Начало в №№
12, 13, 14, 15.
Вибропрессование бетонных труб и колец
Подземные коммуникации всех городов России нуждаются в обновлении.
Какие материалы использовать? - Керамические трубы дороги, металлические
подвержены коррозии, пластмассовые тоже дороги и непривычны.
Многие специалисты считают наилучшим решением бетонные и железобетонные
трубы и кольца, изготовленные методом виброформования.
Простота изготовления и высокая производительность оборудования
ставят бетонные коллекторы для водостоков и фекальных стоков
вне конкуренции (по себестоимости и окупаемости оборудования).
Бетонные трубы прочны, морозостойки, долговечны и пригодны как
для простого монтажа, так и для укладки методом продавливания
(например, под дорожным полотном). При заделке стыков труб применяется
зачеканка или резиновые кольца.
В зависимости от назначения, производят трубы и кольца безнапорные
и напорные (армируемые). Нужно учитывать, что вибропрессованные
железобетонные трубы рассчитаны на давление не выше 4 атм.
При производстве труб, колец или колодцев жесткая бетонная смесь
из бетоносмесительного узла (1) поступает в приемный бункер
(2) формующего агрегата (3). Изделия формуют в приямке, после
чего поднимают на уровень пола гидравлической системой или мостовым
краном. На свежеотформованную трубу надевают кольца - фиксаторы.
Затем специальной тележкой (4) или краном ее перемещают на склад.
В зависимости от диаметра изделия и типа формующего агрегата,
производительность составляет от 20 до 50 погонных метров труб
или колец в час.
Для оборудования, применяемого при виброформования труб и колец,
верна общая закономерность увеличения цены с юго-запада к северо-востоку.
Самое дешевое оборудование производится в Испании и Турции.
Для изготовления напорных труб (класса I на давление 15 атм.
или класса II на давление 10 атм.) применяется вибро-гидропрессование.
Такая технология сложнее обычного вибропрессования, и оборудование
- более дорогое. Этим объясняется широкое распространение полиэтиленовых
напорных труб.
Примечание: в некоторых странах (например,
в Англии) до 99% водопроводных труб выполнено из полиэтилена.
Считается, что полиэтиленовые трубы долговечнее металлических,
и надежность сварного соединения у них выше.
Мелкоштучные стеновые и дорожные изделия
Дома из обожженной глины строили еще в Древнем Вавилоне. С тех
пор люди не перестают придумывать все новые виды мелкоштучных
стеновых изделий из глины, извести, песка, щебня и даже из обычного
грунта. Для придания изделиям прочности используют вяжущие минералы
(цемент, известь), связующие процессы (обжиг, прессование) или
их сочетание.
Двадцатое столетие можно назвать веком керамического и силикатного
кирпича. Но в последние десятилетия его производство сокращается
из-за энергетических, экологических и эстетических факторов.
С середины XX века растет популярность мелкоштучных бетонных
изделий, увеличивается их ассортимент, ширится круг потребителей.
В зависимости от того, много или мало воздуха вовлечено в материал,
различают легкий (чаще всего - ячеистый) и тяжелый бетон. Ячеистый
бетон идет преимущественно на малоэтажные постройки и межэтажное
заполнение стен каркасных зданий. Область применения тяжелого
бетона значительно шире: сотни разновидностей стеновых блоков,
плит дорожного покрытия, бортовых камней и декоративных элементов
для благоустройства территорий.
Сравнение характеристик керамического кирпича, силикатного кирпича
и блоков из тяжелого и ячеистого бетона свидетельствует о преимуществах
бетонных блоков. Прочность керамического кирпича: МЗО-М150,
силикатного кирпича: МЗО-Ml00, блоков из ячеистого бетона: М15-М200,
блоков из тяжелого бетона: Ml00-М600. Цена хорошего оборудования
для производства керамического кирпича 5-12 млн. евро, силикатного
кирпича 3-5 млн. евро, блоков из ячеистого бетона 7-14 млн.
евро, блоков из тяжелого бетона 0,2-1,5 млн. евро. Вредные выбросы
при производстве керамического кирпича: оксид серы, диоксид
азота и др. При производстве других видов мелкоштучных стеновых
изделий вредные выбросы практически отсутствуют. Средние затраты
электроэнергии на кубометр готовой продукции составляют: при
производстве керамического кирпича - 100 кВт час/м3, блоков
из ячеистого бетона - 50 кВт час/м3, блоков из тяжелого бетона
- 15 кВт час/м3. Примечание: все цифры относятся к лучшим образцам
строительных материалов и оборудованию высокого класса.
Теплозащитные свойства ограждающих конструкций оценивают коэффициентом
сопротивления теплопередаче Ro, имеющим размерность °С м2/Вт.
Требуемые величины Ro зависят от климатических условий и лежат
в пределах от 2 в Сочи до 5 за Полярным кругом. Реальные величины
Ro для стен из разных материалов:
• кирпичная стена толщиной 640 мм: Ro = 1,1
• колодцевая кладка толщиной 780 мм из кирпича: Ro = l,8
• стена толщиной 950 мм из ячеистого бетона с облицовкой керамическим
кирпичом: Ro = 3,5
• стена толщиной 420 мм из двух слоев бетонных блоков и слоя
базальтового утеплителя: Ro = 3,6
• стена толщиной 390 мм из термоблока (пустотелой бетонной оболочки,
заполненной пеноцементом): Ro = 3,5
Таким образом, по теплотехническим свойствам ограждающие конструкции
из бетонных блоков имеют очевидные преимущества. О том же говорят
цифры в таблице:
Добавим к сказанному, что масса кирпичного дома (около 3 тонн
на квадратный метр жилой площади) втрое больше, чем у современного
каркасного дома с заполнением межэтажных промежутков бетонными
блоками и эффективным утеплителем.
И самое неожиданное: в доме из бетонных блоков цемента меньше,
чем в кирпичном доме. Этот факт проверяется несложным расчетом.
Бетонный блок стандартного размера (390x190x188 мм) заменяет
семь кирпичей, содержит 6-9% цемента и требует в несколько раз
меньшего объема кладочных швов, чем в кирпичной кладке. В стене
кирпичного дома 20-25% объема занимают кладочные швы, содержащие
до 30% цемента. Исходя из этого, легко подсчитать, что в кубометре
кирпичной стены больше цемента, чем в кубометре стены из бетонных
блоков, изготовленных методом объемного вибропрессования.
Таким образом, кирпичные дома нашего детства уходят в прошлое.
Мелкоштучные изделия из бетона по большинству показателей вне
конкуренции, чем и объясняется их растущая популярность. При
их использовании экономятся затраты на покупку оборудования,
электроэнергию, содержание производственных помещений, нейтрализацию
вредных выбросов. Кроме того, бетонные блоки бесконечно разнообразны
по форме и цвету и дают архитектору и дизайнеру неограниченный
простор для творчества. Автор этих строк как-то изготовил бетонные
кирпичи с именем своей жены. Можно сделать блоки с барельефом,
сохраняя при этом портретное сходство. Одним словом, изобразительные
возможности бетонных блоков безграничны.
Оборудование для объемного виброформования бетонных блоков производят
десятки фирм. Его можно разделить на три группы: полностью автоматизированные
технологические линии, полуавтоматические линии (в которых транспортировка
изделий в пропарочную камеру и из пропарочной камеры осуществляется
погрузчиком или краном) и вибропрессующие станки без автоматизации.
Все три типа оборудования имеют свои области применения, но
в промышленно развитых странах вибропрессующие станки без автоматизации
не популярны и применяются крайне редко. На них трудно добиться
высокого качества изделий. В России это особенно трудно сделать
из-за низкого качества комплектующих. В большинстве случаев
производственные участки с такими станками отличаются грязью
и низким качеством продукции. Поэтому чаще всего дешевые вибропрессующие
станки российского производства дискредитируют метод объемного
вибропрессования, а их широкое распространение препятствует
внедрению высококлассных технологических линий.
Примечание: Лет тридцать назад качество дешевых
вибропрессующих станков было значительно выше. Для этого многое
сделал Л.И.Эпштейн и работавшие с ним специалисты. В те годы
цемент строго фондировался, и стояла задача формовать изделия
с минимальным содержанием цемента. Эта задача решалась путем
совершенствования оборудования и проектирования составов. Исследования
щедро финансировались государством. Сегодня эти традиции в значительной
степени утеряны. К тому же катастрофически снизилось качество
комплектующих.
В наши дни дешевые вибропрессующие станки покупают либо по бедности,
либо по незнанию. Ведь не секрет, что в современной России многие
владельцы предприятий не являются профессионалами, и им непонятно,
почему за «одно и то же оборудование» можно заплатить и миллион
рублей, и миллион долларов. На самом же деле все просто: и трехколесный
велосипед, и «Мерседес-8600» - средства передвижения, но цена
у них разная!
Но не будем тратить время и займемся хорошим оборудованием!
Первоклассная технологическая линия (например, «Компакта 2000»
или «Компакта 3000» из Испании) для производства мелкоштучных
бетонных изделий занимает до 60 метров в 18 - метровом пролете
цеха. Вибропресс (4) оснащен гидравлической станцией (3) и соединен
с бетоносмесительным узлом (1) транспортером подачи бетонной
смеси (2). Пресс формует бетонные изделия на поддонах, которые
подаются из накопителя поддонов (15). Отформованные изделия
транспортером (5) подаются в 10 - полочный подымающий лифт (6).
Заполнение лифта осуществляется уровень за уровнем и прекращается,
когда лифт полностью загружен. Движущаяся по рельсам автоматическая
транспортная тележка (7) вынимает поддоны из лифта - подъемника
и перевозит их в пропарочную камеру (8). Загрузив свободную
ячейку пропарочной камеры, транспортная тележка вынимает готовые
изделия из той ячейки, где процесс пропаривания завершен, и
перевозит их в опускающий лифт (9). Опускающий лифт устанавливает
технологические поддоны с готовыми изделиями на транспортер
выхода поддонов из лифта (10). Манипулятор - штабелеукладчик
(11) перегружает готовые изделия с технологических поддонов
на транспортные и укладывает их штабелем по 4-6 рядов, в зависимости
от высоты изделий. Сформированный пакет по рольгангу (17, 18)
поступает на упаковочное устройство, а затем на склад готовой
продукции. Пустые транспортные поддоны очищаются (12), переворачиваются
(14) и возвращаются в накопитель поддонов.
Для изготовления двухслойных дорожных изделий пресс оснащается
вторым бункером, из которого в пресс поступает цветная бетонная
смесь. Дополнительный бункер обслуживается отдельным бетоносмесительным
узлом, который тоже входит в состав оборудования. Для изготовления
блоков с рубленой поверхностью (под природный камень) нужен
станок для разрубания блоков - «сплиттер».
Годовая производительность технологических линий такого класса
- от 600 до 900 тысяч квадратных метров тротуарной плитки или
от 5 до 8 миллионов блоков размером 390x190x188 мм (что соответствует
кирпичному заводу мощностью 35 - 56 миллионов условного кирпича
в год). Цена полностью автоматизированного оборудования, в зависимости
от производительности и страны - поставщика, - от 800 тысяч
до 1,5 миллионов евро. Как в любом секторе строительной индустрии,
европейские цены повышаются с юго-запада на северо-восток. И
потому наименьшие цены на оборудование этого класса предлагает
ЗАО «Вибропресс», поставляющее испанское оборудование.
В России много вибропрессов немецкого производства. Однако на
сегодняшний день немецкое оборудование не является лучшим. Кризис
в Германии и высокая активность конкурентов с юга Европы привели
к тому, что испанское, итальянское и турецкое оборудование выигрывает
у немецкого по соотношению цена - качество. В связи с этим,
расскажем о некоторых типах вибропрессующего оборудования, мало
известных широкому кругу специалистов.
Прежде всего, полезно обратить внимание на расширенную номенклатуру
технологических линий испанского производства. Наряду с известной
у нас линией «Компакта 2000», хорошо себя зарекомендовали более
мощные технологические линии: «Компакта 3000» (вводится в строй
в Ярославле) и «Еврокомпакта» (монтируется под Санкт-Петербургом).
Владимир УТКИН,
президент Научно-производственного центра «Стройтех», доктор
наук, профессор, действительный член Международной академии
наук.
Продолжение в следующем номере.
|
