Сайт посвящен технологии и оборудованию зонного нагнетания (производство строительных изделий)
РАЗДЕЛЫ
 
Главная
Прайс
Контакты
Ссылки
 
 
Зонное нагнетание
Комплект МН-05
Установка РК-250
О строительстве
Статья в газете
Поют колокола
Вопросы-ответы
 
ИНФОРМАЦИЯ
 
Принцип работы основан на воспроизведении комплектом природного эффекта самоорганизации (самоуплотнения ) сыпучей среды в форме, названного текучим клином. Эффект непрерывно воспроизводится в форме одним качающимся гирационным органом, названным Русские качели. Технология, осуществляемая комплектом, коренным образом отличается от традиционных технологий прессования и вибрирования тем, что она выполняется одним непрерывным действием, вместо трех действий: дозирования, засыпки в форму, уплотнения уменьшением объема. Это обеспечивает уменьшение расхода энергии, резкое снижение веса оборудования, повышения качества уплотнения и точности формы изделия и ряд других преимуществ.

 
Все о зонном нагнетании и оборудовании для изготовления строительных изделий данным методом.
УСТАНОВКА ЗОННОГО НАГНЕТАНИЯ ДЛЯ ФОРМОВАНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ БЛОКОВ
РК («Русские качели») 250

Машина предназначена для изготовления из местного сырья, в том числе из грунтов:
- стеновых блоков (цельных, пустотелых и фасонных);
- газонного камня;
- фундаментных блоков;
- тротуарной плитки.

Условия эксплуатации:
Круглогодичная – в отапливаемой помещении
Сезонная (теплое время года) – непосредственно на строительной площадке
Специальный фундамент для установки не требуется

Технические характеристики машины:
Производительность - 250 блоков/час (850 условных кирпичей)
Размер блока – 390х190х90мм
Режим работы: автоматический/ полуавтоматический
Мощность: установленная/ потребляемая – 6,2кВт/ менее 4 кВт
Напряжение: 380В, 50Гц
Габариты: 2210х1820х1580мм
Масса – 1700кг

Принимаются заказы на изготовление.
Срок изготовления: 1-2 месяца.
В комплекте две формы: полнотелый блок, блок с тремя пустотами.
За дополнительную плату - две формы под блок со скосом (с разных сторон), карнизный блок и блок клином.


Предлагаем вашему вниманию выборочно главы из книги
о установке зонного нагнетания РК-250.

     К настоящему времени разработано и создано большое количество разнообразных устройств зонного нагнетания для производства различных строительных изделий и конструкций (от дорожных плит и бордюрного камня до труб и колец). Наибольший интерес в свете излагаемой темы представляют установки зонного нагнетания для мелкосерийного (мелкомасштабного) производства стеновых блоков, в том числе грунтоблоков, тротуарной плитки и камней мощения в подсобных цехах промышленных и сельскохозяйственных производств, непосредственно на строительных площадках, а также в кооперативных и личных хозяйствах. Установка зонного нагнетания имеет конструкцию нагнетателя, которая обеспечивает ему возможность одновременного продольного, бокового и вертикального перемещений. Такой тип нагнетателей, предложенный авторами, получил название «Русские качели» из-за схожести движений со всем известным устройством народной забавы.

     Установки легко вписываются в традиционные схемы производства стеновых блоков как в условиях строительной площадки (мелкомасштабное производство), так и при промышленном производстве (крупномасштабное производство).

     Установка зонного нагнетания (установка для изготовления грунтоблоков) РК 250/120 («Русские качели» 250/120). В ней сочетаются наиболее удачные технические решения, опробованные в ранее создававшихся конструкциях. Помимо обычного назначения установка РК 250/120 ориентирована на изготовление блоков в тяжёлых и экстремальных условиях ликвидации последствий стихийных бедствий, социальных катаклизмов и войн. Для этого установка имеет избыточный запас прочности, простое управление и повышенную надёжность.
Установка зонного нагнетания РК-250
Рис 4.15. Установка зонного нагнетания грунтоблоков.
1 -основание, 2 - механизм перемещения формы, 3 - механизм распалубки изделий, 4 - четырехместная форма, 5 - стабилизирующее устройство, 6 - нагнетательное устройство, 7 - решетчатый нагнетатель, 8 - электромеханический привод рабочего органа, 9 - опорный элемент, 10 - бункер-течка.
















     Установка РК 250/120 состоит (рис.4.15) из основания 1 со смонтированными на нём механизмами перемещения формы 2 и распалубки изделий 3, четырехместной формы 4, стабилизирующего устройства 5, нагнетательного устройства 6 и электрооборудования. Нагнетательное устройство включает в себя рабочий орган типа «Русские качели» с решетчатым нагнетателем 7, компактный электромеханический привод рабочего органа 8, опорный элемент 9, бункер-течку 10 для подачи порошкообразного материала в зону нагнетания.

     Форма посредством механизма передвижения может осуществлять челночное перемещение под нагнетателем. Каждая ячейка формы оснащена подъемным дном с выталкивателем для немедленной распалубки отформованных блоков.

     Стабилизирующее устройство установлено на основание с возможностью возвратно-поступательного движения поперек перемещению формы, и приводится от нагнетателя. Стабилизирующее устройство имеет две заглаживающие подошвы , которые охватывают нагнетатель с двух сторон. С двух других сторон вертикальные стенки ограждают зону подачи формуемого материала и предотвращают его просыпание наружу. Установка РК 250/120 работает следующим образом.

     В исходном состоянии форма располагается на основании в одном из крайних положений. При этом две ячейки формы находятся с наружной стороны стабилизирующего устройства с поднятыми в верхнее положение доньями, две другие ячейки с опушенными доньями располагаются внутри, причем крайняя из них находиться под нагнетателем.

     Подготовленную должным образом грунтовую смесь или грунт подают в бункер-течку. Одновременно с этим включают привод рабочего органа. Грунт просыпается через качающийся нагнетатель и заполняет ячейку формы через ее открытую сторону. При качании нагнетатель, периодически отдаляясь и приближаясь к открытой стороне формы, нагнетает в форму порции грунта, которые попадают под него.
Установка зонного нагнетания РК-250
Установка РК-250
После того, как в ячейке под нагнетателем грунт достигнет максимальной плотности и начнет вытесняться вверх через открытую сторону формы, включают привод передвижения формы. При этом продолжают подавать грунт в бункер-течку, следя за тем, чтобы в ней все время был грунт. Установка спроектирована таким образом, что при этом условии, если нет зависания материала на решётке нагнетателя, автоматически соблюдаются условия образования под нагнетателем текучей уплотнённой локальной зоны, то есть условия поддержания эффекта текучего клина, на протяжении всего процесса формования. По мере прохождения формы под качающимся нагнетателем её ячейки заполняются уплотнённым грунтом и затем попадают под заглаживающую подошву стабилизирующего устройства, посредством которой осуществляется калибровка отформованных грунтоблоков. После выхода двух грунтоблоков из-под заглаживающей подошвы донья ячеек поднимаются вверх, производя распалубку блоков, и форма останавливается в крайнем положении. Оператор снимает распалубленные грунтоблоки с формы. Вслед за этим автоматически включается привод передвижения формы, и форма начинает двигаться в исходное положение. При этом процесс нагнетания грунта в форму продолжается. При достижении исходного положения происходит распалубка изготовленных блоков из двух других ячеек формы, и форма вновь останавливается. После съёма этих блоков вновь включается привод передвижения формы, и она перемещается в другое крайнее положение, в котором опять происходит распалубка и съём блоков, изготовленных в двух первых ячейках. И так продолжается пока длится процесс формовки блоков.

     Установки зонного нагнетания обеспечивают высокое качество формовок по плотности и точности размеров без приспособлений для дозирования рыхлой массы в форму, контроля давления и размера формуемого изделия. На них полностью устраняются такие виды брака, как перепрессовка, защемление воздуха, упругое последействие. При работе на установках зонного нагнетания не требуется никакой переналадки при переходе с одного материала на другой, например, от формования блоков из суглинков на формование блоков из бетонной смеси или арболита. Эксплуатировать и обслуживать эти установки могут рабочие невысокой квалификации ввиду простоты и надёжности конструкции установки. При работе установок зонного нагнетания отсутствует вибрация и сверхнормативный шум, износ формообразующих элементов минимален по сравнению с традиционным прессованием.

     Рассмотренная установка позволяет формовать изделия из широкого спектра материалов и их композиций с высокой точностью геометрических размеров изготовляемых изделий.

     Установка обладает малыми габаритами и массой, что позволяет транспортировать ее на любом виде грузового транспорта и использовать небольшие производственные площади.

     Из-за особенности конструкции установки исключаются подготовительные работы перед запуском в эксплуатацию. Мощность приводов установки небольшая, что делает процесс формования мало энергоемким.

     Низкое энергопотребление, отсутствие вибраций и сверхнормативного шума, комфортные условия работы обслуживающего персонала, а также легкость управления делают эту установку экобезопасной.

     На установке зонного нагнетания РК 250/120 можно изготавливать крупноразмерные высококачественные грунтоблоки, которые обладают архитектурной выразительностью и привлекательным внешним видом.

     На рис. 4.16 представлена фотография, на которой запечатлен участок складирования отформованных грунтоблоков с тремя пустотами.
Участок складирования грунтоблоков
Рис 4.16. Участок складирования
грунтоблоков (с тремя пустотами)

     В процессе изготовления грунтоблоков в форму можно вставлять различные фасонные элементы и получать блоки с декоративным эффектом для отделки здания. Фрагмент стены здания с использованием таких блоков показан на рис. 4.17.
Фрагменты стен зданий
Рис 4.17. Фрагменты стен зданий: а. устройство угла; б. оконный проем;
в. отделка фасонными грунтоблоками

     Практика применения установок зонного нагнетания для грунтоблочного строительства подтверждает их высокую эффективность как при изготовлении стабилизированных грунтоблоков, так и грунтоблоков без стабилизирующей добавки. Примеры строительства из грунтоблоков, изготовленных на установках зонного нагнетания, приведены на рис. 4.18.
Рис 4.18а. Примеры строительства. Рис 4.18б. Примеры строительства

Рис 4.18в. Примеры строительства

     Использование грунтоблоков является наилучшим решением удешевления строительства, так как будущий домовладелец имеет возможность, освоив описанную здесь технологию, самостоятельно изготовить большую часть строительных изделий, требуемых для сооружения дома.

     Оборудование для производства грунтоблоков выпускается в ряде стран, в том числе в России. При этом особенностью конструкций всех известных машин для изготовления грунтоблоков является то, что в них блоки изготавливаются прессованием в закрытых формах. Минус этой технологии с технической стороны описан в других разделах Пособия. В данной главе нас интересует только экономическая сторона вопроса.

     Однако прежде чем идти дальше, заметим два обстоятельства:

     При обработке грунта традиционными технологиями до 90 процентов энергии расходуется впустую: на трение между частицами, на трение материала о стенки формы, на сжатие защемленного воздуха, на создание устройств дозирования и контроля управления, а также на изготовление тяжелых и прочных форм, зачастую в несколько раз больших по объему по сравнению с объемами изделий из обрабатываемых порошков.

     Стена, сложенная из блоков с разной плотностью, будет со временем неравномерно разрушаться от эрозии. Традиционные технологии не способны одновременно обеспечить предельную плотность и точность размеров формуемых грунтоблоков. Достичь этого можно только посредством технологии зонного нагнетания.
г.Уфа. Грунтоблочный жилой дом. Построен в 1994г.
Грунтоблочный жилой дом.
г.Уфа. Построен в 1994г.


     Попробуем просчитать, исходя из сложившихся цен на дату написания этой главы, во сколько обойдётся производство одного грунтоблока на установке РК 250/120 и посредством комплекта МН-05. При этом рассмотрим использование РК 250/120 в двух вариантах:
     «промышленном», предполагающем изготовление грунтоблоков на «продажу», и в варианте, когда оборудование приобретается для работы «на себя», то есть для личного или кооперативного (совместного) использования группой индивидуальных застройщиков. Производство грунтоблоков на МН-05 рассматривается как работа «на себя».

     Для расчёта примем: изделия изготавливаются из одинакового состава - грунта. Цена 1 мЗ грунта с доставкой составляет в ближнем Подмосковье около 140 рублей или около 4,7 долл. США за 1 м3. В провинции сырьё обойдётся дешевле, но примем в расчёте цену в размере 4,7 долл. США;

• стоимость 1 кВт электроэнергии - для РК на уровне 80 копеек или 0,027 долл. США, для МН - 50 копеек или 0,017 долл. США;
• В промышленном варианте производительность установки РК 250/120 равняется 250 блоков/час;
В варианте работы «на себя» производительность установки РК 250/120 равняется 120 блоков/час;
• Производительность работы на МН 05 примем исходя из практического опыта равной 60 блоков/час;
• срок службы в промышленном варианте эксплуатации РК 250/120 составляет 10 лет или 21120 часов; в варианте работы «на себя» фонд времени эксплуатации РК и МН составляет 15600 часов (6 дней в неделю по 10 часов в течение 6 тёплых месяцев в год, всего 10 лет, то есть учитываются климатические условия России);
• зарплата рабочих - 1 долл. США в час (естественно, что при «работе на себя» зарплата и другие производные от неё затраты исключены);
• социальный налог - 35,6 %;
накладные расходы - коэффициент 0,6 к зарплате;
прочие расходы — коэффициент 0,2 к затратам на зарплату, социальный налог, и электроэнергию;
в варианте работы «на себя» сырьё является бесплатным (используется грунт без стабилизирующих добавок, извлечённый при сооружении фундамента здания),
• стоимость РК 250/120 примем на уровне 10080 долл. США (с НДС);
• розничная цена МН 05 пусть будет 650 долл. США.

     Данные сведены в табл. 8.1.

     Использование в расчётах доллара США в качестве единицы стоимости позволит в определённой мере избежать быстрого старения этих расчётов, так как при установлении цен поставщики оборудования и материалов учитывают не только сложившуюся на рынке конъюнктуру, но и динамику курса рубля по отношению к доллару.

Сравнение эффективности изготовления грунтоблоков на РК250/120 и на МН-05

Показатели
РК 250/120 «промышленный» вариант
РК 250/120 вариант «на себя»
МН 05
Исходные показатели: _ _ _
Размеры блоков, мм 390х190х90 390х190х90 65х120х250
Объем 1 блока, куб.м 0,0067 0,0067 0,00195
Производительность, шт./час 250 120 60
То же, в условных кирпичах 859 412 60
Срок эксплуатации машины, часов 21120 15600 15600
Количество обслуживающегоперсонала,чел 3 3 1
Зарплата 1 чел. в час, долл. 1 - -
Социальный налог, %% 35,6 - -
Потребляемая мощность, кВт 7 7 0,85
Коэффициент накладных расходов 0,6 - -
Коэффициент прочих расходов 0,2 - -
Стоимость 1 кВт/часэлектроэнергии, долл. 0,027 0,027 0,027
Стоимость 1 куб. м грунта, долл. 4,70 - -
Расчёт стоимости 1 усл. кирпича (без амортизации) _ _ _
Объём производства за срок службы, тыс. штук условного кирпича 17952 6427 936
в куб. м 35376 12542,4 1825,2
Затраты в тыс. долл. 314,216 2,948 0,225
Стоимость 1 условного кирпича, долл. 0,0175 0,0005 0,0002
Расчет стоимости 1 усл. кирпича (с учетом амортизации) _ _ _
Цена 1 машины (с НДС) тыс. долл. 10,08 10,08 0,65
Стоимость 1 условного кирпича (с учетом амортизации), долл. 0,018 0,002 0,001
Стоимость 1 грунтоблока (с учетом амортизации), долл. 0,062 0,007 0,001


     Расчёт, приведённый в табл. 8.1, показывает, что, несмотря на значительно меньшую производительность (в 6,9 раза), затраты на изготовление одного условного кирпича, произведённого на МН 05 при работе «на себя» будут в два раза ниже, чем изготовленного на РК. Это объясняется более низкой стоимостью оборудования (в 15,5 раз) и меньшим энергопотреблением в расчете на единицу продукции (в 1,2 раз).

Общие свойства грунтоблоков:

Прочность на сжатие, МПа 2,0-40,0
Плотность, г/см2 1,3-2,0
Коэффициент теплопроводности, Вт/м,,град.С 0,5-0,7
Линейная усадка 0,02-0,2


Грунтоблоки
     Прочность на сжатие грунтоблоков, т.е. давление, которое они могут выдержать в стене не разрушаясь, а также и друге их свойства зависят от природы грунта и, что особенно важно, от способа их изготовления.


     Заметим, что количества грунтоблоков, произведенных на одной установке РК 250/120 при условии работы «на себя» за 10 лет, вполне хватит для возведения более сотни одноэтажных домов площадью 100-120 м2 каждый.

     Для тех, кто собрался строить, не менее интересно знать, сколько нужно грунтоблоков и других материалов для возведения одного квадратного метра стены, и какова его стоимость. Такие сведения в сравнении со стенами из сплошного кирпича и бетонных камней приведены в табл. 8.2. При этом стоимости грунтоблоков приняты для условий работы «на себя», цены на кирпич и бетонные блоки выбраны наиболее низкие, из имеющихся на рынке, а стоимость бетонной облицовочной плитки приведена из расчёта её изготовления посредством комплекта МН 05. При определении потребности в материалах приняты: толщина кладочного шва равна 10 мм, а толщина штукатурного слоя — 25 мм.

Таблица 8.2.
Сравнение в потребности и стоимости материалов на возведение 1м2 стены жилого дома для проживания в местностях с наружной температурой воздуха зимой от -20 до -30°С.

Тип стены
Толщ.см
Материалы
Ед. изм
Потребное количество материала на 1 м2 стены
Стоимость материала на единицу измерения
Стоимость материала на 1 м2 стены, руб/дол.
Общая стоимость 1 м2 стены, руб/дол.
Кирпичная сплошная, оштукатуренная внутри 66 кирпич 250х120х65мм

раствор для кладки

раствор для штукатурки
шт.

м3

м3
265

0,158

0,025
2,6/0,085

370/12

1317/43,2
689/23

58/2

33/1
780/26
Из бетонных камней с наружной облицовкой кирпичом, оштукатуренная внутри 64 бетонные камни объёмной массой 1400 кг/м3

кирпич 250х120х65 мм

раствор для кладки

раствор для штукатурки
м3

шт.

м3

м3
0,46

50

0,093

0,025
960/31

3,8/0,12

370/12

1317/43,2
442/14

190/6

34/1

33/1
699/22
Из грунтоблоков не стабилизированных, оштукатуренная с двух сторон 64 грунтоблоки 390х190х90 мм

раствор для кладки

раствор для штукатурки
шт.

м3

м3
75

0,088

0,05
0,22/0,007

370/12

1317/43,2

17/0,5

33/1

66/2
116/3,8
Из грунтоблоков стабилизированных, оштукатуренных внутри 60 грунтоблоки 390х190х90 мм

раствор для кладки

раствор для штукатурки
шт.

м3

м3
75

0,088

0,025
0,89/0,029

370/12

1317/43,2
67/2

33/1

33/1
133/4,4
Из грунтоблоков не стабилизированных с наружной облицовкой плиткой, оштукатуренная внутри 66 грунтоблоки 250х120х65 мм

плитка бетонная 250х250х20 мм

раствор для кладки

раствор для штукатурки
шт.

шт.

м3

м3
265

16

0,158

0,025
0,03/0,001

0,93/0,03

370/12

1317/43,2
8/0,27

14,9/0,5

58/2

33/1
113/3,7


     Очень эффективно использовать на строительной площадке установку РК 250/120 совместно с комплектом МН 05, посредством которого, помимо грунтоблоков, можно изготавливать широкую гамму изделий, необходимых в индивидуальном строительстве, в том числе: фасонные блоки, подоконные плиты, оконные перемычки, элементы перекрытия, тротуарную и облицовочную плитку, камни мощения, плоскую цементно-песчаную черепицу, столбы, лотки и другие.

     Соединение высокой производительности установки РК 250/120 с универсальностью МН 05 даёт оптимальное сочетание затрат труда, времени и денег, требуемых при строительстве дома.

     При этом зонное нагнетание обеспечивает неизменно высокое качество производимых изделий: предельно плотную структуру материала и точные размеры при использовании разнообразных материалов. Посредством МН 05 можно непосредственно на строительной площадке изготовлять изделия мелкими партиями, и, если это необходимо, в единичных экземплярах. При этом произведённые застройщиком из цементных составов изделия «для себя» окажутся в 5-7 раз дешевле по сравнению с теми, что предлагаются на рынке. Например, один квадратный метр тротуарной плитки стоил в январе 2002 года от 160 до 220 рублей. Владельцу комплекта МН 05 его производство обошлось бы в 30-35 рублей, причём действительно с гарантированным качеством.

     Сравнение цен на строительные изделия, сложившихся на рынке, и затрат на производство аналогичных изделий, полученных с использованием МН 05, говорит в пользу применения технологии зонного нагнетания. Стартовые затраты на покупку оборудования относительно невелики и быстро окупаются. В результате уже имеются примеры, когда комплекты МН 05 закупаются не для личного потребления, как это было задумано при создании, а для организации мелкомасштабного производства строительных изделий предпринимателями, ограниченными в средствах и не имеющими возможность получить солидную ссуду в банке или из других источников.

     Сооруженный из грунтоблоков дом, облагороженный фантазией застройщика, простоит без капитального ремонта многие годы (вспомним Приоратский дворец). Это еще один плюс к экономической выгоде, определенной нами выше. Только надо соблюдать рекомендуемую настоящим Пособием технологию.
К началу страницы