,6% от стоимости зданий и сооружений. Расходы на текущий ремонт приняты в размере 50% от суммы амортизационных отчислений.
Расчет амортизационных отчислений приведен в таблице 6. Полная
себестоимость 1 м.куб. гипсобетонных изделий при годовом его выпуске 7,0 тыс.м.куб. составит 60 $. Оптовая цена 1 м. Куб. гипсобетонных изделий составит 72 $. При расчете оптовой цены принят уровень рентабельности на гипсовые изделия - 25,0% .
Общая сумма прибыли составит 84000 $.
5.5. Окупаемость капитальных вложений
Срок окупаемости капитальных вложений составит:
К / П = 113 / 42 = 2,7 года где К - капитальные вложения, тыс.$.,

5.6. Выводы
Как показывают результаты предварительных расчетов, выполненных в процессе разработки настоящего ТЭО, строительство цеха по производству гипсобетонных изделий является целесообразным по следующим соображениям:
- производство гипсоопилочных стеновых блоков позволит сократить дефицит в стеновых материалах, важно, что цена на гипс должна быть реальной ( в четыре раза дешевле ), а не равняться с ценой на цемент;
- намечаемые к производству гипсобетонные изделия являются прогрессивными, при их изготовлении не требуется тепло влажностная обработка, при их применении снижается себестоимость строительства в сравнении с кирпичными стенами;
- капитальные вложения на строительство цеха могут быть возмещены за счет прибыли в течении 2,7 года.

Приложение 1
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СТРОИТЕЛЬСТВА
ЛАТВИЙСКОЙ ССР.

ЛИНИЯ ГИПСООПИЛОЧНЫХ БЛОКОВ
Описание технологического участка по производству 14
м.куб. изделий в смену
СОДЕРЖАНИЕ
1. Введение
2. Назначение
3. Технические данные
4. Состав и работа линии
5. Устройство и работа составных
частей линии
6. Размещение и монтаж
7. Потребность в энергоресурсах
и основных материалах
8. Безопасность ведения работ

Введение.
1.1. Техническое описание предназначено для изучения устройства и работы линии гипсоопилочных блоков.
1.2. Для изучения устройства и работы каждого покупного механизма
необходимо руководствоваться соответствующими паспортами.
1.3. Линия состоит из оборудования, представленного в следующих эскизных чертежах
- общие планы, разрезы:
- Силоса гипса, цемента и опилок.
107.08.00.00 - Дозатор для опилок.
АМ 79 - Дозатор вяжущего.
117.00.00 - Дозатор добавки ЛСТ.
105.00.00 - Формы кассетные.
- Смеситель СО-46 В
- Фундаменты под оборудование.
2. Назначение
2.1. Линия предназначена для изготовления блоков соответствующих
требованиям технических условий - ТУ 21 ЛР 0220-91 или ТУ других государств.
2.2. Линия гипсоопилочных блоков может быть сооружена на базах
строительных трестов, управлений, колхозов, кооперативов и т.п. и предназначена для использования в условиях умеренного климата с размещением в закрытых помещениях. Возможно размещение формовочного участка в вагоне поезда.
Климатическое исполнение УХЛИ ГОСТ 15150-69.
3. Технические данные.
3.1. Производительность м.куб./смена 14,0*
м.куб./год 7000*
3.2. Размеры блоков, мм 600 +/- 1,5 длина (вариант) 320 +/- 0,5 ширина
150 +/- 0,5 толщина
3.3. Установленная мощность эл.двигателей, кВт - 35,6
3.4. Удельный расход электроэнергии кВт.ч./м.куб. - 2,8
3.5. Удельная материалоемкость кг/м.куб. – 3,6
3.6. Габаритные размеры, 18,0 длина 9,0 ширина 4,0 высота 3.7. Масса, тн 15,0
3.8. Обслуживающий персонал, чел. - 8 (в двух сменах)
3.9. Для изготовления гипсоопилочных блоков должно применяться нормально или быстротвердеющее гипсовое вяжущее марок Г3....Г5 со сроками начала схватывания 2...10 мин. Расход гипсоцементного вяжущего на один замес - 40-50 кг.
* Производительность определена при схватывании бетона в форме в течение 5 -10 мин.
3.10. В состав бетона входит портландцемент М400 в количестве на замес 5...15 кг в зависимости от марки гипсового вяжущего.
3.11. В качестве заполнителя и химически активной добавки применяются опилки хвойных пород древесины - отходы после продольной или поперечной распиловки брёвен в количестве 50 - 60 л на замес.
3.12. Пластификатором и химической добавкой является ЛСТ при расходе 0,15...0,3 кг сухого вещества или 0,75...1,5 л - 20%.
3.13. Вода для затворения смеси выбирается из расчета получения жесткости бетонной массы - 4...6 см (осадка стандартного конуса) варьируется в пределах 20-40 л.
3.14. Для смазки формующих поверхностей кассет может применяться смазка ТСП ТУ 38 101900-82. Расход смазки на формовку - 10-15 гр. Для нанесения смазки может использоваться пистолет-распылитель.

4. Состав и работа линии.
4.1. Линия производства блоков состоит из следующих механизмов:
- Установки смесеприготовления - растворомешалки с объемом замеса 65 л типа СО-46А - 2шт.;
- Формы кассетные -12 шт.,
- Гидростанции -2 шт.;
Кроме того, технология предусматривает наличие в цехе: кран-балки
грузоподъемностью 3 т для работы с захват укладчиком и перемещения поддонов с блоками; склада гипсового вяжущего и цемента, склада опилок и емкости под пластификатор.
4.2. В смесеприготовительную установку через дозаторы подается вода,
пластификатор, цемент и перемешивается в течение не менее 15 сек., затем гипсовое вяжущее - перемешивание 15-30 сек. и опилки - 15-30 сек. Порядок и продолжительность перемешивания строго обязательны.
Вода затворения подбирается из условия осадки стандартного конуса 4-6 см по ГОСТ 10181.1-81. Возможна автоматическая дозация воды для смеси по показателю потребления мощности электродвигателя бетономешалки. Опилки иногда попадаются с разной влажностью.....
Мешалка перемещается к форме-кассете, включается вибратор формы и смесь выгружается в ячейки. Бетонная смесь в форме вибрируется в течение 30...60 сек., излишки смеси помещаются в соседнюю форму. Оператор пропорционально регулирует дозацию компонентов, для избежания излишков.
Верхние грани блоков разравниваются кельмой или специальными скребками.
После разгрузки мешалки на тележках по рельсам перемещаются на пост дозации, и в них начинается приготовление следующего замеса. Каждая мешалка обслуживает свой комплект форм. Бетонная масса в форме остается неподвижной и через 5...15 минут, после полного затвердения производится извлечение гипсовых блоков. В это время
проходит загружение бетоном свободных форм. Для выпрессовывания блоков включается гидростанция, и гидроцилиндры через поршни форм выталкивают готовые изделия. Не допускается повторное вибрирование смеси во время твердения бетонной массы.
Блоки снимаются вручную или захватом-укладчиком и перемещаются на
поддоны.
Размер поддона 1,3х 1,3 м; блоки устанавливаются на ребро, в три ряда - 35 блоков на поддон. Вес поддона с блоками - 1,5 тн. Верхний ряд блоков перед транспортировкой защищается от воды и обвязывается пластиковой или металлической лентой.
После выталкивания блоков поршни форм перемещаются гидроцилиндрами в нижнее положение, смеситель с бетоном устанавливается над формой, и формуется следующая серия блоков.
4.3. В предлагаемых формах-кассетах возможно формование блоков с рельефной наружной поверхностью. Для этого в каждую ячейку формы в вертикальном положении помещается вкладыш, образующий фактурную поверхность на блоке.
Вкладыши выпрессовываются вместе с блоками, отрываются от поверхностей
блоков, смазываются и устанавливаются в ячейки с фиксацией для повторного применения.
4.4. В летнее время года блоки на поддонах могут перемещаться на
строительную площадку и монтироваться в стены.
В зимнее время года блоки желательно выдержать в складском помещении при положительной температуре в течение 5...10 суток.
4.5. Линию обслуживает три человека: оператор смесеприготовительной
установки и два формовщика.
Управление дозировочными установками производится с поста дозации.
Включение вибратора и гидроцилиндров осуществляется у каждой формы с индивидуального пульта.

5. Устройство и работа составных частей линии.
5.1. Установка смесеприготовительная предназначена для приготовления опилкобетонных смесей. Составляющие смеси дозируются индивидуальными дозаторами и помещаются в смеситель. Мешалка установленная на передвижной тележке, перемещается вручную или механически по рельсам в зону формы- кассеты,
опрокидывается и перегружает бетонную смесь в форму.

5.2. Формовочная установка представляет собой сварное основание, на котором закреплена жесткая кассета из коррозионно-стойкой стали с двумя рабочими ячейками. Кассета установлена на пружинных подвесках и вибрируется при помощи подвешенного к форме вибратора. Днища формы подвижные, перемещаются при помощи
гидроцилиндров.
5.3. К крановой балке может крепиться захват для снятия блоков и установки на поддон. Чтобы не повредить торцевые поверхности плит, захватные пластины имеют резиновые накладки. Допускается перемещение блоков на уровне пояса (30 кг) вручную.
5.4. Гидростанция предназначена для обеспечения привода гидроцилиндров форм-кассет и состоит из насосной установки, гидробака, шкафа с распределительной и регулирующей аппаратурой и электрооборудованием.
Гидрораспределитель обязательно должен иметь нейтральное положение переключателя.
5.5. Более подробное описание устройства и работы механизмов линии
приведены в соответствующих разделах паспортов на каждый механизм.
5.6. Вместо кранбалки на линии может применяться электропогрузчик.
6. Размещение и монтаж
6.1. Линия гипсоопилочных блоков должна быть размещена в цехе с размерами 18х6 м; высотой до крюка кран-балки - 3,5..5м. Каждый механизма линии должен размещаться в соответствии с монтажным чертежом.
Перед монтажом необходимо подготовить площадку, залить фундаменты и установить закладные изделия.
6.2. Размещение в цехе грузоподъемного механизма, складов вяжущих и
заполнителей производится потребителем в соответствии со специальным проектом привязки.
6.3. Подключение механизмов линии к электросети выполнить в соответствии со схемой электрического подключения.
6.4. Электрооборудование линии разместить в соответствии с требованиями монтажного чертежа.
6.5. Гидростанцию соединить с формами-кассетами трубопроводами в
соответствии с монтажным чертежом и схемой гидравлической принципиальной.
Трубопроводы выполнить из труб 20 2 (ГОСТ 8734-75)
В 20 (ГОСТ 8733-74)
6.6. Необходимые для монтажа изделия и материалы, не поставляемые с монтируемым изделием обеспечиваются потребителем.
6.7. Приямок формовочных установок закрыть настилами.

7. Потребность в материалах.
Номинальная производительность линии (работа в 2 смены) - 7,0 тыс.м.куб/год - 28 м. Куб./сутки).
Материалы для изготовления изделий в течение суток:

гипс - 18,2 т
цемент - 5,6 т
опилки - 25,2 м.куб.
ЛСТ (сухой) - 112 кг
вода - 14,0 м. куб.
Вода для мойки оборудования - 0,4 м. куб.
Установленная мощность эл. двигателей технологической линии 35,6 кВт,
8. Безопасность ведения работ.

8.1. Гипсовое вяжущее пожаро- и взрывобезопасно. Осторожность необходимо соблюдать при транспортировке сухих опилок.
8.2. Предельно допустимая концентрация (ПДК) пыли вяжущего в воздухе рабочей зоны - 6 мг/м. Куб., класс опасности - 4 по ГОСТ 12.1.005-76.
8.3. Определение ПДК пыли производится по техническим условиям на метод определения пыли в воздухе промышленных помещений.
8.4. При концентрации в воздухе выше допустимой нормы, пыль гипсового вяжущего может вызвать сухость слизистых оболочек органов дыхания.
8.5. При производстве изделий из гипсового вяжущего необходимо соблюдать следующие основные правила:
- приступать к работе в спецодежде;
- пользоваться индивидуальными средствами защиты органов дыхания
(респиратор ШБ-1 "Лепесток" по ГОСТ 12.4.028-76);
- рабочее место у дозаторов должно быть оборудовано вытяжными
вентиляционными установками;
- шнековые транспортеры и верх дозаторов должны быть загерметизированы отпыли.
Приложение 2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ДЕЛАМ
СТРОИТЕЛЬСТВА

СОГЛАСОВАНО УТВЕРЖДАЮ

БЛОКИ ОПИЛКОБЕТОННЫЕ НА ГИПСОЦЕМЕНТНОМ
ВЯЖУЩЕМ ДЛЯ МАЛОЭТАЖНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА
ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ (Проект)

ТУ _________
Впервые.
Срок действия с _________ 2007 г.
до________20... г.

СОГЛАСОВАНО РАЗРАБОТАНО

« » ____________ 2007 г.
Автор разработки,
В. Ф. Янюшкин, директор научно-производственной фирмы “GIPSO”
« » ____________ 2007 г.

Настоящие технические условия распространяются на опилкобетонные блоки на гипсоцементном вяжущем, предназначенные для кладки наружных и внутренних стен жилых и общественных зданий высотой до двух этажей с сухим или нормальным режимом эксплуатации.
Применение блоков не допускается в стенах помещений с влажным режимом или при средне- и сильноагрессивной степенях воздействия среды на конструкции, а также в стенах цокольного этажа и технического подполья.
Условное обозначение блоков при заказе и в другой документации должно состоять из сокращенного наименования продукции (БН-наружные блоки, БВ-внутренние блоки), обозначения поверхности (г-гладкая, р-рельефная), цифр, обозначающих номинальные размеры блока в дециметрах и обозначения настоящих
ТУ.
Пример условного обозначения наружных блоков с гладкой поверхностью,
длиной 600 мм, шириной 320 мм, высотой 150мм:
БН-60.32.15.г. ТУ _____________

1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ


1.1. Блоки должны соответствовать требованиям настоящих ТУ и
изготавливаться по технологическому регламенту фирмы " G I P S O ",
утвержденному в установленном порядке
.
ВНИМАНИЕ ! Не допустимо изготавливать блоки для наружных стен зданий без обязательного применения хвойных опилок в указанном количестве и добавки лигносульфоната ( ЛСТ ).

1.2. По прочности на сжатие блоки подразделяются на марки 15; 25; 35. Для испытания образцы-кубы выпиливаются из блоков с указанием даты и марки.
1.3. Отпуск блоков потребителю производят только по достижению ими
отпускной прочности при сжатии, определяемой при испытании образцов-кубов.
При этом, отпускная прочность в процентах от марки по прочности на сжатие не должна быть менее 80.
Предприятие-изготовитель при отпуске блоков с прочностью ниже проектной марки обязано гарантировать достижение ими проектной марки в возрасте 28 суток со дня изготовления.
1.4. Марка по морозостойкости должна быть не ниже F 35. Образцы-кубы в насыщенном водой состоянии должны выдерживать без каких-либо признаков повреждений (шелушения, расслоения, выкрашивания) не менее 35 циклов замораживания и оттаивания.
Потеря прочности при сжатии образцов, испытанных на морозостойкость, не должна превышать 15 % прочности контрольных образцов, а потеря массы не должна
превышать 5 %.
1.5. Средняя плотность блоков в высушенном до постоянной массы состоянии не должна быть более 950 кг/м. Куб.
1.6. Отпускная влажность блоков должна быть не более 25%.
1.7. Теплопроводность блоков должна быть не более 0,39 Вт/(м.К).
1.8. Блоки должны иметь форму прямоугольного параллелепипеда.
1.9. Номинальные размеры блоков должны быть, мм:
длина - 600;
ширина - 300,320,360,380,420,450;
высота - 100,150;
По согласованию с потребителем допускается изготавливать блоки других размеров.
1.10.Отклонения действительных размеров блоков от номинальных не должны превышать, мм:
по длине +\- 4;
по ширине +\- 1;
по высоте +\- 1.

1.11.Отклонение от перпендикулярности смежных поверхностей не должно превышать 2 мм.
1.12.Отклонение от прямолинейности реального профиля поверхности на всей длине не должно превышать 2 мм.
1.13.Качество поверхностей и внешний вид блоков должны соответствовать образцам-эталонам, утвержденным в установленном порядке.
1.14.Допустимые отклонения от показателей внешнего вида не должны
превышать значений в мм, указанных в разделе 1.10.
1.15.Масса одного блока при расформовке должна быть не более 31 кг.
1.16.Стальные формы для изготовления блоков должны удовлетворять
требованиям ГОСТ 25781-83.
1.17.Материалы, применяемые для изготовления блоков, должны
соответствовать требованиям следующих нормативно-технических документов:
гипсовое вяжущее ГОСТ 125-79, марка не менее Г-3;
портландцемент ГОСТ 10178-85, марка 300-400;
опилки хвойные ТУ 13-539-85,наибольшая фракция 20 мм;
пластификатор ЛСТ ТУ 13-0281036-029-94;
вода ГОСТ 23732-79;
1.18.На торцевой поверхности блоков должны быть нанесены несмываемой краской при помощи трафарета или штампа товарный знак предприятия-изготовителя или его краткое наименование, условное обозначение продукции и дата изготовления.
Блоки должны маркироваться по одному в верхнем и нижнем рядах в каждом поддоне.

2. ПРАВИЛА ПРИЕМКИ


2.1. Приемку и поставку блоков производят партиями. За партию принимают блоки одного типа, изготовленные по одной технологии в течение одних суток.
2.2. Для оценки качества блоков проводят приемо-сдаточные и периодические испытания.
2.3. При приемо-сдаточных испытаниях от каждой партии отбирают пробы для определения:точности геометрических размеров;
-качества поверхности;
-средней плотности в высушенном до постоянной массы состоянии, прочности на сжатие;
-отпускной влажности.
2.4. Для определения точности геометрических размеров, качества поверхности и отпускной влажности от каждой партии отбирают 10% блоков, но не менее 3 шт.
Среднюю плотность, прочность при сжатии и морозостойкость определяют испытанием образцов-кубов с размерами рабочего сечения не менее 70х70 мм, выпиленных из готовых блоков.
2.5. Периодические испытания включают в себя определение теплопроводности и морозостойкости, проводимых при постановке на производство и при изменении технологии, но не реже одного раза в год.
2.6. При получении неудовлетворительных результатов испытаний хотя бы по одному из показателей, по нему проводят повторные испытания на удвоенном количестве образцов, взятых от той же партии.
Результаты повторных испытаний являются окончательными.
2.7. Каждая партия блоков должна сопровождаться документом,
удостоверяющим качество продукции и содержащим:
- наименование и адрес предприятия-изготовителя;
- условное обозначение изделия и настоящих технических условий, номер партии и дату изготовления;
- количество в м. куб. или штуках;
- результаты испытаний;
- номер и дату выдачи документа;
- штамп ОТК.

3. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ.


3.1. Размеры, отклонение от перпендикулярности, отклонение от
прямолинейности, а также качество поверхностей блоков проверяют по ГОСТ 26433.0-85 и ГОСТ 26433.1-89.
3.2. Предел прочности при сжатии определяют на образцах-кубах в высушенном до постоянной массы состоянии по ГОСТ 10180-90.
3.3. Образцы перед испытанием хранятся 28 суток во влажных условиях при температуре 20+/-2 С или 3 суток при температуре 50+/-2 С.
Марка бетона по прочности на сжатие определяется с учетом понижения
прочности материала от эксплуатационной влажности. При этом предел прочности, полученный при испытании сухих образцов умножается на коэффициент К w равный 0,7.
3.4. Среднюю плотность бетона определяют испытанием образцов-кубов в сухом состоянии по ГОСТ 12730.1-78. Подготовленные образцы взвешивают и высушивают в сушильном шкафу до постоянной массы при температуре 50+/-2 С.
3.5. Отпускную влажность бетона определяют по ГОСТ 12730.2-78. Для этого методом случайного отбора выбирают три блока от партии. От каждого блока следует отбирать не менее двух проб выбуриванием или высверливанием при малой скорости на глубину, равную половине толщины блока, на расстоянии от торцевых граней блока не менее половины его толщины. Порошок бетона от высверленных
углублений блоков смешивают и путем квартования отбирают три усредненные пробы массой не менее 10г каждая. Высушивают пробы по п. 3.4.
3.6. Морозостойкость блоков определяют по ГОСТ 7025-91 после достижения ими проектной марки.
3.7. Теплопроводность блоков определяют по ГОСТ 7076-87.

4. ХРАНЕНИЕ И ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ


4.1. Блоки должны храниться в штабелях, уложенные на ровные площадки или поддоны раздельно по типам и размерам, защищенные от увлажнения. Высота штабеля не должна быть более 4,0 м.
4.2. Транспортируют блоки на плоских многооборотных поддонах
автомобильным транспортом с соблюдением действующих "Правил перевозок грузов автомобильным транспортом".
Допускается транспортировка блоков, уложенных непосредственно на пол кузова автомобиля.
4.3. При транспортировании блоков должны быть приняты меры,
обеспечивающие их сохранность от механических повреждений и увлажнения атмосферными осадками.

5. УКАЗАНИЯ ПО ПРИМЕНЕНИЮ


5.1. Монтаж блоков рекомендуется вести на клеящей мастике на основе ПВА, латекса, КМЦ и т.п. с толщиной швов 1...1,5 мм.
5.2. Отделка стены из опилкобетонных блоков на гипсоцементном вяжущем должна осуществляться воздухопроницаемым покрытием.
5.3. Перед отделкой на объекте, в случае необходимости, раковины на
поверхности блоков должны шпаклеваться клеящей мастикой.
5.4. Перед укладкой блоков на фундамент здания необходимо провести
гидроизоляцию между ними.

6. ГАРАНТИИ ИЗГОТОВИТЕЛЯ


6.1. Изготовитель гарантирует соответствие поставляемых блоков требованиям настоящих технических условий при соблюдении потребителем правил транспортирования, хранения и эксплуатации.
6.2. Гарантийный срок хранения блоков 2 года с момента отгрузки.

Приложение 1

Справочное


ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ


Обозначение НТД, на который Номер пункта, подпункта, дана ссылка. перечисления, приложения.

ГОСТ 125-79 п.1.17.
ГОСТ 7025-91 п.3.6.
ГОСТ 7076-87 п.3.7.
ГОСТ 10178-85 п.1.17
ГОСТ 10180-90 п.3.2.
ГОСТ 12730.1-78 п.3.4.
ГОСТ 212730.2-78 п.3.5.
ГОСТ 23732-79 п.1.17.
ГОСТ 25781-83 п.1.16.
ГОСТ 26433.0-85 п.3.1.
ГОСТ 26433.1-89 п.3.1.
ТУ 13-0281036-029-94 п.1.17.
ТУ 13-539-85 п.1.17.

(Возможно, что перечисленные стандарты в России заменены новыми).

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА


к техническим условиям "Опилкобетонные блоки на гипсоцементном вяжущем для малоэтажного строительства"

Проект технических условий разработан научно-производственной фирмой " G IP S O " ЛатССР на основании комплексной программы НИС по решению союзной научно-технической проблемы 035.03, задание 05.2 на 1986-88 г.г.
Основанием ТУ являются ТУ-7 ЛатССР 39-87 на опытную партию блоков из опилкобетона на гипсоцементном вяжущем и ТУ 21 ЛР 0220-91 на промышленную.
Блоки на гипсоцементном вяжущем предназначены для кладки наружных и внутренних стен жилых и общественных зданий высотой до двух этажей с сухим или нормальным режимом эксплуатации.
Блоки относятся к группе трудно горючих с показателем горючести Кср.=0,13.
Применение бетона на гипсоцементном вяжущем позволяет использовать следующую технологию изготовления блоков:
-приготовление бетона в смесителе;
-формовка блоков в жесткой металлической форме с применением вибрации;
-твердение материала в течение 5...10 мин;
-выпрессовывание готовых изделий.
Технология не требует какой-либо термообработки изделий.
Технические условия на рассматриваемые изделия разработаны впервые и взаимосвязаны со следующими нормативными документами ГОСТ 19010-82 "Блоки стеновые бетонные и железобетонные для зданий, общие технические условия.
ГОСТ 6133-84 "Камни бетонные стеновые".
СНиП 2.03.01.84 "Бетонные и железобетонные конструкции".
Технические условия разработаны с учетом требований ГОСТ 2.114-70, ГОСТ 6133-84.
Получение физико-механических свойств требуемых по ТУ и обеспечение коррозионной стойкости гипсоцементного опилкобетона возможно только при обязательном соблюдении инструкции по изготовлению блоков разработанной фирмой "GIPSO".

Руководитель темы В.Ф. Янюшкин.


ОБЩИЕ ВЫВОДЫ


1. Предложен состав опилкобетона на гипсоцементном вяжущем наружных стен зданий высотой до 2-х этажей.
2. Предложены технология изготовления блоков и перечень необходимого оборудования.
3. Разработана инструкция по монтажу стен домов из опилкобетонных блоков.
4. Предложено предварительное технико-экономическое обоснование
строительства цеха гипсобетонных изделий.
5. Представлено описание технологического участка по производству 14 м.куб. изделий в смену. См. приложение 1.
6. Представлен проект технических условий. См. приложение 2.
7. Представлен эскизный проект технологической линии производства и чертежи
формовочного оборудования.
Made on
Tilda