Интенсификация процесса твердения арболита путем электрообработки.

Одним из путей ускорения процесса твердения арболита и улучшения его показателя однородности является применение способа электрообработки отформованных изделий (способа электростабилизации, или элстар), предложенного А. Н. Первовским.

Для реализации электрообработки арболитовых изделий в производственных условиях необходимо:

разработать технологическую оснастку для формования (формы и крышки к ним с электродами):

подобрать компактные источники постоянного электрического тока (с силой тока не менее 1000 Л и напряжением не менее 100 В);

определить способы подключения источника питания к элементам опалубки (форм и крышек) для получения знакопеременпых импульсов, сконструировать пост электростабилизации с пультом управления;

подобрать наиболее оптимальные составы смеси, в которые входят электролиты (жидкое стекло, хлорид кальция и др.).

Опыт электрообработки стеновой панели размером 225Х120Х Х28 см из арболита для жилого дома серии 115, произведенный на Покровском ЖБИ (Московская обл.), позволил рекомендовать формование «элстаровых» изделий в формах разъемной конструкции, выполненных из металла и диэлектрика, причем противоположные стенки (плоскости) формы должны являться электродами (поддон формы не рекомендуется связывать с борт-оснасткой). Для обеспечения процесса электростабилизации были модернизированы формы, используемые для производства арболитовых изделий. За один из электродов приняли металлическую бортоснастку (поддон, боковые и торцевые стенки), вторым электродом являлась крышка, которая была выполнена также из металла и обрамлена по периметру деревянными брусками (для создания диэлектрического пояса) со швеллерными Салочками для крепления ее с бортоснасткой винтовыми замками через диэлектрические шайбы. Таким образом, обеспечивался замкнутый контур, где электрод крышки выполнял одновременно функцию пригруза-зажима.

При использовании такой формы ею воспринимаются усилия редеформации упругой арболитовой смеси. Изделия формуются в горизонтальном положении на вибротумбе грузоподъемностью 5 т, под пригрузом — крышкой формы. По окончании формования крышка крепится к бортоснастке с помощью винтовых замков.

Стеновые панели изготовляются офактуренными. Нижний и верхний слои —фактурные толщиной 2.3 см из цементного раствора М100. Средний слой толщиной 22...23 см выполняется из арболитовой смеси М25.

После формования изделия в формах подаются к посту электростабилизации в вертикальном положении и устанавливаются на нем в специально изготовленную кассету (для шести форм). В качестве электротехнического оборудования приняты электросварочные аппараты постоянного тока (выпрямители сварочные ВДМ-1001).

Для обеспечения необходимых параметров по силе тока (1000 А) и напряжению (100 В) в схему поста электростабилизации введены два аппарата, последовательно соединенных между собой Была принята схема параллельного включения трех пар форм, заполненных арболитовой смесью. Пары форм соединялись между собой последовательно. Таким образом пост электростабилизации был сконструирован на 6 форм объемом 4,5 м3 массы арболита.

Импульсное переключение постоянного тока осуществляется с
помощью реле времени в режиме работы от 2,5 до 5 мин. Для подключения к посту к формам были приварены специальные металлические штыри. На штырях закрепляются наконечники кабелей, соединенных с электросварочными аппаратами, после чего включается источник постоянного тока и начинается процесс электростабилизации арболитовой смеси Процесс электростабилизации каждой пары изделий продолжается от 60 до 90 мин.

Пульт управления поста состоит из кнопки включения электросварочного аппарата, реле времени для импульсного переключения постоянного тока, приборов показаний силы тока и напряжения, а так же счетчика для учета расхода электроэнергии. Пост электростабилизации обнесен ограждением со световой сигнализацией, подходы к формам для подключения электрического тока оборудованы деревянными настилами.

Наблюдения за процессом электростабилизации арболитовой смеси показали следующее: через 8... 10 мин после включения постоянного электрического тока знакопеременных импульсов начинается обильное парение через зазоры между крышкой и бортоснасткой, а также через щели самой бортоснастки (хотя повышение температуры смеси очень незначительно), из форм вытекает вода. Это свидетельствует о том, что в процессе электростабилизации происходит удаление избыточной влаги (за 1 ч удаляется до 30% воды от ее первоначального количества), сопровождающееся повышением плотности цемешного камня в контактной зоне и значительным уменьшением влажности изделий, обеспечивающим ускорение твердения последних.

После электростабилизации изделие выдерживается в форме 6...8 ч. После этого крышка снимается и изделие с формой транспортируется к специально оборудованной раме и устанавливается на нее под углом 60...70". Изделие освобождается от опалубки и затем за монтажные петли переносится в специально сконструированную кассету-накопитель, где выдерживается в течение 3 суток для набора монтажной прочности.

В лаборатории завода железобетонных изделий были испытаны образцы электростабилизированного арболита. Испытания проводились в соответствии с ГОСТ 19222—84 «Арболит и изделия из него. Общие технические условия». Ниже приводятся средние результаты испытаний кубиков электростабилизированного арболита на прочность при сжатии, МПа: после выдержки п течение 2 4—0,26; 24 ч— 1,3; 2 суток— 1,8.

В течение двух суток изделия из электростабилизированного арболита набирают транспортабельную прочность. Поскольку после 6...8 ч выдержки становится возможным распалубливать их, то формующую оснастку для формования можно использовать дважды в сутки.

Так как монтажная готовность изделия достигается в течение 3 суток, создаются условия для значительного сокращения площадей производственных и складских помещений. По опыту предприятия, способ электростабилизации дает на 1 м3 изделии около 00 кВт • ч экономии электроэнергии по сравнению с традиционной технологией производства арболита.

Для электростабилизацни арболита может быть использован переменный ток. Однако, учитывая некоторое удорожание стоимости формующей оснастки и большую номенклатуру изделий для жилых домов, при проектировании линий и цехов следует разрабатывать ТЭО (технико-экономическое обоснование).