Газобетон автоклавного твердения производительностью 20тыс.м3/год

Министерство  образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное

бюджетное образовательное  учреждение

высшего профессионального  образования

 

‹‹ Пермский национальный исследовательский

Политехнический университет ››

 

 

Кафедра

‹‹  Теплоизоляционные материалы ››

 

 

 

Курсовой  проект

Газобетон автоклавного твердения производительностью 

20тыс.м3/год

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил:

Студент гр.ПСКз-08-1                                Абеленцева М.А                                                              

 

 

Проверил:

                                     

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                       

                             г. Пермь, 2013  

Введение

     

Газобетон производится на крупных заводах и на стройплощадку  попадает в виде готовых блоков. Изготовить этот материал на малом производстве невозможно. Прочность газобетон набирает в специальном автоклаве, твердея при высокой температуре и повышенном давлении. Производство его сложно тем, что одновременно необходимо контролировать десятки процессов.

 Весь газобетон заводского производства имеет сертификат качества, и заказчик может быть уверен в том, что заявленные требования соблюдены.

 Очень важным параметром качества газобетонных блоков является точность соблюдения его размеров. На некоторых современных заводах, оборудованных немецкими технологическими линиями, погрешность в размерах может составлять не более 1миллиметра – это очень высокий показатель. Все предприятия выпускают бетон разной плотности, поэтому специалист может с легкостью подобрать нужный ему тип блоков в зависимости от того, какую часть дома он строит.

 Крупные заводы  также выпускают разнообразные  армированные изделия из газобетона, специальные плиты перекрытий. Хотя  они и дороже, чем аналогичные  конструкции из тяжелого бетона, однако не требуют слишком большой толщины несущих стен.

 Стеновые блоки из ячеистого бетона – это прекрасный строительный материал, позволяющий вести кладку стен со швами минимальной величины. При использовании соответствующего раствора блоки, отвечающие всем требованиям, которые предъявляются к массивной однорядной и двурядной кладке, применяются для несущих наружных и внутренних стен, причем прочностные характеристики блоков позволяют возводить здания с перекрытиями из пустотных плит высотой до трех этажей. Элементы промежуточных стен используются в качестве межквартирных и межкомнатных перегородок. Блоки из ячеистого бетона выпускаются различной плотности: от 350 до 700кг/куб. метр и служат самым различным целям. Так, ячеистый бетон с плотностью 350кг/куб. метр используется только в качестве утеплителя, плотностью 400 кг/куб. метр – как для строительства несущих стен, так и для заполнения несущих стен, которые выполнены из других материалов, с плотностью 500 кг/куб. метр ячеистый бетон применяется для строительства домов до трех этажей.

Стена из ячеистого бетона по стоимости в 2-3 раза дешевле, чем  аналогичная стена из кирпича. Точные размеры и ровная поверхность  блоков позволяет значительно экономить  на отделочных материалах.

 Для частного застройщика  наиболее удобным и с экономической точки зрения оптимальным ячеистый бетон является при строительстве загородных коттеджей площадью около 200 кв. метров для круглогодичного проживания.

 Особенностью данного  материала является его относительно  низкая прочность на излом.  Если дерево способно выдержать некоторые сдвиги основы, то ячеистый бетон в этом случае мгновенно даст трещину. Поэтому сооружение из ячеистого бетона требует возведения монолитного ленточного фундамента или цокольного этажа из обычного тяжелого бетона, что влечет за собой немалые расходы. Строить мощную и дорогостоящую основу для маленького дома просто невыгодно. Экономить же на фундаменте при строительстве коттеджа – чревато плачевными последствиями.

 Дом из ячеистого  бетона подойдет тем людям,  которые хотят иметь довольно большой коттедж для круглогодичного проживания, но при этом оптимизировать свои расходы.

 Особенностью ячеистых  бетонов является ещё и то, что они требуют защиты от  воздействия окружающей среды.  Несмотря на то, что пустоты  внутри материала небольшие по размерам, попадающая в них влага и ветер могут привести к его разрушению. Поэтому стеновая кладка из ячеистого бетона нуждается в штукатурке, специальной обработке внешними реагентами или облицовке, если вы решили строить дом «на века».Для защиты ячеистого бетона применяются только легкие фасадные материалы. Не рекомендуется окружать стену с внешней стороны кирпичной кладкой, так как в этом случае не будут «работать» полезные свойства ячеистого бетона. Основная проблема состоит в том, что кирпич обладает низкой аэропроницаемостью – это может привести к чрезмерному повышению влажности и появлению сырости на стенах.

 

Отделка ячеистого бетона

 

Возможности внешней  и внутренней отделки кладки из ячеистого  бетона безграничны. Наиболее простым  способом придания декоративности может стать чистка и нанесение хорошей фасадной краски. Более дорогостоящие варианты – это штукатурка или облицовка. Единственное требование к применяемым штукатуркам – они не должны мешать процессу «дыхания» стен, иначе материал утратит свои преимущества. При облицовке же необходимо организовывать воздушный зазор, служащий той же цели. Изнутри стены можно оштукатурить и покрасить, а лучше всего обшить гипсокартоном, покрасить, оклеить обоями или оштукатурить.

 

 

 

 

 

 

С точки зрения пожарной безопасности, ячеистый бетон - негорючий материал. Он не горит и эффективно препятствует распространению огня. Газобетонные блоки могут применяться для всех классов противопожарной безопасности. Наряду с этим, из-за заключённого в порах ячеистого бетона воздуха ячеистый бетон обладает прекрасной теплоизоляционной способностью. При строительстве жилья по новым строительным нормам толщина внешней стены должна быть: из кирпича - не менее 1500 мм, из ячеистого бетона - 375 мм. Массивность материала обеспечивает выравнивание температурных колебаний, как в летнюю жару, так и зимний холод. Теплоаккумулирующие свойства ячеистого бетона способствуют повышению комфорта во внутренних помещениях и позволяют значительно экономить на отопительной энергии.

Из-за замкнутых пор в структуре ячеистого бетона водопоглощение значительно ниже, чем у строительных материалов с капиллярной структурой.

 Обрабатываемость. Материал  легко пилится, режется, строгается  и сверлится. Простота обработки  ячеистого бетона позволяет изготавливать конструкции различной конфигурации, в том числе и арочные, обрабатывать поверхность, прорезать каналы и отверстия под электропроводку и розетки, трубопроводы.

Высокие потребительские  качества и малый удельный вес  продукции из ячеистого бетона позволяют эффективно применять её не только в строительстве жилых, промышленных, общественных зданий и офисов, но и при проведении реконструкции.

Стена из ячеистого бетона по стоимости в 2-3 раза ниже, чем стена  из кирпича, а по качеству значительно  выше. Один блок заменяет в стене 8-14 кирпичей, при этом трудоемкость кладки уменьшается в 2-3 раза, а расход раствора - в 3,5 раза. Точные размеры и ровная поверхность блоков даёт значительную экономию отделочных материалов.  Экономично используются транспортные мощности. Легкость материала и уменьшение количества раствора значительно снижают транспортные расходы.

Стеновые блоки из газобетона, предназначенные для  промышленного и гражданского строительства ,хорошо зарекомендовали себя в Уральском  регионе. По сумме потребительских свойств, блоки из ячеистого бетона опережают кирпич, керамзитобетон, дерево, грунтблоки, панели и т.д. г. Пермь.

 

Газобетон автоклавного способа изготовления (чаще всего  газосиликат) производится из смеси  природных сырьевых материалов: песка, цемента, негашеной извести, воды и небольшого количества алюминиевой пудры. В результате химической реакции извести и алюминиевой пудры смесь вспенивается, и внутри образуются поры разной величины, заполненные воздухом.

Можно выделить следующие  основные этапы производства автоклавного газобетона:

 

1. Приготовление смеси

 

Приготовление смеси  осуществляется в автоматическом режиме. Компоненты в заданной пропорции  подаются в смеситель, где перемешиваются по заданной программе до консистенции свободно льющейся сметаны.

 

2. Заливка форм и  формирование массива.

 

Готовая смесь выгружается  в формы, заполняя их примерно наполовину. Одновременно форма со смесью подвергается ударным воздействиям, для улучшения  строения пористой структуры. Известь  начинает гаситься, выделяя тепло, - за полтора часа температура смеси доходит до 80ºС. Алюминий взаимодействует с известью, выделяется свободный водород, и он поднимает эту смесь, которая полностью заполняет форму. Цемент под воздействием высокой температуры начинает схватываться; сферические ячейки, образованные свободным водородом, превращаются в заполненные воздухом поры (готовый продукт на 80 проц. состоит из мелких пор диаметром от 1, 5 до 3 мм). Структурная пористость газобетонных блоков обусловлена строго выдержанной технологией, и автоматизацией процесса.

 

3. Затвердевание смеси

 

После того, как массив поднимется, он подвергается предварительному твердению в течение 60-120 минут  для достижения прочности необходимой  для резки.

 

4. Резка массива на  изделия

 

После предварительного затвердевания кран распалубливает сборную форму, и уже застывший, но еще достаточно мягкий "пирог" ячеистого бетона режется горизонтально и вертикально тонкими струнами на блоки. Одновременно формируется пазы и гребни, фрезеруются захватные карманы для рук.

 

5. Пропарка изделий  в автоклаве

 

Затем разрезанный "пирог" помещается в автоклав, там происходит термовлажностная обработка при  температуре 190С и давлении пара 12 атмосфер. Под воздействием этих факторов образуются минералы, обеспечивающие прочность ячеистого бетона.

 

 

 

6. Упаковка

 

После 12 часов автоклавной  обработки готовый "пирог" разделяется  на специальной установке на изделия, они упаковываются, отправляются на склад готовой продукции.

Аналогично, изготавливаются, армированные плиты только нет вертикальной резки.

Газобетон производится из минерального сырья, в его состав чаще всего входят: известь 20%; кварцевый  песок 60%; портландцемент – 20%, алюминиевая  пудра – менее 1%.

Следует отметить, что  использование управляемого автоклавного процесса дает возможность получить бетон с заданным необходимым уровнем свойств. Причем эти характеристики будут одинаковыми в любой из точек готового изделия. Автоклавная обработка газобетона производится не только для того, чтобы ускорить процесс твердения смеси. Основной ее смысл состоит в том, что в автоклаве при температуре +180 °С и давлении до 14 бар в газобетоне образуется новый минерал - тоберморит. Благодаря этому повышается прочность материала и, что особенно важно, в несколько раз уменьшается усадка.

За счет своих характеристик  автоклавный бетон имеет гораздо  больше способов применения. Ячеистый бетон автоклавного твердения имеет  пониженную трещиностойкость и повышенную морозостойкость. Автоклавная обработка  позволяет в более короткие сроки  получать изделия с достаточно высокой прочностью.

Газобетон относится  к классу ячеистых бетонов, и представляет собой материал с равномерно распределенными  по объему воздушными замкнутыми порами. Такая структура определяет целый  ряд физико-технических свойств, которые и делают ячеистый бетон весьма эффективным, теплым строительным материалом, т.к. воздух в природе лучший теплоизолятор.

Газобетон - это высококачественный, экологичный строительный материал. Впервые он был произведён около 80 лет назад и до сих пор, благодаря своим превосходствам, постоянно применяется. Он обладает похожими стойкостными, химическими и физическими свойствами как нормальный бетон, а при обработке лучше, чем дерево.

Газобетон очень прост  в работе, легко поддаётся обработке, дает возможность легко возводить стены сложной конфигурации. За счёт точных размеров и правильной формы газобетон легко класть. Поверхность готовых стен легко обрабатывается за счёт шершавости.Газобетон обладает хорошей тепло- и звукоизоляцией. Пожаробезопасен и экологически чистый материал. Цена газобетона достаточно конкурентоспособна по сравнению с кирпичом, деревом и другими стеновыми материалами.

 

 

 

Технологическая часть

 

2.1 характеристика газобетонных  блоков

 

свойства	Iпример			IIпример
Марка по плотности	D400	D500	D600	D350	D500	D700
Марка по прочности на сжатие	В2,0	В2,5-3,5	В5	В0,35	В1,5	В3,5
Коэф.паропроницаемости	0,25	0,20	0,18	0,25	0,2	0,15
Марка по морозостойкости	F35	F100	F100	-	F15-F75	F35-F75
Коэф.теплопроводности в  сухом состоянии	0,08	0,115	0,131	0,084	0,12	0,17
Усадка при высыхании	0,59	0,56	0,57	0,5	0,5	0,5

 

Одним из преимуществ  материала являются его теплоизоляционные  свойства: Ячеистый бетон «дышит», регулируя  влажность в помещении. Строения из ячеистого бетона являются практически  вечными и не требуют ухода.

Материал не гниёт, не горит, и не ржавеет. Обладает свойствами дерева и камня одновременно. Газобетон  имеет низкое содержание естественных радионуклидов (в10раз ниже нормы) и соответствует самым строгим санитарно-гигиеническим требованиям для строительства. Экологически чистое основное сырьё - природные местные материалы ( мелкий песок и цемент).

Основные характеристики газобетонных блоков.