Трубы квадратного сечения: 2 методики производства профилированных заготовок

Технология изготовления профильных труб

Профилированные трубы не применяются для монтажа трубопроводов в связи с недостаточной устойчивостью к внутренним нагрузкам и меньшей пропускной способностью по сравнению с круглыми, зато используется в промышленности, строительстве зданий различного назначения и частной застройке.

Металлопрофиль отличается от обычных труб не только внешним видом, но и назначением, техническими характеристиками и технологией изготовления.

Что такое профильная труба

Профильными называют полые трубы, поперечное сечение которых выполнено в форме квадрата, прямоугольника или овала. Более редкие трубы с треугольным или многоугольным сечением обычно изготавливают по индивидуальному заказу.

Профилированные трубы используют для изготовления мебели, спортивного оборудования, ограждений, возведения каркасов для промышленных и коммерческих зданий, жилых домов и надворных построек. Из профильных собирают строительные леса, опоры для трубопроводов, рекламные конструкции.

Повсеместное применение профильных труб обусловлено массой достоинств этого вида металлопроката. По способности выдерживать нагрузкам металлопрофиль не уступает деревянному брусу. При этом он дешевле, удобнее в монтаже, легче, не боится воды и не горит.

Для решения различных задач производятся трубы с различными техническими характеристиками: толщиной стенки, формой и размерами сечения.

Стальные трубы с прямоугольным и квадратным сечением используют для возведения несущих конструкций. Металлопрофиль других форм сечения чаще применяют для изготовления мебели и элементов декора.

Технологии производства

Производители металлопроката изготавливают профильные трубы двумя способами: вальцовкой круглой трубы, когда она переделывается из обычной в профилированную и производство полного цикла, представляющее собой изготовление профильной трубы из листового материала.

Профиль из круглой трубы

Чтобы изготовить металлопрофиль из круглой трубы, достаточно одного лишь вальцовочного станка. Необходимое оборудование доступно по цене и компактно и используется как трубопрокатными компаниями, так и частными лицами. Технология, называемая холодной деформацией, не требует больших временных и энергетических затрат.

Производство состоит всего из двух этапов: закупки заготовки и ее доработки. Сварной или бесшовной трубе придают нужную форму, пропуская ее между вальцами станка.

Получаемая таким образом профилированная труба обладает достаточной прочностью для изготовления мебели и элементов декора, строительства беседки или теплицы. Для возведения серьезных объектов, требующих высокой прочности, такие трубы не подходят.

Полный цикл производства

Для сооружения конструкций, к прочности которых предъявляются высокие требования, используют только профильные трубы, полученные в условиях полного цикла.

Такой металлопрокат дороже, но гораздо надежнее, чем профилированный из круглой трубы.

Для изготовления профильной трубы используется штрипс – листовой материал из низколегированной или углеродистой стали. Из штрипса делают круглую заготовку, которую затем профилируют.

Линия полного цикла включает несколько станков, основные из них:

  • профилегибочный,
  • сварочный,
  • вальцовочный,
  • линия нарезки.

При полном цикле производства трубы проходят контроль качества. Дополнительно проводят оцинковку и термическую обработку.

Этапы производства металлопрофиля

Основные этапы полного цикла производства следующие:

  • обработка штрипса,
  • изготовление круглой заготовки,
  • профилирование трубы,
  • нарезка,
  • контроль качества,
  • термообработка.

Обработка штрипса

Сырье для профилированных труб на линию производства поставляют с металлургических заводов в виде рулонов – штрипсов.

Рулоны разматывают, нарезают на станке продольной резки на полосы нужной ширины. Затем из нарезанных сегментов сваривают непрерывную ленту, которую наматывают на барабан.

Это делается для обеспечения непрерывности производства – создается технологический резерв материала, чтобы предотвратить простои в работе вальцовочного станка.

Изготовление заготовки

Металлическая лента передается на формовочный стан, где из нее формируется заготовка с круглым сечением.

При прохождении клетей и вальцов формовочного станка из ленты получается непрерывная труба, имеющая незакрытый шов.

На этом этапе пропускают через формовочный стан холодную полосу стали или проводят сразу и термическую обработку.

Трубу передают в сварочную установку, где шов закрывается, и получается заготовка. Сварка производится печным способом, в защитном газе или высокочастотными токами. Шов может быть прямым или спиральным.

Во время сварки вальцы станка сжимают края шва для повышения прочности стыка, в результате образуется грат – излишки расплавленного металла, вдавленные внутрь трубы и на ее внешнюю поверхность. Грат снимается резцом, после чего заготовку охлаждают эмульсионным составом.

Важно! Процесс охлаждения заготовки эмульсионным составом продолжается и на этапе профилирования, и при нарезке.

Профилирование трубы

В зависимости от формы сечения, которое необходимо получить, профилирование трубы проходит в один или два этапа.

  1. Заготовку пропускают через калибровочные вальцы, выравнивающие заготовку. После калибровки она имеет одинаковое сечение по всей длине. Если необходима труба овального или плоскоовального сечения, то на этом ее профилирование заканчивается.
  2. Если необходима треугольного, квадратного, прямоугольного или многоугольного сечения, заготовку пропускают через профилирующий станок. Вальцы этого станка обжимают круглую трубу до нужной формы.

Нарезка

Готовую непрерывную трубу нарезают по заданным размерам, не прекращая процесс охлаждения.

Для дополнительной защиты готовых профильных труб используют холодную или горячую оцинковку:

  1. Первый метод заключается в нанесении на металлопрофиль слоя порошковой или полимерной краски.
  2. Второй метод отличается тем, что готовую трубу предварительно очищают, окунают в ванну с расплавленным цинком, а затем охлаждают и сушат.

Контроль качества

К профильным трубам, изготовленным в условиях полного цикла, предъявляют жесткие требования. Обязательным этапом производства металлопрофиля является проверка качества.

Читайте также:  Учимся оформлять клумбы с помощью пластиковых бутылок

Особенно тщательно контролируют герметичность шва, так как слабым местом сварных труб является именно шов.

Применяется два метода проверки:

  • визуальный осмотр,
  • вихретоковая дефектоскопия.

Специалист осматривает шов и выявляет нарушения шва, вызванные дефектом сварки, и повреждения, полученные из-за неправильной работы вальцов.

Второй метод проверки – аппаратный. Работа дефектоскопа основана на сравнении электромагнитных характеристик металла на всех участках шва.

На эти характеристики влияет химический состав материала и наличие физических дефектов. Дефектоскоп помогает выявить места непровара шва и раковины, не замеченные при визуальном осмотре.

Процесс производства считается завершенным, а изделие допускается к реализации только после проведения проверки качества.

Термообработка

Для повышения прочности и увеличения срока эксплуатации профильных труб в производственный цикл включают термическую обработку. Готовый металлопрофиль нагревают и оставляют до полного остывания. Это позволяет снять напряжения, неизбежно возникающие в металле при принудительном деформировании труб в ходе профилирования.

Этот этап не считается обязательным и отдельные производители им пренебрегают, чтобы снизить себестоимость производства.

Трубы квадратного сечения: 2 методики производства профилированных заготовок

Металлическая труба квадратного сечения представляет собой одну из наиболее популярных разновидностей прокатной продукции. Выпускаются такие изделия в очень широком сортаменте, что во многом обусловлено огромным спектром задач, для решения которых такие трубы применяются.

В нашей статье мы расскажем о технологии производства этих изделий, а также уделим внимание сфере их использования.

Из таких деталей можно построить каркас практически любой сложности

Производственный процесс

Способ 1. Прокатное изготовление

Изготовление трубной продукции прямоугольного и квадратного сечения регламентируется по ГОСТу 8639 – 82.

Согласно этому документу производят такие изделия:

  • Бесшовные горячедеформированные.
  • Бесшовные холоднодеформированные.
  • Электросварные холоднодеформированные (фальцованные).

Трубы без технологического шва изготавливают по прокатной технологии.

Инструкция по производству предусматривает выполнение таких операций:

  • Квадратная цельнометаллическая заготовка (штанга) прогревается в печи до определенной температуры.
  • Затем болванка укладывается в пресс, где с помощью специального калибрующего устройства формируется профиль изделия.
  • При «холодном» способе производства гильза остужается, а затем подается на прокатный стан, где выполняется ее обработка до приведения к номинальным размерам.
  • При «горячем» способе чистовая прокатка выполняется на разогретой детали. Это позволяет изготовлять трубы с более тонкими стенками без риска их деформации.
  • Затем осуществляется отпуск металла. Делается это для того, чтобы восстановить естественную зернистость поверхности изделия, сглаженную при обработке на прокатном стане.

Методики изготовления бесшовной продукции не зависят от формы

Обратите внимание!
После завершения прокатки и отпуска все изделия обязательно проходят проверку на соответствие проектным габаритам.
Трубы, имеющие отклонения по сечению или толщине стенки, бракуются.

Это касается металлических изделий. Профильную трубу из пластика чаще всего производят по экструзионной технологии, при которой заготовка протягивается через калибрующее устройство – фильеру.

Способ 2. Сварное изготовление

Несколько иначе производятся шовные изделия:

  • На первом этапе производства стальной лист определенной толщины (чаще всего используется легированная сталь от 3 мм) нарезают на заготовки в форме полос – так называемые штрипсы.

Станок для фальцовки

  • Далее штрипсы подают на узел фальцевания, где из них с помощью роликовых механизмов разного размера формируется профиль будущей трубы.
  • Оформленная заготовка поступает на участок сварки, где формируется шов.

Обратите внимание!
Промышленность выпускает исключительно прямошовные трубы прямоугольного и квадратного профиля: спиралешовных моделей попросту не существует.

  • Далее изделия укладывают в прокатный стан для окончательной обработки. На этом этапе происходит калибровка трубы, выравнивание толщины стенок и зачистка поверхности.
  • Перед отгрузкой готовых деталей на склад в обязательном порядке осуществляется дефектоскопия шва.

Обратите внимание!
Допустимая величина грата (утолщения на поверхности в месте прохождения сварного шва) составляет от 0,5 до 1 мм.
При превышении этих размеров может проводиться дополнительная зачистка поверхности трубы.

Сортамент труб квадратного сечения по ГОСТу 30245 – 2003 (а именно этот документ регламентирует производство продукции шовного типа) достаточно обширен.

Он включает в себя:

  • Квадратные заготовки от 40х40 до 300х300 мм.
  • Прямоугольные заготовки от 50х25 до 400х200 мм.

В ряде случаев применяются и другие технологии производства. Так, при наличии круглой трубы соответствующего размера, из нее можно своими руками изготовить квадратную или прямоугольную путем обработки на вальцовочном станке для труб. Однако качество такого изделия будет весьма сомнительным, потому применять подобные детали для ответственных работ категорически не рекомендуется.

Использование профильных труб

Основные достоинства

К преимуществам, которым обладают квадратные заготовки трубного типа, можно отнести такие:

  • Высокая технологичность – при желании детали можно придать практически любую форму, а монтаж конструкций осуществляется с относительно небольшими трудозатратами.

Обратите внимание!
Форма с плоскими гранями облегчает стыковку трубных изделий с кирпичными и бетонными поверхностями: зазор получается минимальным и для его герметизации требуется куда меньше усилий.

Хорошая несущая способность позволяет применять детали в строительстве

  • Надежность соединений как с использованием сварки, так и при монтаже на кронштейны с применением крепежа.
  • Хорошие несущие способности за счет выверенной геометрической формы и минимального количества сварных швов.
  • Высокая стойкость к коррозии и воздействию других факторов внешней среды, которая обеспечивается в первую очередь задействованием в производстве высококачественных сталей.
  • Хорошая огнестойкость.
Читайте также:  Укладка линолеума на старый линолеум.

Если же говорить о финансовой стороне вопроса, то цена подобных изделий может считаться вполне доступной. Естественно, у разновидностей с использованием разных марок стали она отличается, но в большинстве случаев вполне можно подобрать вариант даже для бюджетного строительства.

Сфера применения

Профильные трубы являются, пожалуй, одним из наиболее универсальных строительных материалов.

Сфера их использования крайне широка и включает в себя:

  • Каркасное строительство. Детали используются для возведения несущих конструкций жилых зданий и хозяйственных построек, а также для малых архитектурных форм – навесов, беседок, теплиц и т.д.
  • Кровельные работы. Труба квадратного или прямоугольного сечения может применяться как основной материал для стропил и балок перекрытия, особенно там, где от кровли не требуется высоких теплоизоляционных показателей.
  • Возведение ограждающих конструкций, каркасных ферм, элементов наружной рекламы и т.д.

Фото лестничного ограждения, изготовленного сварным способом

  • Изготовление мебели. Здесь профиль выступает в качестве ножек и элементов каркаса, обеспечивая равномерное распределение нагрузок.

Вывод

Каркасы, беседки, ограды, фермы из труб квадратного сечения можно производить при наличии минимальных навыков работы с металлом. Такие заготовки отличаются высочайшей технологичностью, что обеспечивает им популярность в качестве универсального материала. Узнать больше о технологии производства квадратных труб, а также о способах их применения вы сможете, изучив видео в этой статье.

Трубы квадратного сечения: 2 методики производства

Железная труба квадратного сечения представляет собой одну из наиболее популярных разновидностей прокатной продукции. Выпускаются такие изделия в весьма широком сортаменте, что во многом обусловлено огромным спектром задач, для решения которых такие трубы используются.

В нашей статье мы поведаем о технологии производства этих изделий, и уделить время сфере их применения.

Производственный процесс

Метод 1. Прокатное изготовление

Изготовление трубной продукции прямоугольного и квадратного сечения регламентируется по ГОСТу 8639 — 82.

В соответствии с этому документу создают такие изделия:

  • Бесшовные горячедеформированные.
  • Бесшовные холоднодеформированные.
  • Электросварные холоднодеформированные (фальцованные).

Трубы без технологического шва изготавливают по прокатной разработке.

Инструкция по производству предусматривает исполнение таких операций:

  • Квадратная цельнометаллическая заготовка (штанга) прогревается в печи до определенной температуры.
  • После этого болванка укладывается в пресс, где посредством особого калибрующего устройства формируется профиль изделия.
  • При «холодном» методе производства гильза остужается, а после этого подается на прокатный стан, где выполняется ее обработка до приведения к номинальным размерам.
  • При «тёплом» методе чистовая прокатка выполняется на разогретой подробности. Это разрешает изготовлять трубы с более узкими стенками без риска их деформации.
  • После этого осуществляется отпуск металла. Делается это чтобы вернуть естественную зернистость поверхности изделия, сглаженную при обработке на прокатном стане.

Обратите внимание! По окончании отпуска и завершения прокатки все изделия в обязательном порядке проходят диагностику на соответствие проектным габаритам. Трубы, имеющие отклонения по сечению либо толщине стены, бракуются.

Это относится железных изделий. Профильную трубу из пластика значительно чаще создают по экструзионной технологии, при которой заготовка протягивается через калибрующее устройство – фильеру.

Метод 2. Сварное изготовление

Пара в противном случае производятся шовные изделия:

  • На начальной стадии производства металлической лист определенной толщины (значительно чаще употребляется легированная сталь от 3 мм) нарезают на заготовки в форме полос — так именуемые штрипсы.

  • Потом штрипсы подают на узел фальцевания, где из них посредством роликовых механизмов различного размера формируется профиль будущей трубы.
  • Оформленная заготовка поступает на участок сварки, где формируется шов.

Обратите внимание! Промышленность производит только прямошовные трубы прямоугольного и квадратного профиля: спиралешовных моделей попросту не существует.

  • Потом изделия укладывают в прокатный стан для окончательной обработки. На этом этапе происходит калибровка трубы, зачистка толщины поверхности и выравнивание стенок.
  • Перед отгрузкой готовых подробностей на склад обязательно осуществляется дефектоскопия шва.

Обратите внимание! Допустимая величина грата (утолщения на поверхности в месте прохождения сварного шва) образовывает от 0,5 до 1 мм. При превышении этих размеров может проводиться дополнительная зачистка поверхности трубы.

Сортамент труб квадратного сечения по ГОСТу 30245 — 2003 (в частности этот документ регламентирует производство продукции шовного типа) достаточно широк.

Он включает в себя:

  • Квадратные заготовки от 40х40 до 300х300 мм.
  • Прямоугольные заготовки от 50х25 до 400х200 мм.

Во многих случаях используются и другие технологии производства. Так, при наличии круглой трубы соответствующего размера, из нее возможно своими руками изготовить квадратную либо прямоугольную методом обработки на вальцовочном станке для труб. Но уровень качества для того чтобы изделия будет очень вызывающим большие сомнения, потому использовать подобные подробности для важных работ очень не рекомендуется.

Применение профильных труб

Главные преимущества

К преимуществам, которым владеют квадратные заготовки трубного типа, возможно отнести такие:

  • Высокая технологичность – при жажде подробности возможно придать фактически любую форму, а монтаж конструкций осуществляется с довольно маленькими трудозатратами.

Обратите внимание! Форма с плоскими гранями облегчает стыковку трубных изделий с кирпичными и цементными поверхностями: зазор получается минимальным и для его герметизации требуется куда меньше упрочнений.

  • Надежность соединений как с применением сварки, так и при монтаже на кронштейны с применением крепежа.
  • Хорошие несущие свойства за счет выверенной геометрической минимального количества и формы сварных швов.
  • Высокая стойкость к воздействию и коррозии других факторов окружающей среды, которая обеспечивается прежде всего задействованием в производстве отличных сталей.
  • Хорошая огнестойкость.
Читайте также:  Схема параллельного подключения ламп в цепи

В случае если же говорить о денежной стороне вопроса, то цена аналогичных изделий может принимать во внимание в полной мере доступной. Конечно, у разновидностей с применением различных марок стали она отличается, но как правило в полной мере возможно подобрать вариант кроме того для бюджетного строительства.

Сфера применения

Профильные трубы являются, пожалуй, одним из наиболее универсальных стройматериалов.

Сфера их применения очень широка и включает в себя:

  • Каркасное строительство. Подробности употребляются для возведения несущих конструкций жилых хозяйственных построек и зданий, и для малых архитектурных форм – навесов, беседок, теплиц и т.д.
  • Кровельные работы. Труба квадратного либо прямоугольного сечения может использоваться как главный материал для балок и стропил перекрытия, в особенности там, где от кровли не нужно высоких теплоизоляционных показателей.
  • Возведение ограждающих конструкций, каркасных ферм, элементов наружной рекламы и т.д.

  • Изготовление мебели. Тут профиль выступает в качестве элементов и ножек каркаса, снабжая равномерное распределение нагрузок.

Вывод

Каркасы, беседки, ограды, фермы из труб квадратного сечения возможно создавать при наличии минимальных навыков работы с металлом. Такие заготовки отличаются высочайшей технологичностью, что снабжает им популярность в качестве универсального материала. Определить больше о технологии производства квадратных труб, и о методах их применения вы сможете, изучив видео в данной статье.

Трубы квадратного сечения: 2 методики производства

Надо сказать и то, что производство данной продукции строго регламентировано ГОСТ 8639 82.

Нормативные документы и некоторая классификация

Рассмотрим более подробно ГОСТ, какой регулирует выпуск продукции, а также какие именно виды он предусматривает. Итак, 13662-86 является нормативным документом по выпуску вообще всей профильной продукции такого рода. Он подходит и для труб квадратного сечения, и для продуктов прямоугольного сечения, и любого другого сечения, отличного от круглого. Надо отметить и то, что данный стандарт регламентирует и разные способы производства:

  • Горячий прокат;
  • Холодный прокат;
  • Электросварка.

Данные изделия вне зависимости от способа производства делаются, в большинстве своем, из углеродистой стали. Если брать в рассмотрение конкретно квадратные трубы, то их выпуск регламентирован ГОСТ 8639 82. Этим же стандартом регламентируются допуски отклонений по массе, размерам и другим технических характеристикам. ГОСТ 8639 82 определяет и сортамент данной продукции.


Профильные трубы квадратного сечения

Сегодня производят такие основные виды профильной трубы квадратного сечения:

  • Немерной длины. Горячекатаные могут иметь значение от 4 до 12,5 метров, а холоднотянутые могут иметь длину от 1,5 до 9 м;
  • Мерной длины. Горячекатаные могут иметь длину от 4 до 12,5 метров, а холоднотянутые могут иметь значение от 4,5 до 9 м, электросварные — от 5 до 9 м;
  • Кратной мерной длины. Горячекатаные бесшовные — 4-12,5 м, холоднотянутые бесшовные – 1,5-9 м, электросварные же трубы могут иметь такую кратность, которая не будет превышать нижний предел данного показателя.

Важно! Припуск, в случае с кратной длиной, равен по 5 миллиметров на каждый рез.

Если говорить о размере стороны квадрата, лежащего в основе профиля, то получим следующие данные:

  • С высотой от 1 до 12 см (толщина стенки от 1 до 8 мм) – холоднотянутая бесшовная продукция;
  • От 6 до 18 см (от 4 до 14 мм) – бесшовные горячекатаные изделия;
  • От 1 до 10 см (от 1 до 5 мм) – электросварные изделия.

Применение профильных труб

Главные преимущества

К преимуществам, которым владеют квадратные заготовки трубного типа, возможно отнести такие:

  • Высокая технологичность – при жажде подробности возможно придать фактически любую форму, а монтаж конструкций осуществляется с довольно маленькими трудозатратами.

Обратите внимание! Форма с плоскими гранями облегчает стыковку трубных изделий с кирпичными и цементными поверхностями: зазор получается минимальным и для его герметизации требуется куда меньше упрочнений.

  • Надежность соединений как с применением сварки, так и при монтаже на кронштейны с применением крепежа.
  • Хорошие несущие свойства за счет выверенной геометрической минимального количества и формы сварных швов.
  • Высокая стойкость к воздействию и коррозии других факторов окружающей среды, которая обеспечивается прежде всего задействованием в производстве отличных сталей.
  • Хорошая огнестойкость.

В случае если же говорить о денежной стороне вопроса, то цена аналогичных изделий может принимать во внимание в полной мере доступной. Конечно, у разновидностей с применением различных марок стали она отличается, но как правило в полной мере возможно подобрать вариант кроме того для бюджетного строительства.

Сфера применения

Профильные трубы являются, пожалуй, одним из наиболее универсальных стройматериалов.

Сфера их применения очень широка и включает в себя:

  • Каркасное строительство. Подробности употребляются для возведения несущих конструкций жилых хозяйственных построек и зданий, и для малых архитектурных форм – навесов, беседок, теплиц и т.д.
  • Кровельные работы. Труба квадратного либо прямоугольного сечения может использоваться как главный материал для балок и стропил перекрытия, в особенности там, где от кровли не нужно высоких теплоизоляционных показателей.
  • Возведение ограждающих конструкций, каркасных ферм, элементов наружной рекламы и т.д.
  • Изготовление мебели. Тут профиль выступает в качестве элементов и ножек каркаса, снабжая равномерное распределение нагрузок.
Читайте также:  Стройка зимой - плюсы и минусы: фото

Сварные

Сразу надо оговориться, что металлическая труба квадратного сечения может быть как шовной, так и бесшовной. Шовные изделия часто называют элетросварными. Понятно, что каждый отдельный вид данных материалов имеет разную технологию производства.


Квартатные трубы из стали

Большинство выпускаемых на сегодняшний день труб по ГОСТ 8639 82 являются электросварными, то есть имеют сварные швы. Это значит, что данное изделие сделано не из металлической болванки, а из металлического листа холодного или горячего проката. Такая заготовка получила название штрипсы. Весь производственный процесс можно описать таким образом:

  • На завод – изготовитель поступает листовая сталь, которая смотана в рулоны. Там она разматывается и поступает на продольную резку;
  • Далее происходит резка листа, штрипса, на полоски. Сразу же после этого мероприятия все нарезанные ленты свариваются в одну длинную полоску – это обеспечивает непрерывность производства;
  • Далее лента сматывается в рулоны с помощью специального барабана. Это позволяет создать резерв, опять-таки для обеспечения непрерывности производства;
  • Дальше лента постепенно разматывается и поступает на специальные вальцы, которые производят сгибание. После этого почти готовая труба поступает на сварочный станок, где заваривается шов.

Здесь нужно отметить, что сварка может проходить двумя разными способами:

  • При помощи вольфрамовых электродов в аргоне. Такая сварка получила маркировку TIG;
  • Индукционная сварка — HF.

Стоит заметить, что ГОСТ 8639 82 предусматривает и первый, и второй способ. Первый тип обеспечивает максимальную плотность и максимально выдерживаемую нагрузку шва. Второй же тип сварки выполняется гораздо быстрее и обеспечивает непрерывность конвейера. Соответственно, изделия второго типа будут стоить гораздо дешевле, так как выпускаются они в больших объемах.


Стальные квадратные трубы

Технология TIG предусматривает следующие этапы:

  • Готовая труба охлаждается и поступает на вальцы, где ей придается точный квадратный профиль;
  • Дальше производится неразрушающий контроль качества, что осуществляется при помощи вихревых токов;
  • Дальше изделие подвергается термической обработке. Металл разогревается до температуры, которая немного превышает порог рекристаллизации. Дальше материал оставляют остывать. Такой процесс обеспечивает исключение напряжений металла после очередной деформации;
  • Следующим шагом производят резку на необходимые куски;
  • На следующем этапе производится визуальный осмотр на факт наличия различных дефектов;
  • Всю готовую продукцию отправляют на склады, откуда она поступает к потребителям.

Преимущества прямоугольных труб

Применение подобной продукции является более целесообразным в ряде случаев по причине наличия в их характеристиках следующих преимуществ:

  • Облегчают построение конструкций с высокой степенью сложности,
  • Лёгкость монтажа,
  • Простота транспортирования и хранения,
  • Простота нанесения на них специальных защитных покрытий,
  • Являются устойчивыми к вибрациям и деформациям,
  • Имеют относительно небольшой вес, что, в свою очередь, уменьшает общий вес конструкции снижает нагрузку на них,
  • Высокая степень прочности и надёжности,
  • Уменьшает потребность применения большого количества швов при сварке.

Бесшовные

Как было уже сказано, сварные материалы самые распространенные, однако и бесшовные тоже имеют свои сферы применения. Разница между технологиями производства заметна уже на начальном этапе. Заготовка для бесшовного продукта представляет собой не штрипс, а кусок металла круглой формы.


Бесшовные квадратные трубы

Процесс изготовления более сложный, а значит и более дорогостоящий. Но и конечный продукт получатся с более высокими техническими характеристиками. Технология производства выглядит так:

  • Сперва круглая сплошная заготовка, или штанга, разогревается до высокой температуры;
  • В таком состоянии штанга поступает на стан прошивки. На этом станке болванка подвергается процессу дефлорации, то есть в центре появляется отверстие;
  • После этого в отверстие вгоняется специальная оправка и на протяжении нескольких последующих этапов остается в ней;
  • В дальнейшем работа происходит только на вальцах. Круглая заготовка с уже готовым отверстием удлиняется, уменьшается по диаметру. Отверстие калибруется, образуя квадратный профиль;
  • На последнем этапе будущей трубе придают форму квадрата и с внешней стороны. После этого она калибруется еще раз.

Дальше все тоже самое, что и в предыдущем случае, то есть визуальный осмотр, упаковка и отправка на склады. Надо сказать, что материалы, произведенные именно бесшовным способом, имеют более высокие прочностные характеристики. Кроме того, технология позволяет выпускать изделия с более толстыми стенками.

Технологии производства

Производители металлопроката изготавливают профильные трубы двумя способами: вальцовкой круглой трубы, когда она переделывается из обычной в профилированную и производство полного цикла, представляющее собой изготовление профильной трубы из листового материала.

Профиль из круглой трубы

Чтобы изготовить металлопрофиль из круглой трубы, достаточно одного лишь вальцовочного станка. Необходимое оборудование доступно по цене и компактно и используется как трубопрокатными компаниями, так и частными лицами. Технология, называемая холодной деформацией, не требует больших временных и энергетических затрат.

Рекомендуем ознакомиться: Врезка и способы соединений элементов в воздуховоде

Производство состоит всего из двух этапов: закупки заготовки и ее доработки. Сварной или бесшовной трубе придают нужную форму, пропуская ее между вальцами станка.

Получаемая таким образом профилированная труба обладает достаточной прочностью для изготовления мебели и элементов декора, строительства беседки или теплицы. Для возведения серьезных объектов, требующих высокой прочности, такие трубы не подходят.

Читайте также:  Штангенглубиномер – как устроен механический и электронный? + видео

Полный цикл производства

Для сооружения конструкций, к прочности которых предъявляются высокие требования, используют только профильные трубы, полученные в условиях полного цикла.

Такой металлопрокат дороже, но гораздо надежнее, чем профилированный из круглой трубы.

Для изготовления профильной трубы используется штрипс – листовой материал из низколегированной или углеродистой стали. Из штрипса делают круглую заготовку, которую затем профилируют.

Линия полного цикла включает несколько станков, основные из них:

  • профилегибочный,
  • сварочный,
  • вальцовочный,
  • линия нарезки.

При полном цикле производства трубы проходят контроль качества. Дополнительно проводят оцинковку и термическую обработку.

Кустарная технология

Речь идет о том, как из готовой трубы круглого сечения делают квадратную. Для этого используется процесс вальцевания. Понятно, что ГОСТ не предусматривает такой продукции, да и сортамент по ГОСТу к ним тоже не применим, то есть размеры могут получаться самые разнообразные.


Бруски для изготовления бесшовных квадратных труб

Есть у таких изделий и еще один недостаток. Их прочностные характеристики распределены неравномерно по всей длине. Это связано с тем, что после холодной вальцовки продукт не проходит термической обработки, то есть внутренние натяжения не убираются. Получается, что такие изделия менее прочные и менее износостойкие, но, соответственно, и стоить они будут куда дешевле.

Сферы использования

Как уже было сказано, областью использования данных материалов можно назвать практически любую — от частного обустройства сада до промышленного возведения зданий. Такое широкое применение стало возможно благодаря таким качествам как:

  • Квадратные материалы гораздо прочнее на изгиб, чем круглые;
  • Профиль способен выдерживать гораздо большие нагрузки, как внешние, так и внутренние;
  • Профиль имеет меньшее сечение, чем у круглой, при одинаковых площадях поверхности.

Могут быть использованы в следующих сферах:

  • Устройство металлоконструкций, как второстепенных, так и несущих. Такие материалы часто используют и как несущие колонны, и как основу для перекрытия, и в других подобных целях.
  • Автомобилестроение. Многие внедорожники и грузовики имеют раму, на которой установлены шасси и кузов. Кроме того, из профиля производят прицепы, а также некоторые кузовные части легковых автомобилей;
  • Огородоводство и садоводство. Из профильных труб делают теплицы и парники, а так же различного рода навесы, беседки, заборы и иные ограждения.


Стальные трубы квадратного сечения

Все вышеперечисленные сферы применения составляют далеко не полный список ситуаций, в которых именно профильное изделие становится единственным оптимальным решением.
Вывод: Как видно, профиля стали настолько популярными, что сегодня без них не обходится ни одно строительство. Сортамент позволяет выбрать практически любой необходимый типоразмер, а также любой необходимый запас прочности.

Где применяют квадратные трубы

Благодаря своеобразному сечению, изделия способны легко выдерживать нагрузку, направленную на изгиб. В результате это значительно повышает срок эксплуатации трубы. На самом деле квадратные трубы обладают многими достоинствами, что и объясняет их широкое использование в различных сферах.

Такой материал незаменим тогда, когда нужно совместить эстетичность и прочность изделия. Также квадратное сечение хорошо тем, что для соединения труб с другими материалами нет потребности в использовании сварного способа. В этом случае можно обойтись и обычными резьбовыми крепежными элементами.

Чаще всего трубы квадратного сечения используют для изготовления:

  • Каркасов для мебели. Здесь речь идет не только о квадратных, но и прямоугольных изделиях.
  • Несущих элементов для теплиц и других легких сооружений на приусадебном участке. Что касается теплиц, то здесь зачастую применяют гнутые трубы.
  • Рам для транспортных конструкций, в том числе и для автомобильных прицепов. Популярность такого материала заключается в том, что при своей высокой прочности он имеет небольшой вес.
  • Несущих конструкций заборов, ограждений, а также лестниц различного назначения. На открытом воздухе предпочтительно использовать оцинкованные изделия, которые противостоят коррозийным процессам.
  • Конструкций для козырьков, навесов и других сооружений.

На самом деле, квадратные трубы используются для изготовления различных конструкций. Все зависит от параметров использованного материала. Так, изделие может иметь различное сечение, как и толщину стенок.

Технология изготовления пеноблоков: подготовка сырья, формование пеномассы, заливка в опалубку и твердение массива. Необходимое оборудование

Ячеистый бетон (пенобетон) – это искусственный пористый камень, отлично заменивший кирпич и другие строительные аналоги, вплоть до дерева. В его герметичных ячейках содержится наиболееэффективный теплоизолятор — воздух.

Особая технология изготовления пеноблока делает этот пористый бетон, как и древесину, легким и превосходно сохраняющим температуру в доме, тогда как кирпич– холодный и тяжелый материал.

Изделия из пенобетона

К многочисленным важным преимуществам данных блоков относятся их негорючесть, легкость обработки, долговечность. Но помним, что пенобетон разных марок отличается по плотности, тем самым обеспечиваясвою универсальность.

Например, он подходит для несущих наружных стен, для перегородок внутри дома, для крыш и перекрытий между этажами как идеальный тепло и звукоизолятор.

Особенности блоков

  • Пенобетон по качеству лучше газобетона автоклавного твердения.
  • Уточним, что технология производства пеноблоков в домашних условиях сделает кв. м стены намного теплее, чем привычный кирпич, но дешевле в 3 раза.
  • Пеноблоки экологически чистые, но в отличие от дерева абсолютно не загнивают, в них никогда не поселятся насекомые или грибок.
  • Низкая его цена обусловлена рациональной технологией и минимумом оборудования: из цикла исключен помол компонентов в специальных шаровых мельницах, а также не нужна автоклавная обработка. Поэтому стоимость пеноблоков в 2 раза меньше, чем газобетона.
Читайте также:  Установка габионов своими руками. Габионы — пошаговая инструкция для изготовления своими руками

Технологии производства

Новая технология производства пеноблока неавтоклавного твердения дает изделия с плотностью от 250 до 1700 кг/м3, причем как на стационарных, так и на построечных площадях. Производительность: 1,5 — 10 м3/час.

При двухстадийном способе мы обеспечиваем обычное механическое перемешивание цемента, воды, песка с заранее приготовленной в пеногенераторе высококачественной пеной. Пену подаем в смеситель с уже размешанным бетоном.

При одностадийном способе применим баросмеситель, дающий и бетонное тесто, и пену.

Процесс изготовления пеноблоков

Подготовка сырья

Компоненты производства пеноблоков:

  • цемент ПЦ-500 D0 либо ПЦ-400 D0;
  • песок с допустимыми 3% глины и модулем до 3 Мкр;
  • пенообразователь;
  • вода до +25 С.

Портландцемент М400 или М500 и мелкий песок образуют бетонную массу.

На наш выбор — сертифицированные российские пенообразователи:

  • СДО из смолы древесной омыленной;
  • клееканифольный пеноконцентрат из сосновой канифоли;
  • костный клей, едкий натр;
  • «Морпен» или «Пеностром».

Если водоцементное соотношение минимум 0,4, можно добавлять пену. Уменьшение воды дает блоки с большой объемной плотностью, разрушая пену.

Приготовление по классической схеме технологической пены

  • Современная технология пеноблока рекомендует предварительно отдельно развести пеноконцентрат водой и залить в рессивер пеногенератора.
  • Под давлением этот концентрат выходит в пеногенератор, где вспенивается от сжатого воздуха из компрессора.
  • Сопроводительная инструкция гарантирует расход пеноконцентрата до 5 грамм на каждый килограмм цемента.
  • 1 загрузка пеногенератора DS-60 пеноконцентратом клееканифольным рассчитана на производство пены для 6 м3 пенобетона.

Качественная пена приобретает белый цвет и удерживается в любом положении.

Приготовление пенобетонной смеси

Последовательность приготовления смеси:

  • Засыпаем песок.
  • Добавляем цемент.
  • Перемешиваем до однородности.
  • Заливаем водой.
  • Перемешиваем до пластичной массы.
  • Пеногенератор подает порцию пены в смеситель по шлангу, и за 3 минуты мы получим нужный раствор.

Формование пеномассы

Есть разные способы формования:

  • наливное с применением опалубки;
  • штучное со специальной формоостнасткой;
  • штучное с формоостнасткой и резательным оборудованием.
  • Пенобетонную смесь мы выкладываем в собранную, очищенную и смазанную формооснастку с последующим армированием.
  • Если подвижность пенобетонного раствора превышает 60 см, то эта текучая консистенция хорошо заполнит пустоты любой конфигурации, а также не нуждается в вибрации и уплотнении.

Подготовительные операции

Обратите внимание!
Даже через какое-то время объем смеси не изменится, она не расслоится, как обычный бетон: поры устойчивы и без пластификаторов, поэтому пеномасса бетононасосом легко проходит по трубопроводу.

Заливка в опалубку

  • Подойдет алюминиевая, пластмассовая, металлическая, деревянная опалубка. Кстати, деревянную опалубку за час до бетонирования надо щедро пропитать водой.
  • Только герметичная опалубка нужна для литого пористого бетона. Тогда смесь не будет вытекать.
  • Давление на вертикальную опалубку возрастает на 30% сравнительно с обычным бетоном, поэтому закрепляем ее максимально прочно.
  • Легкий пенобетон вообще не требует вибрации, и опалубка может быть попроще.

Совет!
Для устранения адгезии с бетоном опалубку покроем эмульсионной смазкой, что также сгладит поверхность пенобетона.
При этом даже опалубки криволинейной формы дадут отличный результат.

Операции подачи смеси

  • Подаем бетононасосом готовую смесь в приемную воронку или прямо в конструкцию. Можно использовать и бадью.
  • Для пенобетона подойдет винтовой или поршневой насос. Но лопастные насосы уничтожат воздушные ячейки.

Твердение массива

Опалубку, заполненную пенобетоном не надо трогать в течение 6 часов, чтобы не нарушить пористость.

Отформованная пеномасса твердеет в обычных условиях (не ниже +7 градусов), но можно ее и прогревать горячим воздухом, паром. Для ускорения процесса применяют специальные добавки.При t +22°С через 7 дней пенобетон набирает 70% прочности.

Рекомендации специалистов для всех, кто хочет сделать блоки своими руками:

  • после укладки стоит накрыть пеноблоки полиэтиленовой пленкой;
  • в жару целую неделю каждые 4 часа поливать водой поверхность пенобетона.

Оборудование

Предприятия изготовляют оборудование для производства пеноблоков под заказ. Комплектация установок по требованию дополняется формами, резательным агрегатом и прочими аппаратами.

Пенобетоносмеситель турбулентный

Рациональная комплектность оборудования:

  • компрессор;
  • смеситель;
  • колеса;
  • воздушный шланг;
  • шланг для пенобетона;
  • паспорт, чертежи.

Производительность максимальная — 2 куб.м/час. Стоимость такого вида оснащения окупается за 1 месяц.

Установка типа УПБ

Установка компактна, проста для монтажа и ее эксплуатации. Для получения

Оптимальная производительность такой установки для пеноблоков требует участия 5 человек.

  • парогенератор;
  • смеситель;
  • компрессор;
  • насос;
  • пульты управления;
  • рукав напорный;
  • технологические указания, чертежи.

Стоимость агрегата (от 500 000 руб.) окупится за 4 месяца при целесообразной производительности – 5 м3/час.

Дополнительное оборудование

  • Новейший поризатор весом 70 кг и габаритами 40х20х20 см. Скорость — 140 вращений в секунду. Инновационный поробетон не дает ни малейшей усадки и очень прочный.
  • Резательный комплекс пилит натянутыми струнами с точностью до 1 мм.

  • Формоостнастка кассетная: форма металлическая с 7-ю верхними и нижними ячейками для пеноблока 186х197х385 мм (64 блока на 1 заливку), либо для блока 199х299х600 мм (40 блоков за 1 заливку).

Вывод

Пенобетон новейшей технологии (без автоклавного и без парового циклов) улучшил свои качества:

  • отличные тепло- и шумозащитные свойства;
  • усиление противопожарной устойчивости;
  • долговечность;
  • его экологическую чистоту подтверждает сертификат Минздрава России;
  • очень экономичен: 1 м3 в 2,5 раза дешевле керамзитобетона и кирпича.
Читайте также:  Что делать, если обнаружили что электрик подключил соседей к нашему счетчику?

Сейчас есть 3 ценные технологии производства ячеистого бетона.

  1. Классическая: в раствор из цемента и песка добавляем пену из пеногенератора. Органические пенообразователи -гидролизаты протеинов – усиливают прочность пеноблоков.
  2. Сухая минерализация: в пенобетонную смесь пеногенератор подает низкократную пену с особыми порами, у которых гладкие стенки.
  3. Баротехнология: пеномасса образуется под давлением. В баросмеситель заливаем воду и все прочие компоненты, в том числе и пенообразователь. А компрессор нагнетает воздух, создавая давление. Синтетический пенообразователь улучшает качество блоков.
  • подготовка форм – сборка и смазка;
  • приготовление смеси — дозировка, перемешивание и заливка;

Видео в этой статье обеспечит вас дополнительной информацией по данной теме.

Технология производства пенобетона и рецепт приготовления массовых долей

Пенобетон является материалом, который состоит из затвердевшей цементно-песчаной смеси, содержащей внутри замкнутые ячеистые образования, наполненные воздухом. Физические характеристики и сферы его применения зависят от использованной марки цемента, объемной доли песка и содержания пены, полученной из пенообразователя.

Схема производства пенобетона.

Приготовление пенобетона может происходить на крупных бетонных предприятиях и небольших специализированных заводах. Основное условие для получения качественного продукта, отвечающего стандартам, это соблюдение технологии производства. Можно получать подобный бетон в небольших объемах самостоятельно. Для этого требуются определенное оборудование и знание рецепта получения необходимой смеси.

Основные типы пористых материалов и метод производства пенобетона

Все ячеистые бетонные материалы делятся на два главных типа, предопределяющих принцип получения ячеек в цементо-песчаной смеси. Пористые бетоны представлены следующими типами:

  • неавтоклавные бетоны (классические пенобетоны, полученные вводом пены или пенообразователя извне в цементную смесь);
  • автоклавные бетоны (известны как газобетоны, получаемые за счет выделения газа при протекании химической реакции внутри смеси).

Схема производства пенобетона по литьевой и резательной технологиям.

Требуется учитывать это различие, так как технологии производства данных материалов абсолютно разные. Получение пенобетона не требует использования дорогого оборудования и позволяет наладить его производство в кратчайшие сроки. Технология производства пенобетона разделяется на методы и пути ввода воздушных ячеек в смесь цемента и песка. В настоящее время применяется три способа получения готового материала:

  • добавление готовой пены в бетоносмеситель и дальнейшее смешивание;
  • смешивание сухих составляющих с постоянно подаваемой пеной и генератором;
  • баротехнологический (кавитационный) способ производства пенобетона.

Каждый из трех методов имеет свои преимущества, недостатки в процессе получения пенобетона и конструкций из него.

Классический способ получения

В этом случае происходят процесс смешивания цемента и песка в смесителе и добавление воды, после чего нагнетается готовая пена, полученная в пеногенераторе. Объем введенной пены зависит от необходимых требований для получения конкретной марки материала. Этот способ является наиболее доступным в техническом плане и наименее затратным. Изготовление пенобетона в домашних условиях, как правило, предполагает использование именно этой технологии. Качество получаемого материала зависит не только от соблюдения пропорциональных долей, но и от степени размешивания, являющейся показателем однородности и однообъемности образованных воздушных ячеек во всех слоях смеси.

Метод сухого смешивания компонентов

Компоненты и оборудование для производства пенобетона.

Данная технология основана на процессах минерализации. Суть ее следующая. Сухая цементно-песчаная смесь с допустимой по предъявляемым требованиям фракцией подается в смешивающее устройство, в которое постоянно поступает готовая пена, с низкократным строением. В результате возникают множества дисперсионных сред в воздушных порах (оболочках). Данный метод изготовления пенобетона позволяет получить более однородную среду, производительность в этом случае также выше и обосновывается беспрерывным поступлением сухих составляющих и пены из генератора. В отличие от классического смешивания пены в бетоносмесителе производство способом минерализации требует специального оборудования и осуществления непрерывной подачи компонентов. Это предполагает получение большого объема пенобетона для крупных заказов. Достоинством при получении пенобетонной продукции методом сухого смешивания являются отсутствие лишних объемов воды в растворе и, соответственно, повышенные прочностные характеристики продукции.

Баротехнологический способ получения пенобетона

Баротехнология включает в себя подачу пенообразователя и воды в смеситель, после чего добавляются цемент и кварцевый песок в нужном соотношении. Процесс смешивания происходит под давлением, возникающая кавитация (образование и схлопывание воздушных пузырьков) в этом случае проходит упорядоченно, что способствует достижению лучшей однородности раствора. Воздушные ячейки воздуха не только равномерно распределяются по всему объему смеси, но и имеют примерно одинаковый размер. Это значительно улучшает прочностные показатели готового раствора или полученных формованных изделий. Для осуществления производства данным методом необходимо приобретение комплекта оборудования для работы участка. Это оправдывается при наличии постоянных рынков сбыта готовой продукции или крупных индивидуальных заказов.

Зависимость прочностных характеристик пенобетона и его теплоизолирующих свойств от плотности

Основные характеристики пенобетона.

Изменяя количество объема готовой пены в цементном растворе, можно получать бетон с необходимыми физическими параметрами. Существует зависимость между тремя их показателями. Для конструкционных качеств материала наиболее важными являются:

  • прочность;
  • плотность;
  • теплопроводность.

Теплоизоляция получаемого бетона обратно пропорциональна его плотности и, соответственно, прочности. Некоторые определенные зависимости этих показателей:

  • плотность — 350 кг/м³, прочность — 7,8 кг/см², теплопроводность — 0,09 Вт/м∙К;
  • плотность — 700 кг/м³, прочность — 24 кг/см², теплопроводность — 0,18 Вт/м∙К;
  • плотность — 1000 кг/м³, прочность — 50 кг/см², теплопроводность — 0,29 Вт/м∙К.

Прочность возрастает с плотностью пенобетона, при этом растет его теплопроводность за счет уменьшения количества ячеек воздуха и его суммарного объема, что приводит к ухудшению теплоизолирующих свойств.

Материал, используемый для несущих конструкций, производят с наивысшим значением плотности для пенобетонов, с оправданным коэффициентом теплопроводности. Пеноблоки, применяемые для утепления в проемах между колоннами, могут производиться с меньшими значениями теплопроводности и поправкой на различные последующие нагрузки, возникающие при монтаже какого-нибудь оборудования. Примерные рекомендации по использованию пенобетона различной плотности:

  • перегородки и плиты перекрытия — 1200 кг/м³;
  • строительные блоки — 700 кг/м³;
  • утепление крышных конструкций — 400 кг/м³.

Технология подготовки необходимых компонентов

Схема устройства пеногенератора.

Производство пенобетона предусматривает использование портландцемента марок 400 и 500. Применение цемента марки 500 даст улучшенные прочностные характеристики при одинаковой плотности с раствором, содержащим цемент М400. Время затвердевания также будет сокращено. Песок выбирается кварцевый, мелкой фракции. Желательно, чтобы размер песчинок колебался в пределах 1-2,5 мм. Добавление в раствор речного песка оправдывается его гомогенностью и отсутствием различных загрязнителей. Содержание глинистых включений должно быть минимальным и проверяется лабораторным способом. Приготовление ячеистых бетонов должно учитывать точное значение водоцементного соотношения, характеризуемого массовым содержанием сухих компонентов и добавляемой воды. Так, в результате введения объема пены в раствор с водоцементным отношением ниже 0,38 может привести к отъему воды с резким ухудшением образования ячеек воздуха. Повышенный показатель (выше 0,58) способен к образованию свободной воды, ухудшающей прочностные показатели материала.

Выбор массовых долей компонентов пенобетона

Массовые доли цемента, песка, вводимой пены и их изменение в допустимых пределах определяют сортамент выпускаемого пенобетона. Рецепт приготовления не может быть универсальным и создавать раствор, годный для любых сфер использования. Каждый конкретный проект предусматривает определенную рецептуру массовых долей составляющих. Данные содержания массовых долей для производства 1 м³ пенобетона с плотностью 1200кг/м³:

  • цемент М500 — 350 кг;
  • песок мелкофракционный — 750 кг;
  • вода для раствора — 140-143 л;
  • вода для приготовления пены — 35 л;
  • пена — 450 л;
  • пенообразователь — 0,8 кг;
  • водоцементный показатель — 0,49.

Данные для производства 1м³ пенобетона с плотностью 800кг/м³:

  • цемент М500 — 320 кг;
  • песок — 400 кг;
  • вода для раствора — 120 Л;
  • вода для образования пены — 50 л;
  • полученная пена — 650 л;
  • расход пенообразователя — 1,2 кг;
  • водоцементный показатель — 0.52.

Данные для производства 1м³ пенобетона с плотностью 400кг/м³:

  • цемент — 300 кг;
  • песок не добавляется;
  • вода для раствора — 160 л;
  • вода для пены -35 л;
  • объем пены — 800 л;
  • расход пенообразователя — 1,5 кг;
  • водоцементный показатель — 0,58.

По некоторым рецептам приготовления наиболее плотные смеси могут готовиться с соотношением песка и цемента 3:1. С учетом возможного использования цемента М400 и разброса физических показателей, при промышленном производстве больших партий изделий или объемов пенобетонной смеси, к установлению точных пропорций песка и цемента приходят с учетом лабораторных испытаний.

Нижние и верхние границы массовых частей не переходят. Из представленных данных видно, что массовая доля песка снижается пропорционально понижению плотности пенобетона и увеличению объемной части воздуха в 1м³ смеси. То есть повышение содержания воздуха должно сопровождаться повышением удельного содержания цемента для восполнения прочностных показателей. Расход пенообразователя и выход пены зависят от конкретного производителя пенообразователя, его характеристик и колеблется в небольших пределах.

Технология производства пенобетона

Алгоритм производства пеноблоков включает в себя следующие действия:

Схема формы для изготовления пеноблоков.

  • приготовление цементной смеси;
  • затворение водой;
  • создание состава для получения пены;
  • генерация пены;
  • добавление ее в раствор и перемешивание;
  • наполнение требуемых форм и затвердевание.

Раствор готовится в бетономешалке. Для этого сначала засыпается песок, после чего постепенно добавляется цемент в момент вращения миксера. Нужно достичь наиболее тщательного перемешивания, так это влияет на формирование однородной структуры при застывании. Вода добавляется в последнюю очередь в необходимом объеме. Помешивание ведется до получения однородной массы и нужной консистенции. Процесс получения пены проходит в пеногенераторе. Они подразделяются на непрерывные и ресиверные устройства. Выбор конкретных вариантов зависит от объемов производства и особенностей режима работы участка. Основное отличие в их работе состоит в том, что ресиверные устройства накапливают определенный запас пены, после расходования которого необходимо вновь готовить раствор и закачивать компрессором в ресивер. После приготовления смеси в нее подается по шлангу пена, смешивание продолжается еще около 3 минут. Эмпирическим методом определяют плотность изделия и в случае надобности корректируют объем пены.

Готовый пенобетон выливается в специальные формы с нужной конфигурацией. Другой способ отливки предполагает заполнение большой формы, впоследствии снимается опалубка и форма режется пилами на части заданных размеров. Резка ведется цепными пилами или струнами. Затем пеноблоки отправляют на склад, где их выдерживают около 28 дней до окончательного набора прочности. Для производства пенобетона необходимо следующее оборудование:

  • бетономешалка;
  • пеногенераторы (Санни, ПМ-1100, Фомм-Проф);
  • набор форм и опалубок;
  • стол-склад для приема продукции;
  • набор КИП;
  • другие вспомогательные устройства (ведра, лопаты, просеиватели, устройства подачи воды).

Решающее влияние при производстве вспененных бетонов оказывают соблюдение массовых частей компонентов и использование качественного цемента. Параллельно требуется точно приготовить долевой состав пеноблоков для конкретных строительных задач.

Технология производства пенобетона и рецепт приготовления массовых долей

Пенобетон является материалом, который состоит из затвердевшей цементно-песчаной смеси, содержащей внутри замкнутые ячеистые образования, наполненные воздухом. Физические характеристики и сферы его применения зависят от использованной марки цемента, объемной доли песка и содержания пены, полученной из пенообразователя.

Схема производства пенобетона.

Приготовление пенобетона может происходить на крупных бетонных предприятиях и небольших специализированных заводах. Основное условие для получения качественного продукта, отвечающего стандартам, это соблюдение технологии производства. Можно получать подобный бетон в небольших объемах самостоятельно. Для этого требуются определенное оборудование и знание рецепта получения необходимой смеси.

Основные типы пористых материалов и метод производства пенобетона

Все ячеистые бетонные материалы делятся на два главных типа, предопределяющих принцип получения ячеек в цементо-песчаной смеси. Пористые бетоны представлены следующими типами:

  • неавтоклавные бетоны (классические пенобетоны, полученные вводом пены или пенообразователя извне в цементную смесь),
  • автоклавные бетоны (известны как газобетоны, получаемые за счет выделения газа при протекании химической реакции внутри смеси).

Схема производства пенобетона по литьевой и резательной технологиям.

Требуется учитывать это различие, так как технологии производства данных материалов абсолютно разные. Получение пенобетона не требует использования дорогого оборудования и позволяет наладить его производство в кратчайшие сроки. Технология производства пенобетона разделяется на методы и пути ввода воздушных ячеек в смесь цемента и песка. В настоящее время применяется три способа получения готового материала:

  • добавление готовой пены в бетоносмеситель и дальнейшее смешивание,
  • смешивание сухих составляющих с постоянно подаваемой пеной и генератором,
  • баротехнологический (кавитационный) способ производства пенобетона.

Каждый из трех методов имеет свои преимущества, недостатки в процессе получения пенобетона и конструкций из него.

Вернуться к оглавлению

Классический способ получения

В этом случае происходят процесс смешивания цемента и песка в смесителе и добавление воды, после чего нагнетается готовая пена, полученная в пеногенераторе. Объем введенной пены зависит от необходимых требований для получения конкретной марки материала. Этот способ является наиболее доступным в техническом плане и наименее затратным. Изготовление пенобетона в домашних условиях, как правило, предполагает использование именно этой технологии. Качество получаемого материала зависит не только от соблюдения пропорциональных долей, но и от степени размешивания, являющейся показателем однородности и однообъемности образованных воздушных ячеек во всех слоях смеси.

Вернуться к оглавлению

Метод сухого смешивания компонентов

Компоненты и оборудование для производства пенобетона.

Данная технология основана на процессах минерализации. Суть ее следующая. Сухая цементно-песчаная смесь с допустимой по предъявляемым требованиям фракцией подается в смешивающее устройство, в которое постоянно поступает готовая пена, с низкократным строением. В результате возникают множества дисперсионных сред в воздушных порах (оболочках). Данный метод изготовления пенобетона позволяет получить более однородную среду, производительность в этом случае также выше и обосновывается беспрерывным поступлением сухих составляющих и пены из генератора. В отличие от классического смешивания пены в бетоносмесителе производство способом минерализации требует специального оборудования и осуществления непрерывной подачи компонентов. Это предполагает получение большого объема пенобетона для крупных заказов. Достоинством при получении пенобетонной продукции методом сухого смешивания являются отсутствие лишних объемов воды в растворе и, соответственно, повышенные прочностные характеристики продукции.

Вернуться к оглавлению

Баротехнологический способ получения пенобетона

Баротехнология включает в себя подачу пенообразователя и воды в смеситель, после чего добавляются цемент и кварцевый песок в нужном соотношении. Процесс смешивания происходит под давлением, возникающая кавитация (образование и схлопывание воздушных пузырьков) в этом случае проходит упорядоченно, что способствует достижению лучшей однородности раствора. Воздушные ячейки воздуха не только равномерно распределяются по всему объему смеси, но и имеют примерно одинаковый размер. Это значительно улучшает прочностные показатели готового раствора или полученных формованных изделий. Для осуществления производства данным методом необходимо приобретение комплекта оборудования для работы участка. Это оправдывается при наличии постоянных рынков сбыта готовой продукции или крупных индивидуальных заказов.

Вернуться к оглавлению

Зависимость прочностных характеристик пенобетона и его теплоизолирующих свойств от плотности

Основные характеристики пенобетона.

Изменяя количество объема готовой пены в цементном растворе, можно получать бетон с необходимыми физическими параметрами. Существует зависимость между тремя их показателями. Для конструкционных качеств материала наиболее важными являются:

  • прочность,
  • плотность,
  • теплопроводность.

Теплоизоляция получаемого бетона обратно пропорциональна его плотности и, соответственно, прочности. Некоторые определенные зависимости этих показателей:

  • плотность 350 кг/м³, прочность 7,8 кг/см², теплопроводность 0,09 Вт/м∙К,
  • плотность 700 кг/м³, прочность 24 кг/см², теплопроводность 0,18 Вт/м∙К,
  • плотность 1000 кг/м³, прочность 50 кг/см², теплопроводность 0,29 Вт/м∙К.

Прочность возрастает с плотностью пенобетона, при этом растет его теплопроводность за счет уменьшения количества ячеек воздуха и его суммарного объема, что приводит к ухудшению теплоизолирующих свойств.

Материал, используемый для несущих конструкций, производят с наивысшим значением плотности для пенобетонов, с оправданным коэффициентом теплопроводности. Пеноблоки, применяемые для утепления в проемах между колоннами, могут производиться с меньшими значениями теплопроводности и поправкой на различные последующие нагрузки, возникающие при монтаже какого-нибудь оборудования. Примерные рекомендации по использованию пенобетона различной плотности:

  • перегородки и плиты перекрытия 1200 кг/м³,
  • строительные блоки 700 кг/м³,
  • утепление крышных конструкций 400 кг/м³.

Вернуться к оглавлению

Технология подготовки необходимых компонентов

Схема устройства пеногенератора.

Производство пенобетона предусматривает использование портландцемента марок 400 и 500. Применение цемента марки 500 даст улучшенные прочностные характеристики при одинаковой плотности с раствором, содержащим цемент М400. Время затвердевания также будет сокращено. Песок выбирается кварцевый, мелкой фракции. Желательно, чтобы размер песчинок колебался в пределах 1-2,5 мм. Добавление в раствор речного песка оправдывается его гомогенностью и отсутствием различных загрязнителей. Содержание глинистых включений должно быть минимальным и проверяется лабораторным способом. Приготовление ячеистых бетонов должно учитывать точное значение водоцементного соотношения, характеризуемого массовым содержанием сухих компонентов и добавляемой воды. Так, в результате введения объема пены в раствор с водоцементным отношением ниже 0,38 может привести к отъему воды с резким ухудшением образования ячеек воздуха. Повышенный показатель (выше 0,58) способен к образованию свободной воды, ухудшающей прочностные показатели материала.

Вернуться к оглавлению

Выбор массовых долей компонентов пенобетона

Массовые доли цемента, песка, вводимой пены и их изменение в допустимых пределах определяют сортамент выпускаемого пенобетона. Рецепт приготовления не может быть универсальным и создавать раствор, годный для любых сфер использования. Каждый конкретный проект предусматривает определенную рецептуру массовых долей составляющих. Данные содержания массовых долей для производства 1 м³ пенобетона с плотностью 1200кг/м³:

  • цемент М500 350 кг,
  • песок мелкофракционный 750 кг,
  • вода для раствора 140-143 л,
  • вода для приготовления пены 35 л,
  • пена 450 л,
  • пенообразователь 0,8 кг,
  • водоцементный показатель 0,49.

Данные для производства 1м³ пенобетона с плотностью 800кг/м³:

  • цемент М500 320 кг,
  • песок 400 кг,
  • вода для раствора 120 Л,
  • вода для образования пены 50 л,
  • полученная пена 650 л,
  • расход пенообразователя 1,2 кг,
  • водоцементный показатель 0.52.

Данные для производства 1м³ пенобетона с плотностью 400кг/м³:

  • цемент 300 кг,
  • песок не добавляется,
  • вода для раствора 160 л,
  • вода для пены -35 л,
  • объем пены 800 л,
  • расход пенообразователя 1,5 кг,
  • водоцементный показатель 0,58.

По некоторым рецептам приготовления наиболее плотные смеси могут готовиться с соотношением песка и цемента 3:1. С учетом возможного использования цемента М400 и разброса физических показателей, при промышленном производстве больших партий изделий или объемов пенобетонной смеси, к установлению точных пропорций песка и цемента приходят с учетом лабораторных испытаний.

Нижние и верхние границы массовых частей не переходят. Из представленных данных видно, что массовая доля песка снижается пропорционально понижению плотности пенобетона и увеличению объемной части воздуха в 1м³ смеси. То есть повышение содержания воздуха должно сопровождаться повышением удельного содержания цемента для восполнения прочностных показателей. Расход пенообразователя и выход пены зависят от конкретного производителя пенообразователя, его характеристик и колеблется в небольших пределах.

Вернуться к оглавлению

Технология производства пенобетона

Алгоритм производства пеноблоков включает в себя следующие действия:

Схема формы для изготовления пеноблоков.

  • приготовление цементной смеси,
  • затворение водой,
  • создание состава для получения пены,
  • генерация пены,
  • добавление ее в раствор и перемешивание,
  • наполнение требуемых форм и затвердевание.

Раствор готовится в бетономешалке. Для этого сначала засыпается песок, после чего постепенно добавляется цемент в момент вращения миксера. Нужно достичь наиболее тщательного перемешивания, так это влияет на формирование однородной структуры при застывании. Вода добавляется в последнюю очередь в необходимом объеме. Помешивание ведется до получения однородной массы и нужной консистенции. Процесс получения пены проходит в пеногенераторе. Они подразделяются на непрерывные и ресиверные устройства. Выбор конкретных вариантов зависит от объемов производства и особенностей режима работы участка. Основное отличие в их работе состоит в том, что ресиверные устройства накапливают определенный запас пены, после расходования которого необходимо вновь готовить раствор и закачивать компрессором в ресивер. После приготовления смеси в нее подается по шлангу пена, смешивание продолжается еще около 3 минут. Эмпирическим методом определяют плотность изделия и в случае надобности корректируют объем пены.

Готовый пенобетон выливается в специальные формы с нужной конфигурацией. Другой способ отливки предполагает заполнение большой формы, впоследствии снимается опалубка и форма режется пилами на части заданных размеров. Резка ведется цепными пилами или струнами. Затем пеноблоки отправляют на склад, где их выдерживают около 28 дней до окончательного набора прочности. Для производства пенобетона необходимо следующее оборудование:

  • бетономешалка,
  • пеногенераторы (Санни, ПМ-1100, Фомм-Проф),
  • набор форм и опалубок,
  • стол-склад для приема продукции,
  • набор КИП,
  • другие вспомогательные устройства (ведра, лопаты, просеиватели, устройства подачи воды).

Решающее влияние при производстве вспененных бетонов оказывают соблюдение массовых частей компонентов и использование качественного цемента. Параллельно требуется точно приготовить долевой состав пеноблоков для конкретных строительных задач.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.