Тирсобетон - відходи в доходи! частина 2

Початок в статті № 1.
Склад формувальної суміші, порядок приготування суміші.

 Цемент.

Для приготування формувальної суміші рекомендується застосування портландцементу марки не нижче М-400. Застосування цементу зниженою марки - не рекомендується. При виготовлення тирсобетонних стінових каменів на віброобладнанні яке забезпечує гарне ущільнення жорсткою, тирсобетонною сумішю, можливо знизити витрату цементу на 10-15%. Зниження витрати цементу обумовлено тим, що ущільнені жорсткі бетони мають більшу міцність в порівнянні з рухомими бетонами, при однаковій витраті цементу.

Середня насипна щільність цементу 1200кг/м3.

 Пісок.

Технологія виготовлення тирсобетонних блоків методом об'ємного вібропресування з негайною розпалубкою, передбачає застосування жорстких, формувальних сумішей.

Для приготування такої суміші необхідний пісок певних характеристик. В якості основного заповнювача, рекомендується застосовувати пісок великої або середньої фракції, здатний створити міцний скелет який сприймає навантаження, при формуванні та транспортуванні блоків на ділянку сушіння. В основну масу піску великої фракції (3.5 - 2.4 МК) рекомендується додавати пісок середньої або дрібної фракції (2.5-1.5 МК). Суміш піску великих і дрібних фракцій ідеальний матеріал для приготування жорстких формувальних сумішей. Однак у піщаної суміші частка дрібного піску не повинна перевищувати 10%. В іншому випадку різко знижується міцність бетону на такому піску, збільшується відсоток браку при вібропресуванні стінових каменів.

Збільшення змочуваної поверхні, при використанні дрібного піску, призводить до перевитрати води і вимагає підвищеної уваги при виробництві формувальної суміші. Також необхідно уникати застосування піску з підвищеним вмістом глинистих і пилуватих включень. Вміст глини не повинно перевищувати 0.5%, кількість пилуватих включень не більше 3% від загальної маси. Застосування в тирсобетонні піску підвищеної крупності (3.0-3.5) і щебеню не допускається.

У разі, якщо застосування природного піску необхідної фракції неможливо, рекомендується застосування штучних пісків, відходів пиляння вапняку, шлаку паливного та доменного, золи віднесення ТЕЦ і т.д. Основні вимоги викладені вище зберігаються і для цього матеріалу.

В основному при виборі піску слід керуватися вимогами ГОСТів (ГОСТ 8736-93).

Сухий річковий пісок середньої групи (2.5-1.9 Мк) має насипну щільність 1500 кг/м3. Якщо вологість піску 5%, насипна щільність зменшується до 1300 кг/м3.

Тирсобетонні стінові блоки, за технологією «Доброліт» на 40-50% складаються з деревної тирси, частка підготовленої, піщаної суміші відносно невелика, тому варто підійти до питання вибору інертних матеріалів з максимальною відповідальністю. Правильно підібраний інертний заповнювач дозволяє значно знизити витрату дорогого цементу.

Група піску	Модуль крупності Мк.
Підвищеної крупності Крупний Середній Дрібний Дуже невеликий	3.0-3.5 2.5-3.0 2.0-2.5 1.5-2.0 Менш 1.5

Вода.

Для приготування жорсткої тирсобетонної суміші не рекомендується застосовувати воду забруднену жирами, солями, цукрами та іншими включеннями. Допускається застосування морської води при помірному вмісті солей. У цілому бажано застосовувати воду відповідну вимогам ГОСТу-23732-79.

Деревна тирса.

Для виготовлення тирсобетонних стінових каменів можливе використання тирси практично всіх порід дерев, проте тирса з дерев хвойних порід менше схильна до гниття. Тирса може бути використана, як після спеціальної підготовки, так і без підготовки.

 Підготовка тирси включає в себе витримку під навісом протягом 2-3 місяців. Саме в цей час, свіжі тирса інтенсивно виділяє органічні речовини, що уповільнюють тверднення цементу. Даний спосіб стримує можливості виробництва стінових каменів. Необхідність організувати криті склади сировини (тирси) що може призводити до значного розширення необхідних виробничих площ і збільшення накладних витрат. Позитивна сторона цього методу - найменша витрата захисно-модифікуючого складу, необхідного для виробництва якісного тирсобетону.

Тирса яка не пройшла витримку, відразу подається на ділянку змішування, обробка тирси захисними складами відбувається безпосередньо в змішувачі. Даний метод забезпечує максимальну продуктивність, при виготовленні тирсобетонних стінових каменів. Однак при такому методі дещо зростає витрата захисно-модифікуючого складу. Більшість діючих підприємств виробляють тирсобетонні стінові блоки працюють саме на не підготовленою тирсі.

Також можливий ще один спосіб підготовки тирси. Тирса подається в змішувач, де перемішуються із захисними складами, розчиненими в невеликій кількості води. Потім оброблену тирсу вивантажуються із змішувача і витримують під навісом 2-3 дні. Після закінчення цього часу оброблені тирса може бути використана для приготування тирсобетонної, формувальної суміші. Даний спосіб забезпечує максимальну якість підготовки тирси перед їх безпосереднім використанням.

Середня насипна щільність деревної тирси листяних порід 220-250 кг/м3.

Основні добавки.

Для нейтралізації виділяються тирсою органічних речовин, а також для зниження часу твердіння тирсобетону, необхідно застосовувати добавки. При виробництві тирсобетона рекомендується застосування хлориду кальцію, сульфату амонію, вапна, або рідкого натрієвого скла.

З перерахованих речовин, найбільш ефективним і зручним в роботі, є хлорид кальцію. При невисокій вартості, хлорид кальцію забезпечує надійний захист тирси в бетонній масі. Застосування хлориду кальцію дозволяє значно зменшити час витримки відформованих блоків на піддоні. Вже через 5-8 годин (температура в цеху 15-25 С ) блоки можуть укладатися в штабелі до п'яти рядів, а піддони повернуті на ділянку формувань. Хлорид кальцію може подаватися в змішувач, як в сухому вигляді, так і розчинений в воді.

Також при виготовленні тирсобетонних стінових блоків (каменів) можливе застосування гідрофобізуючих добавок бетону, захисних просочень деревини, вогнезахисних складів.

Рухливість (жорсткість) бетону.

Для отримання якісних тирсобетонних стінових блоків (каменів) за технологією «Добролю», необхідно приготування малорухомої (жорсткої) формувальної суміші. Саме жорстка піскоцементна суміш використовується при виготовленні стінових блоків методом об'ємного вібропресування на змінних піддонах. Жорсткість суміші - основний параметр, що забезпечує якість формованих виробів, при їх негайної розпалубки. Метод напівсухого вібропресування забезпечує високі показники міцності, морозостійкості та довговічності стінових каменів при помірній витраті цементу.

Зауважимо, що абсолютна більшість тирсобетонних стінових блоків (каменів) використаних при будівництві 50-60 років (розквіт застосування органічних заповнювачів в нашій країні) отримували методом лиття в розбірні форми з незначним ущільненням матеріалу у формі. За відсутності якісного цементу і модифікуючих добавок отримання якісного, довговічного будівельного матеріалу з використанням органічних наповнювачів практично неможливо! Метод об'ємного вібропресування на якісному обладнанні забезпечує значне ущільнення матеріалу, практично не використовувався в цивільному будівництві 50-60 років.

Водоцементне співвідношення (ОЦ).

Рухливість (жорсткість) суміші залежить від водоцементного співвідношення (ОЦ). Для методу напівсухого вібропресування характерно водо-цементне відношення 0.4. Зауважимо, що таке співвідношення близько до ідеального для протікання процесу гідратації цементу. При проведенні випробувань марки цементу за міцністю на вигин і стиск рекомендовано саме водо-цементне відношення 0.4, так як при такому співвідношенні контрольні зразки показують максимальну міцність на стиск і розтяг.

Суміші умовно діляться на жорсткі, малорухливі, рухливі і литі. Для визначення рухливості суміші в індустріальному будівництві використовується еталонний конус. При виробництві тирсобетонних стінових блоків (каменів) в умовах малих і середніх підприємств, рухливість отриманої суміші можна визначити наступним способом. При стисканні в кулаці суміш не повинна розсипатися, на грудці повинні явно віддрукуватися пальці, а на долоні не повинно залишатися зайвої вологи. Хорошим показником правильно підібраною жорсткості суміші є поява на відформованим блоці цементного молочка. У місці зіткнення відформованого блоку з піддоном не повинно спостерігатися водяного буртика, що свідчить про надлишок вологи в розчині. Перезволожена суміш значно гірше піддається віброущільнення, ніж суха, підвищений вміст води викликає труднощі при розпалублення виробів. Відформовані стінові блоки при зайвому вмісті води «пливуть» на формувальному піддоні і можуть руйнуватися в процесі транспортування на ділянку сушіння.

При нестачі води, спостерігається поява тріщин на поверхні розформованного блоку. Блоки часто руйнуються прямо на піддоні або при транспортуванні на ділянку сушіння. Нестача води у формувальних сумішах збільшує відсоток виробничого браку і знижує міцність виробу.

Правильний підбір вмісту води в формувальної суміші - першочергове завдання при налаштуванні технології виготовлення стінових блоків (каменів). Необхідно стежити за стабільною повторюваністю одержуваних сумішей і безпосередньо самих стінових каменів.


Цемент М-400 200 кг/166л

Пісок Мк 2.0-2.5 590 кг/393л

Тирса хвойних порід 200 кг/800л

Хлористий кальцій та інші добавки 5 кг/4.5л

Вода близько 100літров (залежно від вологості використовуваних матеріалів).

Порядок змішування компонентів суміші.

Існує кілька способів приготування жорстких формувальних тирсобетонних сумішей. Для приготування формувальної суміші необхідний змішувач примусової дії. Застосування гравітаційних змішувачів не може бути рекомендовано, через незадовільну якість перемішування жорстких сумішей.

Розглянемо два основних способи отримання тирсобетонної суміші придатної для виготовлення блоків «Доброліт».

У змішувач подаються тирса, цемент, пісок, ретельно перемішуються, потім малими порціями, через форсунки, що живлять,подається необхідна кількість води. Таким способом можна отримувати жорстку формувальну суміш щільністю 900-1800 кг/м3 (у сухому стані) придатну для віброформування тирсобетонних блоків. Для отримання більш легкої тирсобетонної суміші (зміст тирси більше 40%) рекомендований інший порядок змішування і подачі матеріалів. У працюючий змішувач подають тирсу, потім через форсунки, що живлять подається вода, близько 25% від повного обсягу. Тирса перемішуються, рівномірно змочуючи. Потім невеликими порціями подається цемент.

Швидкість подачі цементу необхідно відрегулювати в залежності від типу змішувача, форми робочих лопастей, швидкості обертання активатора, а також загальної ефективності перемішування легкої суміші даними змішувачем. Цемент, що подається невеликими порціями, рівномірно обволікає змочені тирсу. При правильно підібраній швидкості подачі цементу, форми робочих лопатей, швидкості обертання ротора змішувача відбувається рівномірне нанесення цементу без утворення грудок і не промшаних ділянок. Потім подається основна маса цементу і піску, після нетривалого змішування подається вода. Таким способом можна отримувати тисробетонну формувальну суміш щільністю 800-600 кг/м3 (у сухому стані).

Модифікуючі добавки, захисні склади і прискорювачі тверднення бетону розлучаються у воді або подаються в сухому стані.

Витримка відформованих стінових блоків (каменів). Вплив вологості на дозрівання тисробетона.

Міцність відформованих стінових каменів залежить не тільки від кількості і якості цементу, але і від умов дозрівання стінових каменів. Технологія виготовлення тисрсобетонних стінових каменів (блоків) передбачає можливість отримувати якісний будівельний матеріал без застосування пропарювальних і сушильних камер. Відмова від застосування енергоємних пропарювальних (сушильних) камер дозволяє скоротити початкові витрати на організацію виробництва, а також суттєво знизити собівартість виробів, що випускаються. Однак для оптимізації режиму дозрівання стінових блоків (каменів) рекомендується проведення наступних заходів. Відформовані стінові камені (блоки) на піддонах подаються на ділянку попередньої сушки. Через 5-12 годин (залежно від температури на ділянці сушіння) вироби знімаються з формувальних піддонів і штабелюються на транспортних піддонах.

Вивільнені піддони подаються на ділянку формування для їх подальшого використання. Зауважимо, що вироби, відформовані 5-12 годин тому, набрали не більше 10-15% розрахункової міцності, подальший набір міцності повинен відбуватися в певних умовах. Відомо, що при дозріванні блоків в природних умовах на відкритому повітрі, без додаткового зволоження міцність виробів знизиться вдвічі від можливої! Тому стінові блоки укладені на транспортні піддони ретельно ховаються целофановою плівкою, для запобігання втрати вологи. Блоки витримують у закритому вигляді 5-7 днів. Проведені заходи дозволяють отримувати якісний стіновий матеріал без пропарювання і просушування.

Економіка виробництва тирсобетонних блоків «Доброліт».

Для виготовлення повнотілого стінового тисрсобетонного каменю (390х190х188) марки М-50 буде потрібно:

                    Цемент М-400 3,2 кг / 2,6 л

                    Пісок 9,4 кг / 6,2 л

                    Хлористий кальцій 0,16 кг / 0,145 л

                    Деревна тирса 3,2 кг/12, 8 л

                    Всього: 15,96 кг/21, 7л


Для виготовлення пустотного (30% пустотності) тирсобетонного каменю марки М-35 витрата матеріалів знижується на 30%.

Продовження в наступній статті.