RU2225290C2

RU2225290C2 - Method of semifinished slag (concrete) blocks stowage for drying

Info

Publication number: RU2225290C2
Application number: RU2002108246/03A
Authority: RU
Inventors: Ю.М. Федорчук
Original assignee: Томский политехнический университет; Федорчук Юрий Митрофанович
Priority date: 2002-04-01
Filing date: 2002-04-01
Publication date: 2004-03-10

Abstract

FIELD: production of construction materials; semifinished slag (concrete) blocks stowage for drying. SUBSTANCE: the invention presents a method of the semifinished slag (concrete) blocks stowage for drying. Technical result - provision of continuity of the process of the semi-finished slag (concrete) blocks molding and stowaging for drying. The method of stowage of semi-finished slag (concrete) blocks for drying provides for stowage of manufactured out of a semi-hard mixture by the technology of vibromolding of the fresh-molded semi-finished slag (concrete) blocks on transport drain pallets for their moving to a drying room. The slag (concrete) blocks are laid in turn in one row on the transport pallets of trolleys of the continuous rail conveyor. The following rows of the slag (concrete) blocks are laid on the first rows in a bonding way till shaping stacks. The upper sides of the early laid slag (concrete) blocks are exposed to the moisture-proof treatment. Duration of the conveyor trolleys turn-over cycle depends on conditions of the slag (concrete) blocks of the previous rows gaining the compression strength of no less than 0.04 kgf / cm sq. EFFECT: the invention allows to provide continuity of the process of the semifinished slag (concrete) blocks molding and stowaging for drying. 1 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к производству строительных изделий из природного и искусственного минерального сырья, а именно способу укладки свежесформованных из полужесткой формовочной смеси строительных изделий на транспортные поддоны для последующей просушки, и может найти применение при изготовлении шлакоблоков по технологии полужесткого виброформования.The present invention relates to the production of building products from natural and artificial mineral raw materials, namely, to a method for laying building products freshly formed from a semi-rigid molding mixture onto transport pallets for subsequent drying, and may find application in the manufacture of cinder blocks using semi-rigid vibration molding technology.

Известно несколько технологий формования строительных изделий различного назначения из минерального сырья. Для изготовления небольших плит, блоков, кирпичей и т.п. используют, как правило, полусухое прессование и полужесткое виброформование. Существенное отличие вышеназванных технологий заключается в разной влажности исходной формовочной смеси: при полужестком виброформовании содержание влаги может достигать 26%, при полусухом прессовании не превышает 12%. Это и определяет достоинства и недостатки вышеназванных технологий с точки зрения их энергоемкости и механической прочности свежесформованных изделий. Свежесформованные строительные изделия, изготовленные из полусухой формовочной смеси прессованием, обладают довольно высокой механической прочностью, что позволяет производить их укладку на транспортные поддоны в несколько рядов, т.е. в штабели. Однако полусухое прессование является высокоэнергозатратным процессом. И наоборот полужесткое виброформование менее энергоёмко, однако свежесформованные изделия имеют низкую механическую прочность, и по этой причине во избежание деформации они укладываются на поддоны в один ряд. Последнее обстоятельство вынуждает предприятия по производству строительных материалов содержать значительный запас транспортных поддонов и большие площади сушильных помещений. Кроме того, усложняется процесс размещения поддонов с изделиями на стеллажах сушильного помещения. (Клюковский Г.И. Общая технология строительных материалов, М., Высшая школа, 1976 г.).Several technologies are known for molding building products for various purposes from mineral raw materials. For the manufacture of small plates, blocks, bricks, etc. use, as a rule, semi-dry pressing and semi-rigid vibration molding. A significant difference between the above technologies lies in different humidity of the initial molding sand: with semi-rigid vibroforming, the moisture content can reach 26%, with semi-dry pressing it does not exceed 12%. This determines the advantages and disadvantages of the above technologies in terms of their energy consumption and mechanical strength of freshly formed products. Freshly formed building products made of semi-dry molding sand by pressing have a fairly high mechanical strength, which allows them to be laid on transport pallets in several rows, i.e. in stacks. However, semi-dry pressing is a high energy process. Conversely, semi-rigid vibration molding is less energy intensive, however freshly formed products have low mechanical strength, and for this reason they are stacked on pallets in a row to avoid deformation. The latter circumstance forces enterprises producing building materials to maintain a significant supply of transport pallets and large areas of drying rooms. In addition, the process of placing pallets with products on the shelves of the drying room is complicated. (Klyukovsky G.I. General technology of building materials, M., Higher school, 1976).

Известен способ укладки керамических строительных изделий на сушильные вагонетки (Архипов И.И. и др. “Строительная керамика”, Справочник, М., Стройиздат, 1976 г., с.294-298). Способ заключается в том, что свежесформованные керамические изделия, например кислотоупорный кирпич, укладывают на поддон вагонетки вертикальными столбиками в перевязку в несколько рядов по высоте. Следует пояснить, что кирпич изготавливают методом прессования полусухой формовочной смеси при удельном давлении 15 МПа, при этом содержание влаги в смеси составляет 7-9%. Небольшое влагосодержание и высокая степень прессования формовочной смеси позволяет получать полуфабрикат кирпича с прочностью на сжатие, достаточной, чтобы изделия укладывать в штабели по 7-8 рядов в каждом.A known method of laying ceramic building products on drying trolleys (Arkhipov II, etc. "Building ceramics", Directory, M., Stroyizdat, 1976, S. 294-298). The method consists in the fact that freshly formed ceramic products, for example acid-resistant bricks, are placed on a trolley pallet with vertical columns in a dressing in several rows in height. It should be clarified that the brick is made by pressing a semi-dry molding mixture at a specific pressure of 15 MPa, while the moisture content in the mixture is 7-9%. The low moisture content and the high degree of compaction of the molding sand make it possible to obtain prefabricated bricks with a compressive strength sufficient to stack the items in stacks of 7-8 rows in each.

Недостаток способа - ограниченная область применения. В частности, его нельзя использовать для укладки строительных изделий, изготовленных из полужесткой формовочной смеси методом виброформования.The disadvantage of this method is the limited scope. In particular, it cannot be used for laying construction products made from semi-rigid molding sand by vibration molding.

Известен также способ укладки кирпича в контейнеры (Изготовление шлакоблочных изделий. Гос. изд-во лит-ры по строительству и архитектуре, М., 1951 г., с.7-9). Он заключается в том, что непосредственно после прессования на деревянный поддон контейнера укладывают 6-7 рядов кирпича, после чего контейнер устанавливают на вагонетку для транспортирования в пропарочную камеру. Основные компоненты формовочной смеси - шлак и цемент, содержание влаги в смеси 7-9%.There is also a method of laying bricks in containers (Production of cinder blocks. State. Publishing House of Literature on Construction and Architecture, M., 1951, p. 7-9). It consists in the fact that immediately after pressing, 6-7 rows of bricks are laid on a wooden pallet of the container, after which the container is installed on a trolley for transportation to a steaming chamber. The main components of the molding sand are slag and cement, the moisture content in the mixture is 7-9%.

Недостаток способа, как и вышеприведенного аналога - ограниченная область применения. Кроме того, как следует из источника информации, укладка кирпича в контейнеры производится вручную, что снижает производительность труда.The disadvantage of this method, as well as the above analogue is the limited scope. In addition, as follows from the source of information, the laying of bricks in containers is done manually, which reduces labor productivity.

Известен также способ укладки пустотелых блоков перекрытий, изготовленных из формовочной смеси с содержанием влаги 16-18%, включающей шлак и цемент (Изготовление шлакоблочных изделий. Гос. изд-во лит-ры но строительству и архитектуре, М., 1951 г., с.3-5 - прототип).There is also a method of laying hollow floor slabs made of a molding mixture with a moisture content of 16-18%, including slag and cement (Production of slag blocks. State Publishing House of Literature on Construction and Architecture, M., 1951, p. .3-5 - prototype).

Непосредственно после изготовления методом виброформования шлакобетонные блоки укладывают в один ряд на деревянные поддоны колесных тележек или вагонеток, посредством которых шлакоблоки транспортируются в сушильное помещение.Immediately after manufacturing by vibroforming, the cinder blocks are placed in a row on wooden pallets of wheeled trolleys or trolleys, through which the cinder blocks are transported to the drying room.

Недостатки способа: нерациональное использование площадей сушильного отделения и необходимость наличия на предприятии значительного запаса транспортных поддонов. Кроме того, велики затраты ручного труда.The disadvantages of the method: the irrational use of the areas of the drying department and the need for the company to have a significant supply of transport pallets. In addition, the high cost of manual labor.

Чтобы укладывать такие блоки на поддон в несколько рядов, требуется определенное время для того, чтобы они набрали необходимую механическую прочность, исключающую их деформацию под тяжестью вышележащих блоков. Однако в этом случае нужно периодически приостанавливать процесс формования блоков, что неприемлемо по экономическим соображениям. По иному решен вопрос со штабелированием свежесформованных плит перекрытий из силикатных бетонов, изготовленных методом виброформования (Саталкин А.В. и др. Технология изделий из силикатных бетонов. Изд. лит-ры по строительству, М., 1972 г.). Плиты вместе с формами снимаются с виброплощадки и укладываются в один ряд на определенное время на стеллажи подготовительного отделения. После того как бетон в формах затвердеет и наберет необходимую механическую прочность, форму с плитами грузят в несколько рядов на рельсовые вагонетки, которые транспортируют в пропарочную камеру.To lay such blocks on a pallet in several rows, it takes a certain amount of time for them to gain the necessary mechanical strength, excluding their deformation under the weight of the overlying blocks. However, in this case, it is necessary to periodically suspend the process of forming blocks, which is unacceptable for economic reasons. The problem of stacking freshly formed floor slabs from silicate concrete made by the method of vibroforming (Satalkin A.V. et al. Technology of products from silicate concrete. Ed. Literature on construction, M., 1972) was solved differently. The plates, together with the molds, are removed from the vibrating platform and placed in one row for a certain time on the racks of the preparatory department. After the concrete in the molds hardens and gains the necessary mechanical strength, the mold with plates is loaded in several rows onto rail cars, which are transported to the steaming chamber.

Поставлена задача - разработать способ многорядной укладки на транспортные поддоны свежесформованных шлакоблоков, изготовленных путем полужесткого виброформования из формовочной смеси с содержанием влаги 16-18%, при условии обеспечения непрерывности процесса их формования и укладки.The task was to develop a method of multi-row stacking on transport pallets of freshly formed cinder blocks made by semi-rigid vibroforming from a molding mixture with a moisture content of 16-18%, provided that the process of their molding and stacking is continuous.

Сущность изобретения заключается в следующем. Шлакоблоки изготавливают из формовочной смеси с содержанием влаги до 18%, включающей шлак, ангидрит, известняк и ускоритель схватывания смеси. Формование шлакоблоков проводят в двухсекционной кассетной виброформе (далее - виброформе), каждая из которых снабжена кассетой из восьми отдельных форм. Формование шлакоблоков в секциях виброформы осуществляется поочередно: пока в одной из секций формуются шлакоблоки, в другой секции происходит выравнивание верхней поверхности шлакоблоков, затем извлекаются готовые шлакоблоки из второй секции и их укладывают на транспортный поддон, в это же время выравнивается верхняя поверхность шлакоблоков первой секции и происходит заполнение форм и виброформование блоков во второй секции. После извлечения шлакоблоков из первой секции цикл изготовления шлакоблоков повторяется. При этом для извлечения шлакоблоков из форм используют гидровыталкиватели, а их съем с поддонов форм и укладку на транспортные поддоны осуществляют с помощью съемников-укладчиков шлакоблоков. Причем готовые шлакоблоки из первой секции укладывают на поддон нечетных (1, 3, 5 …) вагонеток бесконечного рельсового конвейера, из второй секции - на поддон четных (2, 4, 6 …) вагонеток, при заполнении каждого следующего ряда (на каждом поддоне укладывается 6 рядов блоков, всего 48 штук) вагонетки смещаются на одну вперед с целью укладки блоков в перевязку. Число вагонеток в конвейере составляет 20 штук, период оборачиваемости вагонеток рельсового конвейера равен 40 минутам. За это время шлакоблоки на первых вагонетках успевают набрать механическую прочность, достаточную для укладки на них второго ряда шлакоблоков, затем третьего ряда и т.д. С целью исключения слипания шлакоблоков предыдущего и последующего рядов верхние грани ранее уложенных шлакоблоков подвергают влагоизолирующей обработке. После того как на вагонетках будут образованы штабели из шести рядов шлакоблоков, транспортные поддоны снимают с вагонеток и перемещают на стеллажи сушильного отделения. На платформы вагонеток укладывают свободные транспортные поддоны, и вагонетки вновь ставятся под погрузку. Начинается новый производственный цикл изготовления, укладки и перемещения шлакоблоков.The invention consists in the following. Cinder blocks are made from a molding mixture with a moisture content of up to 18%, including slag, anhydrite, limestone and an accelerator for setting the mixture. The formation of cinder blocks is carried out in a two-section cassette vibration form (hereinafter - the vibration form), each of which is equipped with a cassette of eight separate forms. The cinder blocks are formed in the vibroform sections alternately: while cinder blocks are formed in one of the sections, the upper surface of the cinder blocks is aligned in the other section, then the finished cinder blocks are removed from the second section and laid on the transport pallet, at the same time the upper surface of the cinder blocks of the first section is leveled and the forms are filled and the blocks are vibroformed in the second section. After removing the cinder blocks from the first section, the production cycle of cinder blocks is repeated. At the same time, hydraulic ejectors are used to extract the cinder blocks from the molds, and they are removed from the pallets of the molds and laid on transport pallets using the cinder blocks pullers. Moreover, the finished cinder blocks from the first section are laid on the pallet of odd (1, 3, 5 ...) trolleys of an endless rail conveyor, from the second section - on the pallet of even (2, 4, 6 ...) trolleys, when filling each next row (on each pallet it is laid 6 rows of blocks, a total of 48 pieces) the trolleys are shifted one forward to lay the blocks in the dressing. The number of trolleys in the conveyor is 20 pieces, the turnover period of trolleys of the rail conveyor is 40 minutes. During this time, the cinder blocks on the first trolleys manage to gain mechanical strength sufficient to lay the second row of cinder blocks on them, then the third row, etc. In order to avoid adhesion of the cinder blocks of the previous and subsequent rows, the upper faces of previously laid cinder blocks are subjected to a moisture insulating treatment. After stacks of six rows of cinder blocks are formed on the trolleys, transport pallets are removed from the trolleys and transferred to the racks of the drying compartment. Free transport pallets are placed on the trolley platforms, and the trolleys are put back for loading again. A new production cycle begins for the manufacture, laying and moving of cinder blocks.

Таким образом, совмещение по времени процесса твердения шлакоблоков и операции по укладке шлакоблоков на транспортные поддоны, что обеспечивается использованием рельсового конвейера и непрерывного процесса изготовления шлакоблоков, позволяет существенно оптимизировать производство шлакоблоков.Thus, the combination of the curing time of the cinder blocks and the operation of laying cinder blocks on transport pallets, which is ensured by the use of a rail conveyor and the continuous process of manufacturing cinder blocks, can significantly optimize the production of cinder blocks.

Далее сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображена схема размещения на производственной площадке оборудования для изготовления, перемещения, укладки и транспортировки шлакоблоков.Further, the invention is illustrated by the drawing, which shows a diagram of the placement on the production site of equipment for the manufacture, movement, installation and transportation of cinder blocks.

Шлакоблоки изготавливают из полужесткой формовочной смеси с содержанием влаги 16-18%, включающей шлак, ангидрит, известняк и ускоритель схватывания смеси. Формование шлакоблоков производится в виброформе 1, разделенной перегородкой на две кассеты 2а и 2б, каждая из которых состоит из восьми форм. При этом кассеты 2а и 2б развернуты в виброформе друг относительно друга на 90°, чтобы упростить укладку шлакоблоков на поддоны в перевязку. Формование шлакоблоков в кассетах виброформы осуществляется поочередно: пока в кассете 2а формуются шлакоблоки, в кассете 2б происходит выравнивание верхней поверхности шлакоблоков. После отключения вибрационных колебаний происходит выпрессовка из форм с помощью гидровыталкивателя 8-ми готовых шлакоблоков кассеты 2б. Захваченные съемником-укладчиком 3б, закрепленном на тельфере 4б, шлакоблоки перемещаются к бесконечному рельсовому конвейеру 5 и укладываются на транспортный поддон одной из свободных вагонеток 6 конвейера.Cinder blocks are made from a semi-rigid molding mixture with a moisture content of 16-18%, including slag, anhydrite, limestone and a mixture setting accelerator. The cinder blocks are formed in vibroform 1, divided by a partition into two cassettes 2a and 2b, each of which consists of eight forms. In this case, the cassettes 2a and 2b are rotated in a vibration form relative to each other by 90 ° in order to simplify the laying of cinder blocks on pallets in the dressing. The formation of cinder blocks in the vibroform cassettes is carried out alternately: while the cinder blocks are formed in the cassette 2a, the upper surface of the cinder blocks is aligned in the cassette 2b. After turning off the vibrational vibrations, the molds are pressed out of the molds with the help of a hydraulic ejector with 8 ready-made cinder blocks of cartridge 2b. Captured by the puller-stacker 3b, mounted on a hoist 4b, cinder blocks are moved to an endless rail conveyor 5 and stacked on the transport pallet of one of the free trolleys 6 of the conveyor.

Одновременно с перемещением шлакоблоков от кассеты 2б включаются виброколебания и движение формователя в сторону съемника-укладчика 3а и тельфера 4а, которые выполняют операцию по захвату, перемещению и укладке 8-ми шлакоблоков из кассеты 2а на другой свободный поддон.Simultaneously with the movement of the cinder blocks from the cassette 2b, vibrations and the movement of the former towards the puller-stacker 3a and the hoist 4a are turned on, which perform the operation of capturing, moving and stacking 8 cinder blocks from the cassette 2a on another empty pallet.

Вышеизложенный процесс повторяется до тех пор, пока на транспортные поддоны всех вагонеток конвейера будет уложен первый ряд шлакоблоков, после чего идет заполнение второго ряда и т.д. Заканчивается процесс укладки заполнением 6-го ряда шлакоблоков на поддон, т.е. 48 штук. Перед заполнением каждого очередного слоя вагонетки сдвигаются на одну вперед с целью укладки шлакоблоков в перевязку.The above process is repeated until the first row of cinder blocks is laid on the transport pallets of all conveyor trolleys, after which the second row is filled, etc. The laying process is completed by filling the 6th row of cinder blocks on a pallet, i.e. 48 pieces Before filling each next layer, the trolleys are shifted one forward in order to lay the cinder blocks in the dressing.

Так как операции по формованию восьми шлакоблоков в одной из кассет виброформы и укладке их в один ряд на транспортный поддон вагонетки занимают около двух минут, то период оборачиваемости вагонеток рельсового конвейера составляет 40 мин.Since the operations of forming eight cinder blocks in one of the vibration mold cassettes and stacking them in a row on the transport pallet of the trolley take about two minutes, the turnover period of the rail conveyor trolleys is 40 minutes.

Как показали экспериментальные исследования, прочность на сжатие полуфабриката шлакоблока за первые 20 мин после формования достигает 0,05-0,06 кгс/см², за время полного оборота конвейера, т.е. за 40 мин, превышает 0,5 кгс/см². Допустимая же прочность на сжатие, при которой не происходит деформация шлакоблоков, составляет около 0,04 кгс/см². Таким образом, продолжительность периода оборачиваемости вагонеток конвейера позволяет на первый ряд шлакоблоков укладывать в перевязку второй ряд шлакоблоков, на второй ряд - третий и т.д. Чтобы исключить слипание шлакоблоков между рядами, верхнюю грань предыдущего ряда шлакоблоков подвергают влагоизолирующей обработке, например смачивают гидрофобной жидкостью, покрывают сыпучим материалом, обдувают горячим воздухом и т.п.As experimental studies have shown, the compressive strength of the semi-finished cinder block in the first 20 minutes after molding reaches 0.05-0.06 kgf / cm ² during the complete revolution of the conveyor, i.e. for 40 min, exceeds 0.5 kgf / cm ² . The permissible compressive strength, at which the cinder blocks do not deform, is about 0.04 kgf / cm ² . Thus, the length of the turnover period of the conveyor trolleys allows the second row of cinder blocks to be put into the dressing on the first row of cinder blocks, the third row on the second row, etc. In order to prevent cinder blocks from sticking together between the rows, the upper face of the previous row of cinder blocks is subjected to a moisture insulating treatment, for example, they are moistened with a hydrophobic liquid, covered with bulk material, blown with hot air, etc.

По мере того как на вагонетках будут формироваться штабели из шести рядов шлакоблоков, с помощью кранового перегружателя 7, передвигающегося по рельсовому пути 8, транспортные поддоны со штабелями шлакоблоков снимаются с вагонеток 6 и перемещаются на стеллажи 9 сушильного помещения. После освобождения вагонеток от шлакоблоков на них укладывают свободные транспортные поддоны. После этого вагонетки устанавливаются под погрузку, и начинается новый производственный цикл формования и укладки шлакоблоков. Продолжительность цикла составляет 4 часа. За это время изготавливается 960 шлакоблоков размером 200×200×400 мм. Суточная производительность виброформовочной установки при трехсменной работе 5760 шлакоблоков.As piles of six rows of cinder blocks will be formed on the trolleys, using a crane reloader 7 moving along the rail track 8, transport pallets with piles of cinder blocks are removed from the trolleys 6 and transferred to racks 9 of the drying room. After the trolleys are free of cinder blocks, free transport pallets are laid on them. After that, the trolleys are installed for loading, and a new production cycle begins for the formation and laying of cinder blocks. The cycle time is 4 hours. During this time, 960 slag blocks 200 × 200 × 400 mm in size were manufactured. The daily productivity of the vibroforming unit with three-shift operation of 5760 cinder blocks.

Таким образом, использование при производстве шлакоблоков бесконечного рельсового конвейера двухкассетной виброформы (или двух виброформ) позволяет осуществлять многорядную укладку или штабелирование свежесформованных шлакоблоков при непрерывном процессе их формования. За счет этого увеличивается производительность труда, значительно сокращается количество транспортных поддонов, более рационально используются площади сушильного помещения, повышается уровень механизации работ, связанных с изготовлением, укладкой и транспортировкой шлакоблоков. Расчеты показывают, что годовой экономический эффект от использования одной конвейерной линии для многорядной укладки шлакоблоков на транспортные поддоны в ЗАО ПСП “Томскстрой” составит 750 тысяч рублей.Thus, the use in the production of cinder blocks of an endless rail conveyor of a two-cassette vibroform (or two vibroforms) allows multi-row stacking or stacking of freshly formed cinder blocks with a continuous process of their formation. Due to this, labor productivity increases, the number of transport pallets is significantly reduced, the area of the drying room is used more rationally, the level of mechanization of work related to the manufacture, installation and transportation of cinder blocks is increased. Calculations show that the annual economic effect of using one conveyor line for multi-row stacking of slag blocks on transport pallets at ZAO PSP Tomskstroy will amount to 750 thousand rubles.

Claims

the method of laying the semi-finished cinder blocks for drying, which consists in the fact that freshly formed cinder blocks made from a semi-rigid mixture by vibroforming technology are stacked on transport pallets to move them into the drying room, characterized in that the cinder blocks are stacked in a row in a row on the transport pallets of endless rail conveyor trolleys the subsequent rows of cinder blocks are laid on them in the dressing before the formation of stacks, while the upper faces of previously laid cinder blocks are subjected to lagging treatment, the duration of the turnover period of the conveyor trolleys is selected from the condition of the set of cinder blocks of the previous series of compressive strength of at least 0.04 kgf / cm ² .