Станок для производства щепы для арболита
Содержание
- Щепорез для арболита своими руками: чертежи, схемы, узлы сборки
- Щепорез для арболита: принцип работы
- Основные узлы щепореза
- Изготавливаем щепорез для арболита своими руками
- Собираем узлы щепореза
- Что такое арболит
- Характеристики блоков
- Оборудование для производства арболита
- Современные промышленные станки и вибропрессы
- Цены на оборудования
- Производство арболитовых блоков: оборудование и технология
- Производство арболитовых блоков набирает обороты
- Технология полупромышленного производства арболитовых блоков
- Механизированное оборудование для выпуска арбоблока в домашних условиях
- Мини-завод по производству арболитовых блоков
- Состав
- Технология
- Процесс получения древоблоков
- Оборудование
- Производство своими руками
- Отзывы и рекомендации специалистов при самостоятельном производстве блоков
Щепорез для арболита своими руками: чертежи, схемы, узлы сборки
Если вы планируете заниматься строительством дома из самостоятельно изготовленных арболитовых блоков или монолитного арболита, то вам понадобиться щепа. А чтобы ее произвести можно по чертежам изготовить щепорез для арболита своими руками. Используя его, вы значительно улучшите качество блоков, да и впоследствии, после завершения всех строительных работ, он вам пригодится в качестве садового измельчителя для переработки отходов, оставшихся после осенней уборки огорода, а также обрезки кустарников и деревьев. Изготовить щепорез для арболита можно, используя определенный набор инструментов и подручных материалов.
Щепорез для арболита: принцип работы
Основными узлами станка являются рубильный диск с ножами и ротор с молотками и лопастями. Диск монтируется на рабочем валу, который приводится в движение с помощью шкива, соединенного посредством ремня с двигателем. Вал вращается в двух роликовых подшипниках, а двигатель установлен на раме.
Подача сырья осуществляется вручную, то есть все, что подлежит переработке, закидывается по одному в приемный бункер, а затем древесные отходы уже сами затягиваются под работающие ножи и молотки. На завершающем этапе щепа с помощью лопастей попадает на сито и вылетает из щепореза через отверстие для выгрузки.
На входе приемный бункер выполнен в виде воронки для того, чтобы упростить подачу сырья для переработки и сделать этот процесс безопасным для рук.
Станок для изготовления щепы для арболита имеет следующие характеристики:
- мощность двигателя – 7,5 кВт;
- частота вращения на рабочем валу двигателя – 3000 об/мин;
- частота вращения вала, на котором закреплен диск с режущими ножами – 1500 об/мин.
При увеличении частоты вращения вала с диском какое-то количество древесного сырья может перемолоться в труху (естественно, это плохо), хотя производительность щепореза при этом возрастает.
Основные узлы щепореза
Необходимые чертежи, по которым для производства арболита может быть изготовлена самодельная роторно-молотковая дробилка, представлены ниже. Так как оборудование самодельное, то и размеры деталей придется подбирать, исходя из собственного материала.
Дробилка для арболита, изготовленная своими руками по желанию может иметь питание в 220–380 В и состоит из следующих узлов:
- Металлический корпус со съемным (или откидным) кожухом (11,12).
- Свободно вращающиеся биты с молотками для производства непосредственно щепы, секторально разделенные отбойниками (6).
- Диск с закрепленными на нем ножами (4).
- Калибрующее сито с отверстиями Ø 15–20 мм (7).
- Бункер для подачи отходов из древесины (9).
Рабочие чертежи разных щепорезов могут отличаться размерами и наличием тех или иных узлов, но принцип работы остается одинаковым. После подачи на оборудование напряжения 220 В электродвигатель предает свое вращение при помощи клиноременной передачи на барабан с лезвиями (4) через шкив (14) и вал. Нужно только закладывать в подающий бункер древесные отходы, которые сразу перерабатываются в щепу оптимальной длины (до 25 мм).
Собрав щепорез для арболита своими руками и выдержав расстояние между молотками в дробилке арболита можно производить щепу длиной до 25 миллиметров и шириной около 5 миллиметров. Такая щепа идеально подходит для изготовления арболитовых блоков или приготовления монолитного арболита.
Изготавливаем щепорез для арболита своими руками
Некоторые детали, чертежи которых представлены ниже, необходимо выточить на токарном станке, остальные можно изготовить своими руками в домашних условиях.
Основные размеры щепореза для арболита
Диск с ножами
Диаметр диска составляет около 300-350 миллиметров, а толщина – около 20 миллиметров. Чтобы предотвратить заклинивание больших и твердых кусков древесины, диск должен работать как маховик. Поэтому его надо сделать тяжелым. Для диска берем металлическую заготовку либо вырезаем его из листовой стали; затем пропиливаем в нем одно центральное отверстие для посадки на вал (учитывая шпоночное крепление), несколько монтажных отверстий и 3 паза, через которые отрезанные части древесины попадают под вращающиеся молотки.
Рубильный диск с ножами
Для изготовления ножей используем автомобильные рессоры. В каждом ноже делаем два отверстия с последующим их зенкованием (чтобы головки винтов были максимально утоплены) и крепим их к диску с помощью болтов с потайной головкой под шестигранник, которые обеспечивают плотное и надежное соединение, а также не позволяют болтам проворачиваться во время обжатия гаек с противоположной стороны.
Молотки
Вал и крепление для молоточков
Молоточки и приваренный отбойник
Молотки – это плоские пластины (толщиной около 5 миллиметров), которые расположены на роторе. Они осуществляют дополнительное измельчение щепы. Молоточки лучше купить готовые. Расстояние между молотками в дробилке арболита 24 мм.
Расстояние между молотками в дробилке арболита
Сито для щепореза
Для изготовления сита, внутри которого будет располагаться растирочная камера, нужен металлический цилиндр Ø 300–350 мм изготавливаемый из металлического листа длиной L 942–1100 мм. В этом цилиндре пробиваются ячейки диаметром 8–12 мм. Просверливать их нежелательно – края ячеек должны быть острыми или рваными, поэтому отверстия рекомендуется проделать пробойником или керном нужного диаметра.
Защитный кожух, воронка, приемный бункер и рама
Для защитного кожуха, и воронки для приемного бункера подойдет листовое железо толщиной 8–12 мм. Листы нарезаются в размер и свариваются в конструкцию так, как указывают чертежи. Нарезаем все детали по заранее подготовленным «выкройкам» (их делаем из плотного картона) Ребра жесткости делаются из уголков, швеллеров или труб.
Защитный кожух
Важно! Сам режущий узел не должен цепляться за стенки корпуса, поэтому чтобы режущий узел свободно размещался в корпусе, диаметр маховика должен быть меньше размера корпуса на 30–50 мм.
Оборудование дробильного узла: цапфы вала, на которые необходимо насадить опорные подшипники, плюс била (молотки) и режущий диск. Следующий шаг по изготовлению щепореза — нужно вырезать отверстия для рабочего вала, а также входные и выходные раструбы для подачи сырья и выхода щепы.
Приемный бункер приваривается к корпусу под углом. Механический и электрический приводы монтируются в последнюю очередь: на раму крепится электродвигатель, затем шкивы требуемого диаметра, и все узлы соединяются ременной передачей. Для этого можно использовать обычные автомобильные ремни подходящего диаметра.
Двигатель
От вида двигателя зависят производительность щепореза и объемы затрат на эксплуатацию. Экологичный электродвигатель не очень шумит, намного легче ДВС, но менее мощный, чем его «собрат». К тому же работа щепореза на электротяге зависит от скачков напряжения в электросети.
Агрегат на бензиновом, более мощном двигателе, работает дольше, больше и он не зависит от розетки электропитания. Но ДВС очень шумит, загрязняет воздух, требует ухода и его постоянно надо заправлять.
Если собранный щепорез для арболита соответствует требованиям точности и в соосности не будет разбега, то можно применить не ременное соединение, а соосную схему — можно подключить валы через муфту.
Собираем узлы щепореза
Осуществляем сборку в следующей последовательности:
- Собираем рубильный блок: на вал насаживаем подшипники, диск с ножами и молотки;
- Подготавливаем корпус к монтажу: вырезаем отверстия для рабочего вала, приемного бункера и выгрузки щепы;
- Сверлим необходимые отверстия для сборочных болтов и привариваем под углом воронку приемного бункера;
- Производим сборку привода: закрепляем двигатель на раме, монтируем шкивы и надеваем ремень (можно автомобильный);
- Крепим рубильный блок на раму и закрываем защитным корпусом (во избежание несчастных случаев);
- Производим холостой пробный запуск.
В течении первой недели рекомендуется использовать щепорез для изготовления арболита в режиме минимальной нагрузки и недолгое время, чтобы избежать заклинивания подшипников, которое может произойти в результате их перегрева.
Если станок нужен исключительно для собственных целей, то есть смысл сделать шепорез для арболита своими руками, так как если приобретать его в заводском исполнении, то обойдется он не очень дешево. Сделанный щепорез можно поставить под навесом на приусадебном участке или в гараже.
Борьба за утепление зданий в современных условиях становится не на шутку важной и актуальной. Используя доступные способы сделать расход на отопление меньше, население увеличивает теплоизоляцию стен домов, крыш, окон, всего, что может потенциально послужить местом утечки тепла. На стены наносятся десятки и сотни килограммов минеральной ваты, пены, пенопласта, без учета возможных будущих проблем вследствие повышения пожароопасности постройки.
Что такое арболит
Арболитом или древесным бетоном называют строительный материал, состоящий из органических наполнителей (преимущественно, древесных) в пропорции до 90%, цемента и химических добавок. Это относительно молодой материал — его изобрели в 1930-е в Голландии, а в Россию он пришёл в 60-е годы.
Арболит можно считать материалом, незаслуженно обойдённым вниманием. Несмотря на его высокие качественные характеристики и незначительные недостатки (часть из которых нетрудно компенсировать), широкого распространения в советском и российском массовом строительстве он не получил. От него отказывались в пользу крупных бетонных блоков, ускоряющих процесс возведения домов. Например, в Европе, Канаде и США зданий из арболита (там его называют «вудстоун») значительно больше.
Преимущества древесного бетона
Производство арболитовых блоков — перспективное направление бизнеса в области строительных материалов и вот почему:
- Прочность арболита сопоставима с обычным бетоном, а кирпич превосходит в 2-3 раза.
- При этом материал прочен на изгиб, способен восстановить форму после нежелательной деформации.
- Несмотря на наличие древесных остатков в составе огнеупорен.
- Хорошие показатели звукоизоляции.
- Отлично сохраняют тепло. Здания из арболита возводили даже в Антарктиде, причём толщина их стен составляла всего 30 сантиметров.
- Экологически чистый материал, к тому же в своей основе имеет отходы деревоперерабатывающей промышленности.
- Долгий срок эксплуатации. Арболитовые здания не плесневеют, не гниют и устойчивы к воздействию химикатов.
- Материал легче кирпича и бетона, строить из него проще.
- Форму арболитовых блоков можно корректировать с помощью обычной пилы.
Арболитом или древесным бетоном называют строительный материал, состоящий из органических наполнителей (преимущественно, древесных) в пропорции до 90%, цемента и химических добавок.
Недостатки древесного бетона
Слабые стороны у этого материала тоже есть, и главный из них — низкая влагоустойчивость. Арболит стараются не использовать в помещениях с высокой влажностью или в регионах с большим количеством осадков. Впрочем, этот недостаток преодолевается гидроизоляцией и хорошей штукатуркой.
Другой недостаток заключается в шероховатой поверхности блоков, которые плохо сцепляются между собой. Это может сказываться на качестве укладки и отделки. В остальном, это очень конкурентоспособный материал, набирающий популярность в России.
Технологический процесс изготовления арболита
Прежде чем разобрать, какое именно оборудование потребуется для изготовления арболитовых блоков, нужно представить технологический процесс производства этого материала. Если не выстроить производство правильно, качество конечного продукта будет низким.
Работа начинается с подготовки древесной щепы — основного составляющего арболита. Для этого древесину и отходы древесного производства перемалывают в дробильной машине до состояния однородной щепы 5-20 миллиметров и в течение суток вымачивают в химическом составе (чаще всего используются сульфат алюминия или хлорид кальция). Без химикатов доведение щепы до нужных кондиций — простая сушка на открытом воздухе — затягивается до 6 месяцев.
На следующем этапе происходит смешивание сырья — щепы, бетона и химических наполнителей — в бетономешалке или аналогичном аппарате. Пропорции смеси нужно уточнить в ГОСТе. Готовое сырьё раскладывают в специальные формы и утрамбовывают содержимое на вибростоле. Затем происходит прессовка.
После прессовки готовые блоки осторожно транспортируют (в это время арболит ещё довольно хрупкий), вынимают из форм и сушат в течение 14-20 дней (желательно на открытом воздухе) либо в сушильной камере в течение 12-24 часов. Некоторые химикаты ускоряют процесс застывания, но сильно рассчитывать на это не стоит. После сушки блоки готовы к использованию.
Однородная древесная щепа — основа блоков из арболита.
Характеристики блоков
Из арболита выпускают несколько типов продукции:
- Крупные блоки для кладки стен.
- Пустотелые блоки.
- Теплоизоляционные плиты.
- Смеси для монолитного домостроения.
В современном строительном производстве под термином арболит понимают прежде всего строительные блоки. Весь арболит выпускается строго по ГОСТу.
Всего выпускается несколько типоразмеров этих изделий:
- Широкие – 500x250x300 мм.
- Средние – 500x250x200 мм.
- Узкие – 500x250x150 мм.
- Перемычки – 1500x250x300 мм.
Вес одного узкого блока составляет около 10 кг. Такой небольшой вес позволяет использовать под строение из него, облегченный фундамент, что значительно сократит сроки и стоимость строительства.
Оборудование для производства арболита
Теперь, когда технологический процесс изготовления древесного бетона понятен, перейдём к рассмотрению необходимого оборудования, его стоимости и наиболее известных производителей, а также выясним, можно ли каким-либо образом сэкономить на запуске собственного производства.
Линия для производства арболитовых блоков
Стандартная линия для производства древесных блоков основана на последовательности технологических процессов и включает следующие составляющие:
- дробильная машина или щепорез;
- бетономешалка;
- вибростол;
- прессовальный аппарат;
- оборудование для транспортировки блоков на сушку (например, конвейер);
- сушильная камера.
Виды станков
Существует две основные разновидности блоков из арболита: конструкционные (более плотные) и теплоизоляционные (менее плотные). Они отличаются между собой исходным составом сырья, но производятся на одном и том же оборудовании.
Как выбрать станок для арболита? Для изготовления древобетонных блоков потребуется 3 вида станков: для изготовления щепы, для приготовления смеси и для прессования. Они бывают как отечественного, так и зарубежного производства. Кроме того, некоторые мастера ухитряются собирать оборудование собственными руками (чаще всего, своими силами собирают вибростолы).
От надёжности техники зависит качество получаемых блоков, а значит, и потенциальная прибыль предприятия. Среди проверенных отечественных производителей можно назвать , «Стройтех», «Монолит», «Сфера», «Арболит 69».
Дробилки
Первый этап технологического процесса изготовления блоков из древесного бетона предполагает изготовления щепы. Для этой цели используются дробильные машины или так называемые щепорезы. Оборудование должно рубить древесину и другое сырьё до состояния однородных частиц размером от 5 до 20 миллиметров.
Дробилка древесины — самый важный станок для изготовления блоков из арболита.
Дробилки бывают мобильные и стационарные, барабанные и дисковые. Последние отличаются между собой принципом работы. Хорошо, если аппарат будет оснащён машинной подачей сырья — это существенно упростит работу. Цены начинаются от 200 тысяч рублей и доходят до 3 миллионов.
Перед рубкой сырьё обязательно очищается под сильным напором воды. Нельзя допускать попадания грязи, коры, гниющих участков в массу для дальнейшей работы и комплектации блоков. Продолжительность рубки партии древесины зависит от объёма загрузки аппарата и его мощности, но в среднем занимает 40 минут.
Затем щепу обрабатывают химикатами или перегретым паром. Для пара требуется специальное оборудование. Зато сырьё, обработанное под воздействием температуры, лучше прессуется и становится прочнее в среднем на 15%. Цель обработки химикатами — удаление влаги, сахара, спор грибов и паразитов.
Оборудование для приготовления смеси
Около 90% состава арболитовых блоков приходится на древесную щепу. Поэтому после её тщательной подготовки работу с сырьём можно считать фактически завершённой. На втором этапе древесные частицы из дробильной машины, прошедшие химическую обработку, замешиваются с цементом и несколькими другими химикатами — сульфатом алюминия, хлоридом кальция, жидким стеклом или другими.
Для этих целей оптимально подходит стандартная бетономешалка стоимостью 18-30 тысяч рублей. Для промышленного производства даже в рамках мини-завода необходим объём бака от 150 литров. Так как бетономешалка будет стационарно установлена внутри цеха о её весе или мобильности можно не беспокоиться.
Оборудование для сушки блоков
Утрамбовка и прессовка блоков происходит на вибростоле (от 20 тысяч рублей). Пресс для арболита можно приобрести за 200 тысяч рублей. Необходимая мощность — около 300 блоков в час. После этой стадии блоки фактически готовы, остаётся только высушить их.
Древобетонные блоки могут сохнуть на открытом воздухе без какого-либо дополнительного оборудования (при условии, что на них не попадут осадки). Но в таком случае процесс высыхания затянется на 2 недели, что не слишком выгодно для бизнеса.
Ускорить сушку можно приобретением специальной сушильной (как правило, инфракрасной) камеры. При покупке такой техники нужно обращать внимание на показатели мощности и энергопотребления, а также на возможность регулировать температуру и скорость сушки.
В сушильной камере блоки высохнут и подготовятся к эксплуатации в течение 12 часов — почти в 30 раз быстрее, чем без специального оборудования. Для промышленного производства скорость является очень важным показателем, напрямую влияющим на прибыль. Цена камеры — от 300 тысяч рублей.
Дома из арболита устойчивы к морозу, обладают хорошей звукоизоляцией, а гидроизоляция и штукатурка компенсируют их неустойчивость к воде.
Современные промышленные станки и вибропрессы
Использование вибропресса в процессе изготовления позволяет отказаться от мощных и тяжелых гидравлических прессов и организовать выпуск арболитового блока, что называется, «на потоке». Вибропресс промышленного изготовления в большинстве случаев комплектуется одним или даже двумя бункерами-накопителями, в которых смесь постоянно перемешивается и хранится до ее загрузки в форму.
Сама установка выполняется, как один агрегат с дозирующим устройством и механизмом освобождения штампа от готовых блоков. Зачастую в комплекте с вибропрессом устанавливают второй бункер для облицовочного штукатурного материала. В результате получается арболитовый блок с оштукатуренной поверхностью.
Производительность подобной установки позволяет за рабочий день изготовить до 20 м3 арболитовой смеси. Преимущества – значительно более высокое качество блока, высокая окупаемость и ремонтопригодность. При работе в 50% от максимальной производительности и постоянной реализации изготовленной продукции вибропресс окупается за 6-7 месяцев работы, за один строительный сезон.
Цены на оборудования
Суммарная цена оборудования для производства арболита составит минимум 1,5 миллиона рублей. Большая часть средств уйдёт на приобретение дробильной машины для древесины. Помимо стационарного оборудования придётся приобрести сопутствующее — пресс-формы, тележки, ручной инвентарь.
Если такая сумма недоступна для бизнесмена, есть два выхода. Во-первых, можно попытаться найти подержанное оборудование — так можно сэкономить несколько тысяч рублей. Во-вторых, можно взять всю необходимую технику в лизинг.
Производство арболитовых блоков: оборудование и технология
Борьба за утепление зданий в современных условиях становится не на шутку важной и актуальной. Используя доступные способы сделать расход на отопление меньше, население увеличивает теплоизоляцию стен домов, крыш, окон, всего, что может потенциально послужить местом утечки тепла. На стены наносятся десятки и сотни килограммов минеральной ваты, пены, пенопласта, без учета возможных будущих проблем вследствие повышения пожароопасности постройки.
Производство арболитовых блоков набирает обороты
Более продуманные варианты дают промышленные методы и производственная технология решения проблемы. Чаще всего это можно сделать с помощью готовых строительных блоков на основе арболитовых масс. Свойства блоков из арболита позволяют серьезно пересматривать отношение к теплосбережению в малоэтажном строительстве:
- Абсолютная безопасность арболитового материала, способа производства и используемого сырья;
- Высокая механическая прочность арболитовой кладки, позволяющая использовать арболитовые блоки в качестве основного строительного материала, а не в роли дополнительного теплоизолятора;
- Низкая стоимость производства и простота управления оборудованием и технологического процесса.
К сведению! Удельный вес арболитового блока (чуть менее 1000 г/дм3) не может идти в сравнение с удельным весом пенополиуретана или пенопласта, этого достаточно для производства своими силами крупногабаритных арболитовых блоков объемом в 15-20 дм3, что значительно увеличивает темпы ведения строительства.
Технология полупромышленного производства арболитовых блоков
Существует стандарт №19222-84 на подобные изделия. ГОСТированный рецепт производства блока обязателен для использования всеми, кто занимается его производством на продажу или для строительства домов. В жизни для себя каждый решает сам, как именно изготовить арболитовый блок в домашних условиях.
Рецепты приготовления формовочной массы
В своей основе технология изготовления арболитового камня использует:
- Раствор из портландцемента не ниже 400-й марки, с небольшой добавкой пылевидного песка. Чаще всего добавку игнорируют, а зря. Совсем небольшое количество песка поможет связать излишки извести в формовочной смеси;
- Рубленная древесная щепа или стружка, очищенная от коры, гнили и загрязнений. Это самый затратный компонент смеси, потому что для нормального качества необходимо дополнительно рубить щепу, из которой 80% соответствуют рекомендованной стандартом размерной вилке, от 15 до 20 мм длиной и сечением 5х5. От того, насколько однороден и прочен древесный наполнитель, зависит прочность арболитового блока;
- Вода с растворенным сульфатом алюминия и кальция хлоридом, известным коагулянтом, позволит сделать сцепление цементных частичек с поверхностью древесины более прочным;
- Известь в гашеном варианте используется для предварительной химической подготовки древесного наполнителя.
Важно! Перед началом пресс-отливки арболитового камня ознакомьтесь, какие породы древесины однозначно не подойдут из-за плохой сопротивляемости гниению. Например, древесина тополя.
Для производства обычно выбирается массовое соотношение цемента и древесного наполнителя примерно в равных долях, воды — в пропорции 1:1,2 к массе цемента, сульфата алюминия или СаCl2 – 7-8 кг на куб формовочной смеси. Из объема заготовленного количества воды необходимо отобрать 70 л и растворить химикалии, после чего смешать с основным составом раствора.
Проверка перед запуском в серию
Крайне важно перед началом производства и загрузкой сырья проверить все наличные компоненты на схватываемость и уточнить рецептуру замеса. Для этого приготавливают несколько замесов с разным количественным содержанием компонентов и отпресовывают на вибраторе.
Зачастую при промышленном выпуске арболитового блока подобные контрольные пробы выполняются параллельно основному производству на ручном оборудовании, что позволяет своевременно контролировать качество процесса.
Механизированное оборудование для выпуска арбоблока в домашних условиях
Производство даже самой маленькой партии арболитового камня потребует недюжинных физических сил и здоровья. А главное — качество и прочность получаемого материала зависит от уровня подготовки смеси и точности приложенного усилия прессования блока. Поэтому лучшее качество даст только специализированное оборудование для производства арболитовых блоков.
В технологической цепочке производства используется следующее оборудование:
- Строгано-дробильное оборудование, способное перерабатывать самое разнообразное древесное сырье, чаще всего используют рубильные и дробильные установки, щепорезы, сучкорезы, дробилки древесных отходов;
- Смесительные станции и мешалки. Чаще всего для перемешивания используют мешалки периодического действия или строительные миксеры. В специализированных линиях производство смеси осуществляется на оборудовании с непрерывным характером работы. Очень непросто подобрать правильную консистенцию, посмотрите на видео, как выглядит готовая арболитовая смесь;
- Раздатчики смеси. Раскладка формовочной массы при небольших объемах может осуществляться вручную из накопительного бункера, но зачастую используют дозирующее шнековое оборудование для заполнения смесью пустых форм;
- Прессовочное оборудование необходимо при любых объемах производства. Спрессовать в форме смесь цемента и наполнителя ручной трамбовкой очень непросто, а простая формовка не дает тех показателей прочности блока, которые легко достигаются на вибропрессах или другом оборудовании. Обучиться работе на таком оборудовании довольно просто за полчаса практики или видео в Сети;
- Камеры сушки. Их чаще не воспринимают, как промышленное оборудование, но их роль в производстве арбоблоков так же важна, как и прессование.
Более всего в специализированном оборудовании для исходной подготовки компонентов смеси нуждается операция нарезки и дробления заготовленных щепок, обрезков и некондиционной продукции из древесины. Ее нужно изрубить в щепу или стружку примерно одного размера и далее. Как именно выглядит готовый к использованию наполнитель, лучше посмотреть на одном из видео в Сети.
Перед рубкой сырье тщательно промывается водяной струей высокого давления, что позволяет отделить грязь, кору, подпорченные грибком участки древесины. После рубки и дробления наполнитель может проходить щелочную обработку, в ходе которой стремятся убрать из древесины гемицеллюлозные сахара, грибок и возможных паразитов.
Выглядит процедура, как длительное вымачивание в 15% растворе гашеной извести. Иногда химическую обработку заменяют обработкой в течение 20мин перегретым паром под давлением в 10-15 Атм на специальном оборудовании. Такая обработка резко повышает способность перегретой древесины к прессованию, прочность арболитового блока возрастает на 15%. На видео, которых немало в сети, зачастую эту операцию не показывают.
Формовочное оборудование в производстве арболитового блока
После нагрева формы и ополаскивания раствором извести происходит дозирование и раскладка смеси по стальным или чугунным формам — блокам, далее смесь подвергается прессованию, как на статических, так и на вибрационных станках-прессах. Первые чаще всего изготавливаются и используются в кустарном производстве арболитового блока, второй вид прессового оборудования применяется на линиях и конвейерах серийного производства.
Статические станки-прессы зачастую используются, как оборудование для мелкосерийного, единичного или тестового производства.
Вибрационный пресс обладает малой потребляемой мощностью, высоким качеством прессования и малыми габаритами. Более того, при плохой подготовке наполнителя зачастую только вибрационный пресс может довести уровень прочности и качества до требуемого ГОСТом показателя.
Простота конструкции позволила многим машиностроительным заводам наладить производство специализированного оборудования — вибропрессов для кустарного домашнего производства арболитового блока. Например, станки саратовского производства АРБ2, весом чуть менее 90кг. За смену оборудование позволяет отпрессовать до 5 м3 смеси в готовые блоки.
Камеры сушки арболитовых блоков
Готовые прессованные блоки с формами перевозятся в помещение с заданной влажностью воздуха. Далее формы выкладываются на поддонах и аккуратно разбираются, освобождая свежепрессованный арболитовый блок.
Схватывание смеси завершится через двое суток, а нормальную прочность блок наберет не ранее, чем через 17-28 дней. В течение этого времени потребуется обеспечить влажную атмосферу и стабильную температуру сушки арболитовых блоков. В противном случае блоки могут растрескиваться или осыпаться из-за растущих внутренних напряжений.
В кустарном производстве чаще всего отпрессованную партию арболитовых блоков выкладывают в затемненном месте, накрывают полиэтиленовой пленкой и защитным тканевым тентом. Через два — три дня блоки переносят в помещение и выкладывают в один слой на бетонном полу. Через неделю блоки можно складировать в пачки.
Довольно распространенным недостатком, по которому можно отличить кустарный арболитовый блок от продукции производства на промышленном оборудовании, является низкая прочность угловых участков блока. У «кустарей» они плохо пропрессовываются, растрескиваются и осыпаются. Как выглядит качественный арболитовый блок, изготовленный на промышленном оборудовании, лучше ознакомиться по видео.
Для индивидуального строительства производство арболитового блока поистине является находкой, стоит дешевле и проще в работе, чем шлакоблок или пеноблок.
- Состав и пропорции раствора для кладки кирпича
- Как сделать цветной раствор для кирпича
- Размер и вес белого силикатного кирпича
- Кирпич облицовочный силикатный
Мини-завод по производству арболитовых блоков
Представленный ниже материал будет интересен энергичным людям, которые хотят организовать весьма прибыльный производственный бизнес или разнообразить уже имеющийся.
Мало для кого является секретом, что одним из наиболее стабильных и востребованных производств на рынке является производство строительных материалов. Объемы строительства в нашей стране увеличиваются с каждым годом, и все большее количество людей предпочитают жилью в многоквартирных домах индивидуальное строение на собственном земельном участке.
Наряду с большим выбором строительных материалов, представленных на рынке, существует один, который является не только конкурентноспособным, но и единственным, объединяющим положительные свойства каждого из них, сохраняя при этом полную экологичность и долговечность. Называется этот материал АРБОЛИТ.
В СССР арболит был разработан в 60-х годах ХХ века и прошел все технические испытания, был сертифицирован и стандартизирован. Именно из этого материала была построена станция в Антарктиде.
Арболит представляет собой композиционный материал, сформованный в виде блока или панели, состоящий из наполнителя, каждая частица которого обернута цементной оболочкой. В качестве наполнителя используются различные природные материалы: древесина, отходы льнопроизводства, отходы маслосемян и т.п. Однако наиболее перспективным наполнителем является древесина в виде щепы определенного размера и фракции. При этом нет необходимости использовать деловой круглый лес, так как подойдут любые отходы лесозаготовок, отходы деревообрабатывающих производств и т.п.
По своим прочностным характеристикам данным материал является конструкционным, а по теплопроводным характеристикам – теплоизоляционным. Учитывая тот факт, что арболит изготавливается из полностью природных материалов, это ставит его вне конкуренции.
Цена на арболит, на первый взгляд, может показаться высокой по сравнению с некоторыми другими материалами, однако стоимость готового дома оказывается минимум на 30 % ниже, чем при строительстве из любого другого материала при полном соответствии строительным нормам (СниПам). Экономия получается за счёт толщины стен, отсутствия дополнительных утеплителей, облегченного фундамента, дешевизны отделки (как наружной, так и внутренней). Известны случаи, когда строительные компании, построив несколько домов из арболита, полностью отказываются строить из других материалов.
Целью данной статьи является обоснование производственных подходов по изготовлению арболитовых блоков.
Одним из основных тормозов развития данной темы до недавнего времени было отсутствие качественной технологии производства и разработанного под эту технологию оборудования. Однако в настоящее время эта проблема решена предприятием «Опытно-Конструкторское Бюро «СФЕРА». Основной вид деятельности фирмы – разработка и изготовление нестандартного оборудования. У конструкторов данного предприятия имеется многолетний опыт в проведении научно-исследовательских и экспериментальных работ, в том числе с оборонной и деревообрабатывающей промышленностью.
Последние три года предприятие вплотную занимается технологией и оборудованием по изготовлению арболита. Проведенный патентный поиск за последние 50 лет по нескольким странам мира позволил определить состояние вопроса и сделать выводы о возможности применения полученных знаний в современных условиях. Кроме того, был проведен анализ арболитовых блоков современных производителей на предмет соответствия производимого материала ГОСТу, который еще никто не отменял. Данная работа проводилась совместно с предприятием ООО «ЭкоДревПродукт». Выводы оказались неутешительными: ни по прочности, ни по геометрии; исследуемый материал ГОСТу не соответствовал. Основной причиной являлась неправильная формовка блока с последующей моментальной распалубкой. На основании полученных данных стало очевидно, что основным оборудованием, отвечающим за качество производимого материала, являются вибропресс и формы. Данное оборудование было спроектировано и изготовлено на предприятии ООО «ОКБ «СФЕРА». На сегодняшний день оборудование прошло эксплуатационные испытания и стадию доводки. При этом используемая технология предполагает запечатывание арболитовой смеси в блоке с последующей выдержкой. Уплотнение смеси в форме обеспечивается вибрацией формы на столе вибропресса в процессе ее заполнения с последующим сжатием. Таким образом, плотность получаемого блока, его прочность и геометрия полностью обеспечиваются.
Однако только основного оборудования для производства арболитовых блоков недостаточно. Необходимо иметь измельчитель (шредер), который производит щепу определенного размера из отходов древесины, а также бетоносмеситель.
Компоновка технологической линии может сильно отличаться в зависимости от уровня механизации всего технологического процесса. Именно поэтому предприятием были разработаны две производственные линии для изготовления арболитовых блоков. Качество получаемого материала на обеих линиях одинаково и соответствует ГОСТу, однако стоимость оборудования отличается в десятки раз. При этом суммарная производительность отличается незначительно. К тому же использование большого количества вспомогательного оборудования (нории, транспортеры, пневмотранспорт, компрессоры, бункеры-накопители и т.д.) требуют квалифицированного обслуживания. Такая сложная линия была установлена и успешно эксплуатируется в г. Тейково Ивановской области.
Однако мы считаем, что наибольший коммерческий интерес имеют линии с минимальным набором вспомогательного оборудования, где механизированы только очень тяжелые (в физическом плане) операции. К тому же такие линии являются весьма мобильными и не требуют сложной инфраструктуры помещений. Эти производства можно поставить где угодно, лишь бы по близости был источник сырья. Все оборудование находится в одном ярусе, и достаточна высота от пола до потолка 2,5 м.
На схеме представлена технологическая линия мини-производства по изготовлению арболитовых блоков.
Производство арболита — особенная технология изготовления стройматериала, который по своим свойствам приближен к натуральной древесине. Деревобетон отличается низким уровнем теплопроводности и достаточно доступной стоимостью. Блоки из арболита обладают рядом положительных качеств, главное из которых – это пригодность к возведению стен любых зданий. Особенности производства были популярны еще во времена Советского Союза, потом схему изготовления заменили другие технологии. Популярность этих плит возвращается на современный строительный рынок.
Оборудование для производства арболита позволяет изготовить доступный и практичный строительный материал, который отвечает требованиям ГОСТ 54854-2011. Легкие бетоны на органических наполнителях растительного происхождения имеют множество достоинств:
- стойкость к биологическим воздействиям;
- материал обладает паропроницаемостью;
- хорошая звукоизоляция;
- блоки из арболита устойчивы к огню;
- простота монтажа и легкая обработка поверхности.
Состав
Компонентная составляющая арболита – это важный этап технологии производства, который нуждается во внимательном соотношении всех компонентов. При изготовлении древоблоков важно чтобы качество приобретаемых материалов было высоким. Любой бетон включает в себя вяжущие элементы, песок, наполнитель (может быть легким либо тяжелым).
Важно! При замесе щепы ее следует смочить таким образом, чтобы не выделялась лишняя влага, а сам слой игольчатой структуры был покрыт цементным составом. При процессе трамбовки цемент послужит связующим звеном, наружные поры у блоков закроются, таким образом, изделие станет не продуваемым.
Размеры щепы влияют на количество цемента, который будет использоваться при приготовлении одного кубометра арболита. Когда щепа изготовлена из сухого дерева, получается мелкая фракция. Игольчатая структура для скрепления между собой требует большего количества цемента. Необходимый объем материалов для изготовления одного кубометра арболита:
- 8-10 кг химических препаратов;
- 250 кг цемента;
- примерно 200-250 кг щепы.
В щепу добавляют такие материалы:
- гашеную известь;
- раствор жидкого стекла;
- портландцемент;
- хлористый калий;
- алюминиевую и сернокислую кальциевую смесь.
Технология
Изготовление блоков из арболита организовывают как в домашних условиях, так и налаживают масштабное производство, как прибыльный бизнес. Для этого учитывают все аспекты и стадии изготовления, руководствуются нормативными документами.
Технологию производства арболита по ГОСТУ необходимо начать с подготовки нужных ингредиентов, из которых 85 % составляет деревянные компоненты. Применяется древесная щепа, опилки, стружка. Наиболее подходящие породы древесины: сосна, пихта, ель, тополь, осина, береза. Допускается присутствие коры, листьев и хвои – не больше 5 % от общего объема. Заготовки пропускаются через станок для щепы и измельчаются. Рекомендуемый размер частичек 5х25 мм. Разнофракционный состав будет обеспечивать нужную плотность арболита.
Производство плит из арболита крупных габаритов требует дополнительное армирование изделия. В форму, заполненную на половину, следует поместить арматурный каркас из арматуры и далее заполнить деревобетонным составом.
Технология подготовки древесного сырья в домашних условиях производится различными методами – сооружение щепореза своими руками либо заключение договора с лесопилкой о поставке отходов деревообработки.
В промышленном производстве в сырье добавляют химические реагенты – хлористый кальций, сернокислый алюминий, жидкое стекло. При домашнем изготовлении рекомендуется выдерживать щепу три месяца на улице при этом опилки следует периодически перемешивать. Чтобы ускорить процесс в насыпь добавляют окись кальция – на один кубометр идет 200 литров 1.5 % раствора.
В роли вяжущего элемента подойдет портландцемент 400 – 600 марки. Смесь состоит на 10-15 % из цемента и не более 1% пластификаторов и деминерализаторов. Перед смешиванием составляющих частей, древесный компонент заливают 10 % раствором извести, потребуется выдержать 3 часа. На промышленных предприятиях такая методика вымачивания в технической емкости занимает до 3 дней.
Все компоненты смешиваются в бетономешалке. В итоге получится однородная масса без комков. Состав воды-щепы-цемента равен 4:3:3. Смесь должна быть немного рассыпчатой по консистенции и при сжатии держать форму.
Процесс получения древоблоков
На стадии формовки используются лотки, которые придают изделиям стандартные размеры. Если требуется сделать блоки нестандартных габаритов, в формы вставляются пластины, которые увеличивают размер и массу изделия. Плита может быть треугольной или трапециевидной.
Для ускорения затвердевания в раствор добавляют сухую хлористо-кальциевую смесь. Заливание раствора делают слоями в три этапа в заранее обработанные формы известью. Далее смесь потребуется утрамбовать.
Верхнюю поверхность блоков рекомендуется выровнять шпателем или правилом. После залить штукатурной смесью, примерно на 20 мм.
Когда образовалась у стройматериала форма, его уплотняют при помощи деревянного приспособления обитого металлической рамой. Наиболее прочным и надежным является стройматериал, который выстоял и затвердел на протяжении 10 суток при температуре +150 градусов Цельсия. Чтобы блоки не пересыхали, их периодически поливают водой.
Оборудование
Нужные агрегаты по изготовлению арболита продаются в сборе и включают в себя все циклы обработки и приготовления. Передовые технологии позволяют делать различные объемы стройматериала с разными размерами. Для сооружения станка своими руками, понадобятся такие агрегаты:
- щепорез, который также можно сконструировать своими руками;
- бетонорастворомешалка либо смесительный аппарат;
- пресс-формы;
- вибростанок.
Производить арболит можно самостоятельно организовав выпуск блоков, и при этом минимизировать затраты на нужную технику. Станок для дробления щепы также изготавливается своими руками при помощи использования подручных устройств. Для экономии средств вибросито заменяют на ручной метод просеивания.
Агрегат для изготовления рабочего раствора рекомендуется заменить автобетономешалкой. Ручной способ замешивания в методике недопустим, так как имеется риск образования в растворе комков и сгустков.
Формы требуемой величины делают из обычных деревянных ящиков. Дно и бока рекомендуется, заслать линолеумом либо пленкой из полиэтилена, это позволит составу не влипать в стенки.
Когда формы будут залиты по технологии, смесь уплотняют. Для этого понадобится молоток для простукивания стенок в емкости и дрель, которой делают вибропресс. Также используют самостоятельно сделанный вибростол. Этот аппарат уменьшит время изготовления и повысит производительность.
Если условия для сушки материала не подходят, рекомендуется воспользоваться сушильной камерой. Такой метод сушки увеличит затраты на производство и сделает прочность блоков выше.
Станок для блоков арболита своими руками чертеж
- Вибропресс с механизмом фиксации формы.
- Форма с функцией самозапечатывания.
- Подъемно-поворотный бункер с механической подвеской.
- Лебедка для управления бункером.
- Смеситель.
- Лебедка для подъема дозаторов с подвеской.
- Тележка с дозатором для щепы.
- Дозатор для цемента на тележке.
- Емкость для приготовления древесного консерванта.
- Платформа наклонная.
- Поддон.
- Рокла.
- Металлическая конструкция.
Производство своими руками
Технология самостоятельного изготовления арболита не сложная при наличии необходимого инструмента и устройств. Если соблюдать все правила и критерии изготовления, правильно рассчитать компоненты продукт будет иметь высокое качество и прочность.
Материалы и приспособления:
- Специальная емкость для компонентов.
- Вибрирующий стол.
- Поверхность с ударно встряхивающими функциями.
- Металлические поддоны.
- Для того чтобы получить качественный раствор необходима автобетономешалка. Если смешивать собственноручно, то для получения раствора нужной консистенции понадобится много времени и сил.
- Специальные пластиковые формы необходимых размеров. Арболитовые блоки имеют прямоугольную форму, стандартные размеры – 500х189х300 мм и 500х188х200 мм.
- Специальный станок профессионально измельчит щепу.
- При помощи пресса получается высокая плотность материала. При процессе трамбовки из материала по максимуму убирается воздух.
- Камера для сушки блоков из арболита превращает структуру в твердый однокомпонентный материал.
- Лопаты для того чтобы загрузить смесь в формы.
- Армирующая сетка применяется для скрепления древоблоков.
При наличии таких приспособлений в среднем производится за месяц от 400 до 500 кубометров строительной смеси. Рекомендуемая минимальная величина производственного помещения 500 м2. Расходы электроэнергии составят 15-45 кВт?ч. При подготовительных работах органические компоненты заливают жидким цементом до образования однородной массы. Соблюдая пропорции и расчеты, получившаяся смесь должна быть сыпучей.
Бункеры и формы имеют стандартный размер 20х40х60 см их можно сварить или сделать наборными из раскроенных листов металла. Рекомендуется блоки при изготовлении располагать вертикально, это упростит трамбовку при малой площади пресса.
Отзывы и рекомендации специалистов при самостоятельном производстве блоков
Эксперты и частные строители, практикующие изготовление арболитовых блоков оставляют отзывы, в которых советуют следовать правилам, помогающим достичь высокого качества продукции.
- В технологии производства рекомендуется применять не только щепу больших размеров, но и применять опилки и деревянную стружку.
- Консистенцию древесины обрабатывают таким образом, чтобы из нее удалился сахар. Методика позволит предотвратить дальнейшее вспучивание готового материала, что категорически недопустимо в постройке домов.
- В процессе изготовления раствор нужно тщательно перемешать и проследить, чтобы все части были в цементном растворе. Этот момент важен для качественного и прочного скрепления древесных и прочих материалов в блоках.
- При изготовлении важно добавлять алюминий, гашеную известь и прочие компоненты. Например, добавленное в состав жидкое стекло не будет позволять впитывать влагу готовому стройматериалу, а гашеная известь обладает антисептическими свойствами.
- Хлористый калий не позволит образоваться в структуре микроорганизмам и прочим веществам, влияющим неблагоприятно на материал.
- При смешивании компонентов рекомендуется следить за пропорциональностью, чтобы приготовленная смесь соответствовала требованиям производства блоков из арболита.