Термоблок - производство и общие сведения

Известно, что пенобетонные блоки производят следующим образом: сырье разливается в формы, застывание происходит в промежутке между 10 и 24 часами, впоследствии блоки вытаскивают. Перед отправкой потребителю блоки должны вылежаться от одной до четырех недель. Конечно, такой метод мало технологичен, к тому же сопровождается большими растратами. Основные недостатки:

1. Чтобы произвести кубометр пенобетона, нужна одна форма в день. Для примера, если требуется каждодневно производить по 20 кубометров пенобетона, то необходимо приобрести как раз 20 форм. Средняя цена одной формы – 45 тыс. рублей, на 20 форм соответственно придется потратить 900 тыс. рублей.
2. Качества форм разнятся, поэтому размеры блоков могут получиться неодинаковые или не совсем ровные (погрешности составляют до 5 мм).
3. Производство сразу больших партий связано с большими капиталовложениями, поэтому приходится выпускать понемногу и складировать готовые блоки. То есть все равно расходы будут большие, так как надо содержать склад.
4. Один работник не может обслужить более 2 форм в день, так как требуется их собирать, разбирать, чистить, смазывать, блоки перетягивать на поддоны и так далее.

Вывод таков, что средний объем производства большинства рядовых пенобетонных предприятий не выходят на размеры, превышающие 10 кубометров в сутки. И даже такие небольшие (по строительным меркам) объемы требуют больших вложений и трудозатрат, при этом все равно продукция товарным внешним видом не обладает.

Корень проблем зарыт в неправильной организации производственного процесса и низкой технологичности. На самом же деле современное строительное производство обязано удовлетворять следующие требования:

• возможность перевозки свежей продукции максимум через три дня;
• один работник должен производить примерно 3,5 куба в день;
• идеально ровные блоки с погрешностью не более 0,1 мм.

Такое производство возможно при использовании вибропрессовочного оборудования. На нем производятся пустотелые блоки, которые, выходя из установки, наполняются пенобетоном.

Такие вот термоблоки – идеальный вариант при строительстве домов и коттеджей. Особенно ценятся в них теплоизоляционные характеристики. Прочностью и геометрией же они на порядок выше обычных пенобетонных блоков. Все помнят лето 2003 года Северо-Западного региона, когда при одном простом взгляде покупателя на поддон термоблоков и поддон простых блоков всегда делался выбор в пользу первых. И это без особой рекламной кампании! Вот и ответ для тех, кто стремится гарантированно продать свой товар. Любой из термоблоков может стать выставочным экземпляром, так как производимые изделия абсолютно идентичны. Добавьте более высокую продажную цену и более низкую себестоимость по сравнению с обычным пенобетонным блоком.

Чтобы наладить эффективное производство термоблоков, сначала надо правильно выбрать вибропрессовочное оборудование, которое обязано удовлетворять следующим условиям:

Прессованная плитка значительно качественнее литой, которая не предназначена для автомобильного движения и быстро разрушается. В пользу изготовления прессованной тротуарной плитки говорит еще тот факт, что в Западной Европе пользуются именно такой.

Новый стеновой термоблок производится по технологии и на оборудовании, обязанными своим рождением московскому профессору К.И.Львовичу. Под его руководством специалисты НИИЖБ (научно-исследовательский институт бетона и железобетона) запатентовали этот новый вид строительного стенового материала. Изобретение под названием «Термоблок» получило патент в Российской Федерации под номером RV № 2030527.

Итак, термоблок – строительное изделие, имеющее размеры 390х190х188 мм, включающее в себя высокопрочную оболочку из песчаного плотного бетона, и заполненное технической пеной минерализованной цементом (сокращенно МП) с объемной массой от 150 до 200 кг/м3.

Изготовление оболочек происходит на вибропрессе, который предназначен формовать щелевые блоки.

Следующий технологический пост: заливка МП в свежеотформованные оболочки. Потом термоблоки отправляют на тепловлажностную обработку в камеру.

Оболочка термоблока предназначена выполнять несущие функции, то есть является конструктивным элементом. Песчаный плотный цемент способен воспринять на себя всю нагрузку. Теплозащита возложена на МП. Благодаря минерализованной пене с цементной основой в технологии исключены другие базовые материалы, кроме песка и цемента.

Уже разработано оборудование и внедрена технология, которые позволяют производить и разливать особо легкие МП в термоблоковые оболочки в формовочном режиме.

Неоспоримые преимущества термоблока

Не требуется тычковый блок для поперечной перевязки стены. Предполагается возведение стен с исключительно ложковыми рядами. Для этих целей используются пазы, которые есть с лицевой грани термоблока. Когда проводится кладка с перевязкой на полблока, пазы оказываются напротив один другого. Они соединяются П-образной арматурной проволокой. В итоге выходит надежная связь арматурными элементами через каждые два ряда на третьем. Количество мостиков холода с ложковыми рядами минимальное.

Использование термоблоков позволяет и вообще бесшовное строительство стен. Происходит это в основном благодаря шпонке, которая в процессе заполняется раствором и прячет вертикальные швы. Есть специальные модификации блоков, которые позволяют также маскировать и горизонтальные швы.

Технология производства шлакоблоков и термоблоков вибропрессованием предоставила уникальную возможность отделки блоков. Измененная форма матрицы позволяет получить рельефные блоки, криволинейные и ломаные очертания передней грани. Парные блоки формуются с раскалыванием лицевой грани впоследствии. Так получается структура поверхности неотличимая от природного гранита или известняка. Ввод в смесь пигментов позволяет получать разноцветные блоки. Лицевую поверхность термоблоков позволительно просто красить, не добавляя пигмента при производстве. Возможна колотая и каннеллюрная фактура лицевой грани блока.

Процесс производства блока происходит в одной матрице, что позволяет калибровать размеры с миллиметровой точностью. Идеально ровные термоблоки легко объединяются в клеевой кладке. А ведь известно, что применение вместо раствора клея не только сокращает количество влажных процессов при стройке, но и улучшает теплотехническую характеристику стен.

Техрасчеты термоблочных стен, толщина которых составляет 38 сантиметров (по данным московских институтов ЦНИИ Промзданий и МНИИТЭП). Сопротивление теплопередаче равно Rо= 4,6 м2.о С/Вт, если объемная масса составила 150 кг/м3. Итак, нормативные требования значительно превышаются.

Термоблок с увеличенной толщиной оболочки и повышенной маркой бетона способен воспринимать большие несущие нагрузки, вплоть до многоэтажного строительства. Еще не исчерпались возможности к снижению объемной массы заполнителей. Вместо МП могут быть использованы пеноизол или пеногипс. Разделение функций в блоке (несущая оболочка + теплоизоляционный заполнитель) обеспечивает не только теплозащитные требования, но и упрощает процесс строительства, позволяя улучшать архитектуру.

Материал уникален своими свойствами, технология его изготовления весьма проста. Базовыми материалами являются всего лишь песок с цементом. В рамках одного производства возможно изготовление разных блоков с отличающимися несущими способностями или отделкой лицевой поверхности. Современное отечественное оборудование позволяет значительно увеличить объемы производства. Например, используя всего одну линию Рифей-04, за один производственный процесс формуются одновременно четыре оболочки, каждая из которых представляет собой полый параллелепипед, располагающийся на поддоне из металла и подготовленный к заливке пеноцементой массой на последующем технологическом этапе. И, наконец, дешевизна термоблока (на выходе пенобетонная стена получится в два раза дороже) позволяют назвать этот вид стенового строительного материала наиболее перспективным.

Стеновой материал третьего тысячелетия

Исследования опыта зарубежного строительства и проведение анализов при эксплуатации отечественных стройматериалов для малоэтажного строительства приводят к следующим выводам:

1. Инвестиции имеют тенденцию ограничиваться, а стоимость строительных материалов продолжает расти, опережая при этом рост заработной платы. Целесообразно упрощать технологии и искать возможности использования недорогого оборудования.
2. Приоритетными разработками в области оборудовании и технологических процессов при производстве бетонной штучной продукции должны быть те, которые обеспечивают дешевизну изделий, сохраняя при этом высокую планку качества. Конечно, это касается технологии вибропрессования, которая до сих пор остается самой распространенной в мировой практике выпуска бетонных мелкоштучных изделий.
3. Приоритет отдается в использовании местного сырья. Именно этот фактор определяет себестоимость изделия в настоящее время.
4. Что касается именно России, то здесь самый доступный и недорогой заполнитель – это песок.

Благодаря постоянной исследовательской деятельности отечественные разработки в области вибропрессующих технологий и вибропрессующего оборудования дают возможность изготовить весь набор бетонных изделий для коттеджного и малоэтажного строительства. Стройматериалы на выходе получаются весьма недорогими, но при этом весьма качественными. Самые актуальные и популярные мелкоштучные изделия из песчаного бетона – перегородочные блоки, стеновые блоки, фундаментные блоки, кровельные изделия, элементы для благоустройства прилегающей к строению территории.

Современное видение производства стройматериалов нашло отражение в реструктуризации предприятий, производящих железобетон, в мини-заводы. Такие производители обладают малой мощностью, объем инвестиций в них ограничен, также короток и инвестиционный цикл. В то же время на мини-заводах позволительно в короткие сроки организовать выпуск штучных изделий так, чтобы их номенклатура обеспечила полную комплектацию малоэтажного здания, начиная от фундамента и заканчивая кровлей.

Основная проблема заключается только в разработках стенового материала, основой которых служил бы самый доступный материал – песчаный бетон. Он должен отвечать не только несущим требованиям, но и теплотехническим, чтобы отпадала вероятность дополнительного утепления строения. Такое внимание к песчаному бетону не излишне, ведь на долю стеновых материалов в месте с перегородками приходится более двух третей от всего объема изделий из бетона, которые требуются для строительства домов.

На сегодняшний момент один из немногих, отвечающих столь строгим требованиям материалов, является пеноцемент, защищенный в блоке прочным и плотным песчаным бетоном – то есть термоблок. Единственное требование к пеноцементу – это теплозащита, что позволяет значительно снизить необходимые объемные массы.

Пеноцемент приготавливается в две стадии. На пером этапе происходит смешивание воды с пенообразователем. Потом при перемешивании в приготовленную пену вводится цемент. Полученная в процессе производства смесь однородна и устойчива к оседанию. Еще одно преимущество пеноцемента – возможность реализации крепкого сцепления заполнителя и оболочки, которая также включает в свой состав цемент (в виде вяжущего вещества).

Как видно, пеноцемент не содержит в своем составе песок-заполнитель. Изготовление пеноцементной смеси является весьма несложным технологическим процессом, особенно если сравнивать с пенобетоном. В качестве пенообразующего вещества допустимо использование морпена, пенострома, неопора. В этих случаях композиции получаются настолько устойчивые, что при определенных условиях в дальнейшем производстве не будет требоваться тепловлажностная обработка, так как твердение происходит самостоятельно. Как бы то ни было особенности пеноцемента таковы, что цементные микронные частицы в состоянии удерживаться во взвешенном виде даже пеной не очень высокими качественными показателями.

От чего же на самом деле зависит хорошее качество пеноцемента? Для достижения этой цели требуется:

• Возможность обеспечения получения однородной пенной структуры так, чтобы пузырьки воздуха распределялись равномерно по всей массе.
• Возможность обеспечения дробления пены на микро-пузырьки. Пленки пузырьков должны иметь такую толщину, чтобы пеноцементная масса оказалась весьма устойчива к оседанию.

Качество пены оценивается не только на этапе ее приготовления, но и на последующих этапах твердения, сушки. Итоговый результат: идеальная объемная масса пеноцемента равна 150 килограммов на кубический метр (сухое состояние).

Кроме всего прочего, пеноцемент обязан обладать минимальной прочностью от 3 до 5 кгс/см2. Именно такие показатели обеспечивают надежное сцепление с непосредственно блоком-оболочкой при термической обработке. В результате исключается возможность выпадения наполнителя при последующей транспортировке и дальнейшем монтаже термоблока.

Современные отечественные вибропрессы типа «Рифей», выпускаемые на заводе «Стройтехника», выпускают пустотные блоки по такому же принципу, как и вибропрессы таких производителей: Multimat, Masa, Shlosser, которые объединены одним общим принципом – подъемной матрицей. Указанная техника формует блоки на поддонах. Начальный этап производства термоблоков, когда формуется оболочка, ничем не отличим от уже отработанной вибропрессовочной технологии. Данная особенность с легкостью позволяет без дополнительного обучения персонала или дозакупки оборудования переходить на сопутствующие изделия строительной бетонной промышленности. Рентабельность предприятия таким образом заметно повышается.

Готовый термоблок весит 13 кг 200 гр, его объем составляет 14 литров. Изменяя разные составляющие термоблока можно заметно увеличить способность изделия к восприятию нагрузок. Минимально допустимая по технически требованиям толщина стенок оболочки составляет всего 25 мм. Ее увеличение с одновременным повышением марок бетона (требуемую минимальную марку М200 меняем на М600) дает возможность увеличения несущей способности термоблоков до уровня, позволяющего вести многоэтажное строительство. Экспериментируя с наполнителями можно снижать их объемную массу. Например, объем пеногипса довести до отметки 50 кг/м3, а пеноизола – до 20 м/м3.

Материал, используемый для создания термоблока уникален и прост одновременно. Так же проста и технология изготовления. Базовые материалы доступны – это всего лишь песок и цемент. На одном оборудовании с одним и тем же персоналом можно производить блоки разной несущей способности, конфигурации и даже блоки с уже готовой лицевой поверхностью, имитирующей природный камень. Все эти показатели на самом деле позволяют назвать термоблок ведущим стеновым материалом третьего тысячелетия.