Производство арболита: принципы, технологии, способы - 2

@rogerwilco, Русский арболит ничего не производит. Это контора по продаже оборудования и блоков.

Проблем крупноформатных панелей несколько.
1. Это углы и грани. Т. е. панель сделать то можно, но потом эта панель поднимается с горизонтальной плоскости в вертикальную и в этот момент у нее откалываются углы и грани. Чтобы этого не происходило, надо много времени для высыхания панели, от 2х недель и больше. Чтобы ускорить это время, надо предпринимать ряд усилий, которые отнимают время и увеличивают затраты. Углы и грани откалываются из-за огромной массы панелей, ведь панель 0,4*3*3 м. имеет объем 3,6 м3, а при плотности 800 кг./м3 это 2,9 тонны.
2. Это подъем такой панели. Чтобы поднять 2,9 тонны, в панели должны быть стальные ушки. Чтобы ушки выдержали 2,5-3 тонны, они должны иметь проволочную связь с арматурой, расположенной горизонтально внизу панели. Обычно это тригоны. На фотке внизу армирование панели размера 3*3 м.
3. При изготовлении панелей в горизонтальном положении можно использовать вибротрамбовку (фото ниже).
4. Получить низкую теплопроводность при плотности 800 кг/м3 практически нереально. Даже если вы снизите плотность до 650 кг./м3 и прочность будет приемлемой, то 0.11 все равно получить по теплопроводности не получится. Цифра будет выше, думаю 0,12-0,14.
5. Панели есть смысл производить только со штукатуркой как минимум с одной стороны. Затрат на это на производстве мало, но человек будет экономить очень приличные деньги, т. к. на каждой панели размером 3*3 м. у него уже будет готово 9 м2 штукатурки.
6. На качество результата влияет коэффициент уплотнения. На последней фотке кусок моей стены. Первые 40 см. от фундамента мы делали с коэф. уплотнения 1,75, а слои трамбовки этих 40 см. составляли 10 см. (это более темный слой), а остальную стену делали с коэф. 1,5 (более светлый слой). Ваша панель поднялась без проблем, потому что она тонкая. Чем тоньше панель, тем меньше слой трамбовки и тем выше коэф. уплотнения, а он серьезно влияет на прочность. Минимальный слой, при котором можно достичь высокого качества при увеличении коэф. уплотнения и некоторых других вещах, это 80-90 мм. Для понимания Экодрев свои очень качественные блоки делает с коэф. уплотнения 1,25-1,3. Большие панели тоже будут с таким же коэф. уплотнения. В любом случае нужны ушки для подъема ваших перегородок.

P. S. Какой у вас регион?
P. S. Фотки с производства арболитовых панелей.

Вложения:

 

@rogerwilco, если есть фотки щепы, то выложьте. Возможно часть проблемы в щепе.

Если регион не Российский север или Сибирь, то какую древесину используете? Если все делается для другой страны, но эксперименты проводятся в России, надо понимать из какой древесины, т. к. от этого многое зависит.

У меня есть сомнения в количестве воды, которую вы используете. Допустим смеситель 400 л.

1. На смесителе 400 л. в идеале получить 100000 см3 готового арболита. Это мало, но зато качество перемеса будет высоким. На производствах получают больше, но для эксперимента самое то (я на своем доме получал 80000 см3 готового арболита на смесителе 400 л., т. к. качество перемеса увеличивает прочность).
2. На 100000 см3 готового арболита при коэф. уплотнения 1,4 надо 140 л. щепы свободно насыпанной.
3. Если щепа сырая с влажностью 50-60%, то 140 л. такой щепы будут весить примерно 60-65 кг. Это значит что воды в них будет примерно 30 л. воды.
4. На 100000 см3 надо 28 кг. цемента М500 из расчета 280 кг. цемента на 1 м3.
5. При В/Ц соотношении 0,7-1 в замес из которого получится 100000 см3 готового арболита надо добавить 19-28 л.
6. Но у вас в щепе уже есть 30 л. воды, а вам надо всего 19-28 л. И в к этой воде добавляете еще раствор с сульфатом и воды становится еще больше и В/Ц становится еще больше.

Тяжелые бетоны делают на В/Ц соотношении 0,4, иначе падает прочность. Есть вероятность, что вы льете воды намного больше, чем надо и получается что минерализация слабая, а воды много и в результате этого низкая прочность. Вам надо попробовать сделать замес на полностью минерализованной и после этого высушенной щепе.

Проверить наличие цементных ядов и влияние избыточной воды на прочность легко. Надо замочить щепу в растворе из расчета 20 кг. сульфата и воды налить больше, чем впитает в себя щепа. Это надо сделать в емкости без всякого перемеса, пусть щепа отстоится в этом растворе. Через сутки остатки воды слить, а щепу высушить искусственно на теплом полу или под обогревателем. После этого сухую щепу надо запустить в обычный замес: щепа в смеситель, потом раствор с сульфатом из расчет 4 кг. на м3 готового арболита, потом цемент и перемес 3 минуты. Если водного раствора будет не хватать, т. е. смесь будет сухой, то можно немного добавить водного раствора.

Если проблема с минерализацией и с избытком воды, то сутки в растворе убьют все цементные яды, а сухая щепа отлично впитает свежий раствор сульфата. Если результат будет хорошим, то добавка в смеситель суспензии (отдельно замешанного цемента и раствора сульфата) еще добавит прочности.

P. S. В свое время разговаривал с Владимиром, он хотел в Рязани отработать технологию производства арболита, чтобы потом готовую комплектность продать в страну на Средниземноморском побережье. Не вы часом?

 

@rogerwilco, надо определиться с влажностью сырой щепы, которая пойдет в замес и с ее качеством. Картинка с сухой щепой отличная, но получится ли сделать тоже самое с сырой щепой? Практика показала, что чем более гладкая щепа и чем меньше на ней ворсинок и лохмотьев, тем выше прочность, т. к. ворсинки и лохмотья оттягивают на себя часть цемента, который не идет в дело, т. е. не распределяется по всей щепе, чтобы создать слой цементного камня вокруг каждой щепки. А когда в дробилку идет сырая древесина, то вся щепа в лохмотьях. Этот момент надо очень внимательно смотреть.

Если щепа будет сырой, то значит водный раствор добавлять в чистом виде нельзя и придется делать суспензию, т. е. отдельный замес цемента и водного раствора сульфата и потом заливка этой суспензии в щепу. Если сделать такой перемес водного раствора с сульфатом и цемента в гидроактиваторе, то результат будет еще лучше.

По поводу пресса. 0,2 МПа это очень мало для прессования и вам этот момент можно проверить. Сделайте замес на вибростоле с циклическим прессованием пригрузом небольшого блока в форме любой размерности. Для вибрирования с пригрузом для коэф. уплотнения 1,25 пригруз нужен 0,01 МПа. Сделайте пробник по схеме вибрирование с пригрузом и если результат будет положительным, то значит проблема в прессе есть.

Кстати, на размер 9*9 м. при коэф. уплотнения 1,25 нужен пригруз 0,01 МПа или 9,2 тонны. Для циклического прессования в 3 захода это более чем достаточно, зато редеформаций не будет.

А у вас чистое прессование или все-такие вибрирование с прессом?

 

@rogerwilco, вибрирование с пригрузом - это когда смесь в формах на вибростоле вибрирует, а сверху опускается пригруз на тросе с весом из расчет 0,01 МПА (коэф. упл. 1,25) или 0,02 МПа (коэф. упл. 1,35). Т. е. никакого давления, никакого прессования, никакой гидравлики от этого пригруза нет, только его собственный вес. Для этого варианта нужна цикличность, т. е. пригруз опустили до свободного стояния пригруза на смеси, повибрировали немного, смесь чуть-чуть просела под весом пригруза и вибрированием, потом пригруз приподняли. И так 2-3 раза. Цикличность убирает редеформации, т. к. щепа укладывается т. к. надо без давления сверху, а всего лишь под небольшим весом пригруза. А это значит, что ей и разжиматься назад не надо, потому что при редеформации (при разжатие щепы наружу) схватившиеся между собой щепки отрываются друг от друга.

Именно поэтому с прессованием необходимо использовать формы, которые после прессования закрываются полностью, т. е. со всех 6-ти сторон.

На счет складирования кусков дерева на 2-3 месяца в кучках проблем нет, это даст результат - и деревяшки подсохнут, и кислородом будет частичное окисление дерева. Но у этого варианта минус в пожароопасности, так что надо смотреть на место складирования, потому что не дай бог загорится вся эта радость, ее и потушить быстро не получится. В СССР это был самый распространенный способ для подсушки древесины и частичного окисления, но для этого использовались большие площади, на которых не было домов, строений и вообще ничего, что могло бы сгореть в случае пожара. Так что тут надо просто подумать над этим моментом получше и если техническая готовность есть, то этот вариант использовать можно.

 

@rogerwilco, арболит - это не точная наука. Надо понимать принципиальные схемы взаимодействия элементов.
Если мощный пресс - значит распалубка через сутки, т. е. форма должна закрываться с 6-ти сторон на сутки (закрытая форма препятствует редеформациям, т. е. разжиманию щепы назад).
Если циклическое прессование - то тоже самое. Цикличность при прессовании не до конца убирает редеформации.
Ручная трамбовка со штыкованием - распаковывать можно сразу, редеформации минимальные при условии коэф. уплотнения от 1,25 и выше.
Вибрирование с пригрузом - этот способ производства арболита разработан в ЦНИИЭПсельстрое. В основе этого способа лежит условие достижения максимально плотной упаковки частиц заполнителя арболитовой смеси в форме без создания напряженного состояния в отформованном изделии. Это достигается приложением небольшого внешнего усилия (0,01—0,02 МПа), обеспечивающего перемещение частиц в направлении силы гравитации. Под действием этих сил частицы заполнителя стремятся занять свободные места в объеме, а не сжиматься, т. е. происходит оптимальная упаковка заполнителя, что обеспечивает хорошее уплотнение смеси, а следовательно, наибольшее число контактов в уплотненной структуре. ЦНИИЭПсельстроем разработана соответствующая технологическая линия формования стеновых панелей для жилых, производственных и сельскохозяйственных зданий. Изделия из арболита изготавливают в стальных формах или в стальных формах на поддонах. Поддоны позволяют снизить металлоемкость парка форм. В этом случае на каждый типоразмер достаточно иметь две формы и парк поддонов на принятую номенклатуру изделий. Кроме того, при этом можно получать изделия различной толщины (меняя толщину — высоту поддонов).

Панель в несколько м3 сделать плотностью 550 кг/м3 по моему нереально на арболите, вне зависимости от изначальной сухости щепы.

Сульфат эффективен на щепе любой влажности, а хлористый только на сухой щепе. Если щепа сухая и хлористый по деньгам выгоднее, то можно брать хлористый. Если щепа естественной влажности, то эффективность хлористого будет намного ниже сульфата. Возможно в комплексе с суперпластификатором он дает лучше результат, тут я ничего сказать не могу, но в чистом виде только сухая щепа.

 

А как вы с окнами мыслите? Вырез в большой панели окна или как?

 

@rogerwilco, я вопрос про окна задал вот почему. Если изменить ширину панелей (уменьшить), а высоту оставить, то можно сделать схему с надоконной перемычкой и приставной подоконной панелью снизу. Т. е. ставятся 2 вертикальные панели на 3 м. в высоту справа и слева от окна, потому у этих двух панелей наверху делается выпил под опору будущей надоконной перемычки, а внизу под окно ставится панель на нужную высоту. При такой схеме и наличии армопояса все панели будут соединены между собой армопоясом. Зато можно убрать избыточный вес панели, снизить сколы углов (чем меньше панель и чем меньше ее вес, тем меньше сколов по сравнению с большой панелью) и пригруз нужен меньшего веса (если вибрирование с пригрузом).

На счет плотности 550 кг./м3 многое зависит от щепы. Я выше выставлял фотку своей стены. У меня плотность 370 кг/м3 при прочности 14 кгс/см2, щепа после шредера, но на щепе после молотковой дробилки такой вариант сделать будет трудно. Хотя если у вас 650 кг./м3, то 100 кг./м3 попробовать скинуть можно.

 

@rogerwilco, а какой типовой размер панели собираетесь выпускать? По идее размер должен быть один и к нему делать добавочные (более узкие). Т. е. просто в форму вставляется 1 или несколько узких вкладышей и получается более узкая арболитовая панель.