Как сделать вибропресс для производства блоков своими руками?

Удорожание строительных материалов заставило рынок искать варианты, которые были бы привлекательны для массового потребителя. Применение пенобетона, керамзитобетона и шлакобетона действительно стало реальной альтернативой использованию традиционного кирпича, особенно при малоэтажном строительстве. К тому же такие блоки при меньшем весе и больших габаритах позволяют вести строительные работы намного быстрее и экономить на кладочном растворе. Именно поэтому возможность изготовления таких блоков самостоятельно сегодня интересует многих предпринимателей и приватных лиц, затевающих крупномасштабное строительство. В промышленных масштабах такие стройматериалы производят с помощью специального оборудования, при этом вибропресс для блоков может быть применен и для других целей. Например, для изготовления облицовочных материалов, бордюров, элементов дорожной инфраструктуры, декоративных изделий.

Специфика производства строительных блоков вибропрессованием

Вибропресс представляет собой устройство, в котором используется принцип формирования изделий при помощи вибратора методом создания избыточного давления («пригруза»).

Вибропрессование предполагает использование жёсткой бетонной смеси, способствующей изготовлению максимально прочных, долговечных и надежных изделий. Поскольку данная технология использует «пригруз», появляется возможность применения крупнофракционных заполнителей, включая материалы, являющиеся отходами различных производств. Использование керамзита, шлака, древесных опилок, кирпичного боя, отсева уменьшает себестоимость изготовления строительных блоков. Вибропресс предполагает использование жесткой матрицы, благодаря чему геометрические размеры блоков получаются более повторяемыми, что положительно сказывается на скорости и качестве возведения несущих конструкций.

Последовательность операций при использовании вибропрессовочного оборудования:

• приготовленная рабочая смесь засыпается в специальную мерную форму;
• отмеренная порция смеси попадает в формовочную матрицу, где под воздействием пуансона уплотняется, при этом пропорция воздуха в полусухой смеси уменьшается более чем вдвое (до 25%);
• во время уплотнения смеси включается вибромеханизм, при этом комбинация давления и вибрации формирует максимально плотное цементное тесто, в котором частички заполнителя размещаются на минимальном расстоянии друг от друга, при этом концентрация воздуха в смеси уменьшается до 3-5%;

• воздействие пуансона длится не более минуты, после чего формируемое изделие с помощью выпрессовщика выдавливается из матрицы (как вариант – матрица поднимается вверх, а изделие остается на специальном поддоне;
• получившиеся блоки подвергаются сушке (естественным путем либо при помощи пропаривания).

Общая схема изготовления шлакоблоков выглядит незамысловато, но в действительности вибропресс представляет собой достаточно сложное устройство, в котором все элементы должны быть сбалансированными, поскольку они вынуждены работать под значительными нагрузками и вибрациями.

Особенности конструкции

Производительность виброплатформы и геометрия готовых изделий зависит от оснастки. Один из главных элементов – матрица, представляет собой стальной короб без дна. Матрица устанавливается на поддон либо на поверхность выпрессовщика. Многие модели предполагают использование пола в качестве формообразующего элемента. Над матрицей крепится пуансон, приводимый в движение электромотором, гидравлическим приводом или вручную с помощью рычажного блока. Форма плоскости пуансона, оказывающего давление на раствор, должна соответствовать геометрии лицевой части изделия.

Формирование вибраций предполагает использование одного или нескольких вибраторов (электромоторов, оснащенных эксцентриком), передающих колебания на все элементы прессовочной формы.

Из-за того, что в конструкции вибропресса используется жёсткая прессформа (матрица/пуансон) — геометрия выпускаемых камней получается более чёткой и повторяемой

Вибропресс может оснащаться следующим дополнительным оборудованием:

• мерными бункерами для подачи бетона;
• конвейерами для транспортировки/складирования готовых изделий;
• дозаторами;
• смесителями;
• пропарочными камерами для сушки блоков;
• электронными системами управления/контроля.

Тем, кто желает вести строительные работы с использованием вибропрессовочного агрегата, изготовленного кустарным способом, следует предварительно более подробно ознакомиться с особенностями и разновидностями данного типа оборудования.

Классификация вибропрессов

Виброоборудование для производства блоков изготовляется многими крупными компаниями и небольшими фирмами, многие из которых вносят в конструкцию ряд усовершенствований, что делает затруднительным четкую классификацию этих устройств.

Однако на основании ряда критериев имеется возможность выделить основные классы вибропрессов.

Мобильные вибропрессы хорошо подходят для тёплых климатических зон, где могут эксплуатироваться под открытым небом

По типу формирования блочных изделий:

• мобильные;
• стационарные.

Станина мобильного вибропресса при помощи колесного шасси предоставляет возможность формировать шлакоблок непосредственно на поверхности строительной площадки, которая становится частью его конструкции. В мобильных вибростанках, которые в народе именуют «несушкой», матрица, на которую давит пуансон, прижимается непосредственно к полу. После завершения цикла изготовления матрица поднимается, оставляя изготовленную продукцию на поверхности, передвигается на необходимое расстояние, и процесс повторяется.

Типичный мобильный вибростанок характеризуется относительно небольшими габаритами и массой, его допустимо эксплуатировать непосредственно на месте ведения строительных работ. Отпадает необходимость в транспортировке блоков, но остается требование высушивания изделий в естественных условиях, на что требуется определенное время.

К мобильным вибропрессам предъявляется ряд требований, сужающих сферу их применения:

• для развертывания вибростанка требуется строительная площадка площадью от 300 кв. метров;
• рабочая поверхность вибростанка должна быть ровной, поскольку она отвечает за формирование одной из сторон продукции;
  

  В зависимости от того, какие задачи ставятся перед вибропрессом, конструкция этого станка может существенно отличаться

• применение дозатора и смесителя для мобильных вибростанков представляет собой сложную инженерную задачу;
• если продукцию предполагается вывозить за пределы действующей стройплощадки, необходимо, кроме изготовления, организовать её складирование.

Стационарное вибропрессовочное оборудование характеризуется большими размерами, позволяющими достигать высокой производительности. Обычно такие вибропрессы обладают обширным функционалом, упрощающим изготовление конечной продукции благодаря использованию спектра всевозможного дополнительного оборудования.

Конструкционно стационарные вибростанки подразделяются на устройства, использующие поддоны и обходящиеся без него. Вибропрессы с поддоном, который является формообразующим элементом агрегата, считаются более универсальными. Они характеризуются меньшим количеством ограничений по использованию (единственный недостаток вибростанков с поддонами – необходимость наличия достаточного запаса поддонов требуемой конфигурации).

По типу привода вибропрессовочные станки делятся на устройства с:

• автоматизированным приводом;
• ручным приводом.

В конструкциях с ручным приводом избыточное давление создается с использованием мускульной силы при помощи системы рычагов. Именно такие станки пользуются популярностью при их самостоятельном изготовлении, однако они отличаются существенным недостатком: ограниченностью ассортимента. Другими факторами, ограничивающими сферу использования вибропрессов с ручным приводом, считается недостаточное качество изделий (по причине невозможности достижения требуемого уплотнения смеси), а также большие физические нагрузки на обслуживающий персонал.

Наиболее распространены устройства с гидроприводом, но данный тип станков довольно дорогостоящий. Станки с электромеханическим приводом более доступны по стоимости, но характеризуются меньшей производительностью и не позволяют полностью автоматизировать процесс.

Самостоятельное изготовление вибропресса

Использование самой простой и доступной конструкции (чертежи таких вибропрессов легко можно найти в сети), на первый взгляд, делает их изготовление делом несложным и малозатратным. И если с последним доводом можно согласиться, то касательно сложности все обстоит не так просто. Любая ошибка в расчетах обязательно скажется на производительности изготавливаемого вибростанка, качестве смеси, и может стать причиной его быстрого выхода из строя.

Если вы все же твердо намерены изготовить вибропресс своими руками, следует внимательно изучить те моменты, которые непосредственно влияют на его рабочие характеристики. Вибростанок обязан быть настолько же прочным, насколько способным выдерживать вибрационные нагрузки. При расчете инерционных параметров отдельных его деталей следует учитывать как материал изготовления изделия, так и их геометрию.

Первые сложности начинаются при подборе вибраторного блока. При применении жёсткой бетонной смеси добиваются относительно большой амплитуды колебаний виброустановки. Крепят вибратор на основании правильно проведенных расчетов по определенной схеме – в противном случае уплотняемая рабочая смесь будет «кипеть», не обеспечивая равномерное распределение бетона по всей форме.

При использовании болтовых соединений следует учитывать, что вибрационные нагрузки на изделие создают эффект их раскручивания, аналогичный использованию гаечного ключа, что требует обязательной фиксации таких соединений (применения шплинтов, контргаек).

Максимально простой и дешевый в изготовлении одноматричный вибропресс включает следующие конструкционные элементы:

• корпус из листового металла, служащий матрицей устройства;
• конусные пустотообразователи (для пустотелых блоков) круглой или квадратной формы;
• пуансон с рычаговым механизмом, оказывающий на бетонную смесь требуемое давление;
• электромотор с откалиброванным эксцентриком небольшой мощности, служащий источником вибраций установки.

Одноматричный вибростанок характеризуется низкой производительностью (формирует за один цикл один строительный блок), чего недостаточно при возведении крупных объектов. Для строительства дачного домика или гаража такое самодельное устройство будет приемлемым вариантом, однако при возведении загородного коттеджа лучше использовать матрицу с двумя-тремя и более формами.

Установленный на вибростанок потенциометр предоставляет возможность регулировать амплитуду вибраций, что позволяет улучшить эксплуатационные характеристики агрегата даже при допущенных при сборке ошибках.

Калибровка вибропресса производится во время его испытаний, которые проводятся с целью проверки достаточной устойчивости и жесткости конструкции. Важным условием правильной настройки агрегата является абсолютная горизонтальность рабочей поверхности.

Параметры эксцентрика подбирают экспериментальным путем, следя, чтобы вибрации не оказались слишком амплитудными. При желании конструкция поддается усовершенствованию посредством снабжения передвижной платформой, для чего используют рычажную систему. Такой вибростанок облегчает ведение кладочных работ, позволяя перемещать агрегат по площадке.

Главный критерий при самостоятельном изготовлении вибростанка – предварительные расчеты стоимости составляющих, на основании которых рассчитывается себестоимость отдельного строительного блока (с учетом расходов на приобретение материалов, используемых для формирования единицы изделия). И только если она окажется ниже, чем при применении покупных изделий, изготовление вибростанка своими руками окажется оправданным.

Филонцев Виктор Николаевич

На сайте: Автор и редактор статей на сайте pobetony.ru
Образование и опыт работы: Высшее техническое образование. Опыт работы на различных производствах и стройках — 12 лет, из них 8 лет — за рубежом.
Другие умения и навыки: Имеет 4-ю группу допуска по электробезопасности. Выполнение расчетов с использованием больших массивов данных.
Текущая занятость: Последние 4 года выступает в роли независимого консультанта в ряде строительных компаний.

{} [+]

Имя*

Email*

{} [+]

Имя*

Email*

0 Комментарий

Inline Feedbacks

View all comments