Технологический процесс производства газобетонных блоков

Сегодня технология производства газобетонных блоков интересует всех, кто планирует строить загородный дом или открывать бизнес по производству ячеистых бетонов. Ведь этот строительный материал является очень удачным выбором в плане прочностных и теплоизоляционных характеристик, и к тому же изготовление газобетона может быть достаточно выгодным бизнес-проектом.

Что нужно знать о ячеистом бетоне?

Газобетон представляет собой искусственный камень с микроскопическими воздушными порами. Еще одно его название — автоклавный ячеистый бетон, и оно само по себе говорит о технологии его производства. Газоблоки обладают прекрасными энергосберегающими характеристиками именно благодаря своей пористой структуре. Кроме того, они отличаются относительно небольшим весом, в том числе по сравнению с кирпичом и другими видами строительной керамики.

Газобетонные блоки — это строительный материал, который может использоваться как для возведения внутренних перегородок, так и для несущих конструкций. Он не подойдет для высотных зданий или промышленных объектов, но в индивидуальном строительстве он прекрасно себя зарекомендовал. Относительно легкие газоблоки не оказывают большой нагрузки на фундамент, что позволяет сократить расходы на устройство основания. Кроме того, они обладают большими размерами, и это позволяет ускорить процесс строительства.

Состав газобетонных блоков

Все перечисленные преимущества этого строительного материала обусловлены его составом. Все, из чего состоит газобетон, — это цемент, кварцевый песок и газообразователь, в роли которого выступает алюминиевая пудра. Некоторые производители добавляют в состав гипс, известь, золу, другие ингредиенты.

Таким образом, газобетон делается на основе сухих компонентов, которые размешиваются с водой. Для этих целей подходит любая техническая чистая вода, соответствующая требованиям ГОСТа 23732-79. При этом важна температура воды. Желательно, чтобы она была не ниже 45°С, поскольку это ускорит твердение блоков, повысит их прочность, а для предприятия это выгодно тем, что увеличится производительность линии в целом. Таким образом, многие производители подогревают воду, поскольку более высокая температура означает лучшее качество материала. А еще это помогает уменьшить количество используемого цемента, поскольку нагрев воды стимулирует активность сухих компонентов смеси.

Производство газобетона требует довольно серьезного подхода к выбору песка. Теоретически для этих целей подойдет как карьерный, так и речной песок, но важно, чтобы в нем содержалось как можно меньше илистых или глиняных частиц. Также важно выбрать размер зерен — не более 2 мм. Технология производства газобетона автоклавным способом позволяет заменить песок шлаком или золой, полученным от металлургических производств. Золы ТЭС помогают получить газобетон с меньшей плотностью. Это помогает дополнительно сократить расходы на производство материала.

Для изготовления газобетонных блоков необходим портландцемент марок М400 и М500. Лучше всего, чтобы портландцемент соответствовал требованиям ГОСТа 10178-85. А вот алюминиевая пудра должна быть марок ПАП-1 или ПАП-2 — она и выполняет роль газообразователя. Иногда для тех же целей применяется специальная паста. Это может быть и суспензия, поскольку пылевидный алюминий не так удобен при замешивании раствора. Могут применяться и суспензии на его основе.

На чем основано действие алюминиевого порошка? Он вступает в реакцию с цементным или известковым раствором, обладающим свойствами щелочи, и в ходе этого химического процесса образуются соли (алюминаты) кальция и газообразный водород, обеспечивающий формирование пор.

Для производства газобетона очень важно сделать правильный расчет расхода по каждому компоненту исходного сырья. Существуют стандартные рекомендации для автоклавных газоблоков. Исходя из такой рецептуры, на весь объем смеси берут 50-70% цемента, 0,04-0,09% алюминиевого порошка и до 20-40% песка. Кроме того, понадобятся вода (0,25-0,8%) и известь (1-5%). Таким образом, для того чтобы получить 1 кубометр газобетона, нужно взять до 90 кг цемента, до 300 л воды, извести — 35 кг, песка — 375 кг, алюминиевого порошка — 0,5 кг. Но это количество может быть скорректировано уже в условиях конкретного производства в зависимости от качественных характеристик самого сырья.

Какое оборудование понадобится?

Технология изготовления газобетона относительно проста. Тем не менее кустарными методами здесь обойтись не получится. Нужно приобрести специальное оборудование, которое обычно заказывают в комплексе у производителя или его официального представителя, — это наиболее выгодный вариант. Это не одна какая-то установка, это целый автоматизированный мини-завод. Иногда производитель даже предоставляет услуги специалиста, который проконсультирует относительно монтажа такой линии, поможет ее наладить и подобрать оптимальный состав для смеси, используемой для такого оборудования.

Мини-завод по производству неавтоклавного газобетона

В линию входят различные устройства, и теоретически каждое из них можно купить по отдельности, если по каким-то причинам одно выйдет из строя. Речь идет о таких вещах, как формы и предназначенные для их транспортировки передвижные поддоны, устройства для резки готовых блоков, смесители для газобетона, дозаторы для сыпучих материалов и т.д. Но главное — это печь-автоклав, ведь речь идет именно о производстве автоклавных газоблоков, отличающихся наиболее высокими качественными характеристиками.

Оборудование для производства газобетона делится на несколько типов. Выбор конкретного варианта зависит от требуемой суточной производительности, от того, сколько работников планирует нанимать предприниматель, и как будут организованы смены. Возможны следующие варианты:

1. Стационарные линии обладают суточной производительностью до 60 кубометров готовой продукции. Как правило, для них нужны складские и производственные помещения площадью не менее 500 м². Главной особенностью таких линий является то, что формы подъезжают к стационарно установленному смесителю и там заполняются раствором, после чего выполняются все остальные технологические этапы. Это очень простая технология, для того чтобы обслуживать такую линию, достаточно нанять одного дополнительного работника.
2. Конвейерные линии нужны там, где требуется большая производительность — до 75-150 м³ в сутки. Здесь производство осуществляется более быстрыми темпами (конечно, сроки созревания изделия не меняются, от линии это не зависит). Однако конвейерные линии требуют больших по площади производственных помещений, а для их обслуживания понадобится не менее 8 человек, хотя большинство технологических процессов здесь происходит в автоматическом режиме.
3. Мини-линии не могут похвастаться высокой производительностью, до 15 кубометров готовых блоков в сутки. Отличием от стационарных линий является то, что движется в них смеситель, а формы установлены стационарно. Главное преимущество — им не нужны большие производственные площади, достаточно 140-160 м², так что в качестве стартового варианта они пользуются популярностью.

В частном строительстве часто используют мобильные установки, которые нужны для самостоятельного изготовления газоблоков. Это окупается, причем по расчетам специалистов расходы на строительство снижаются примерно на 30%. Мобильные установки поставляются в комплекте с компрессором. Работают они даже от бытовой электросети.

Этапы производства

Газобетон бывает двух видов — автоклавный или неавтоклавный. Последний вариант стоит дешевле, хотя полученный материал и отличается более низкой прочностью. Тем не менее из-за того, что себестоимость его изготовления ниже (не нужно покупать автоклав, содержать его, платить дополнительно за энергию), он является довольно популярным вариантом, поэтому его стоит рассмотреть подробнее. Если предприниматель намерен выпускать неавтоклавный газобетон, технология производства для него должна сводиться к следующим основным этапам:

1. Точная дозировка всех описанных выше компонентов, а затем тщательное их перемешивание. При наличии соответствующего оборудования этот этап отнимает не более 10 минут.
2. Подготовленную массу с помощью специального оборудования выгружают в специальные формы (их заполняют только наполовину, поскольку смесь будет увеличиваться в объеме в процессе газообразования). Этот процесс будет протекать в течение 4-х часов. За это время смесь заполняет отведенный ей в форме объем, а иногда даже его ей бывает мало. Тогда через 2 часа излишки можно будет убрать.
3. Процесс выдержки изделий занимает около 16 часов, и по истечении этого срока происходит их распалубка и перегрузка на поддоны, где они будут набирать так называемую отпускную прочность. Этот этап отнимает еще 2-3 дня. После этого изделия можно отправлять на склад, но продавать их еще рано, поскольку свою марочную прочность они наберут только на 28-е сутки.

Изготовление газобетонных блоков с применением автоклава на первых этапах практически ничем не отличается от описанной выше технологии. Сначала нужно отмерить необходимое количество всех компонентов (желательно, чтобы это было сделано с помощью дозаторов, это поможет повысить точность). Затем всю эту массу загружают в смеситель и тщательно перемешивают. Иногда специалисты для этих целей предлагают использовать бетономешалку. Затем вводят газообразователь — это происходит через 10-15 минут перемешивания исходных ингредиентов. Алюминиевый порошок в любом случае вступает в реакцию с раствором, для этого ему не нужно автоклавирование.

Полуфабрикат разливают по формам, выдерживают положенные 4-6 часов, после чего производится нарезка газоблоков. До набора прочности они должны полежать еще 10-18 часов.

Но самое важное — знать, как делают автоклавирование после всех описанных выше процедур. Сформированные блоки перегружают в специальную печь, в герметичную камеру, где при высокой температуре каждый блок обрабатывают насыщенным водяным паром. Давление при этом также должно быть высоким — до 12 кг/см².

Неавтоклавный бетон сушат в естественных условиях, но для автоклавных изделий этого не нужно. Тем не менее и их нужно держать около 28-30 суток на складе, где они будут набирать марочную прочность.

Мало знать, как делать газобетон, нужно еще суметь доставить его потребителю. Для этого газоблоки пакуют в специальную термоусадочную пленку и транспортируют на деревянных поддонах.