Содержание
- Принцип вибропрессования строительных блоков
- Конструктивные особенности вибропрессов
- Основные типы вибропрессующего оборудования
- Практическое руководство по самостоятельному изготовлению
В условиях постоянного роста цен на строительные материалы многие ищут альтернативные способы обеспечения стройки. Использование легких бетонных блоков (пенобетонных, керамзитобетонных, шлакобетонных) стало реальной заменой традиционному кирпичу, особенно в малоэтажном строительстве. Эти материалы сочетают меньший вес с увеличенными размерами, что ускоряет процесс кладки и сокращает расход раствора. Возможность самостоятельного производства таких блоков привлекает как частных застройщиков, так и начинающих предпринимателей. В промышленности для этого применяется специализированное оборудование, причем вибропресс может использоваться не только для блоков, но и для изготовления тротуарной плитки, бордюров, декоративных элементов и других изделий из бетона.
Вибропресс — это специализированная установка для формовки штучных строительных материалов из полусухих бетонных смесей.
Принцип вибропрессования строительных блоков
В основе работы вибропресса лежит комбинированное воздействие на бетонную смесь: вибрация и давление (так называемый «пригруз»). Этот метод позволяет использовать жесткие, малоподвижные смеси, что в итоге дает очень прочные и долговечные изделия с точной геометрией.
Ключевое преимущество технологии — возможность применения крупных и дешевых заполнителей, часто являющихся отходами производства: керамзита, шлака, опилок, боя кирпича или отсева. Это значительно снижает себестоимость блоков. Жесткая стальная матрица обеспечивает повторяемость размеров, что критически важно для скорости и качества кладки.
Технологический цикл вибропрессования включает следующие этапы:
- Дозированная порция готовой бетонной смеси загружается в мерный бункер, а затем в формовочную матрицу.
- Пуансон (прессующая плита) опускается на смесь, создавая давление. Одновременно включается вибратор. Сочетание прессования и вибрации уплотняет смесь, вытесняя до 95% воздуха и обеспечивая плотное прилегание частиц заполнителя друг к другу.
Благодаря высокому давлению в качестве заполнителя можно использовать разнообразные, в том числе крупнофракционные, материалы.
- Цикл уплотнения длится около минуты. После этого готовое изделие выталкивается из матрицы на поддон или прямо на пол (в мобильных моделях).
- Сформованные блоки отправляются на сушку, которая может быть естественной или ускоренной в пропарочных камерах.
Несмотря на кажущуюся простоту, вибропресс — это сбалансированная конструкция, все узлы которой должны выдерживать значительные вибрационные и механические нагрузки.
Конструктивные особенности вибропрессов
Качество и производительность установки во многом определяются ее оснасткой. Главный формообразующий элемент — матрица. Это стальной короб без дна, который устанавливается на поддон или на ровную поверхность. Над матрицей закреплен пуансон, форма которого соответствует лицевой стороне будущего блока. Пуансон может приводиться в действие электродвигателем, гидравликой или вручную через рычажную систему.
Вибрация создается одним или несколькими вибраторами — электродвигателями со смещенным центром тяжести (эксцентриками). Их колебания передаются на матрицу, обеспечивая уплотнение смеси.
Жесткая стальная пресс-форма (матрица и пуансон) гарантирует точную и стабильную геометрию готовых камней.
Промышленные вибропрессы могут комплектоваться дополнительным оборудованием для автоматизации:
- Бункерами-дозаторами для подачи смеси.
- Ленточными транспортерами для перемещения поддонов и готовых блоков.
- Смесительными узлами.
- Пропарочными камерами для термообработки.
- Системами автоматического управления.
Перед тем как взяться за изготовление самодельного станка, важно разобраться в основных типах существующего оборудования.
Основные типы вибропрессующего оборудования
Существует множество моделей вибропрессов, но их можно классифицировать по ключевым признакам.
Мобильные вибропрессы оптимальны для работы в теплом климате прямо под открытым небом.
По мобильности:
- Мобильные (передвижные, «несушки»). Компактные установки на колесах. Матрица прижимается к ровному полу или площадке, которая становится нижней стенкой формы. После формовки матрица поднимается, оставляя блок на месте, и станок перекатывается дальше. Главный плюс — не нужно транспортировать тяжелые блоки. Минусы: требуют идеально ровной площадки большой площади (от 300 м²), сложности с автоматизацией подачи смеси и складированием.
- Стационарные. Крупные, высокопроизводительные установки. Часто используют поддоны, которые являются частью формы. Более универсальны и легче автоматизируются, но требуют организованного производства с запасом поддонов и места для сушки.
Конструкция вибропресса может сильно варьироваться в зависимости от его назначения и требуемой производительности.
По типу привода пуансона:
- Ручные. Давление создается оператором через систему рычагов. Самые простые и дешевые, популярны для самоделок. Недостатки: низкая производительность, высокие физические нагрузки, ограниченное качество уплотнения и, как следствие, прочности блока.
- Гидравлические. Обеспечивают высокое и контролируемое давление, полностью автоматизированы. Надежны, но дороги в изготовлении и обслуживании.
- Электромеханические. Компромиссный вариант. Привод осуществляется через электродвигатель и механическую передачу. Более доступны, чем гидравлические, но уступают им в производительности и степени автоматизации.
Для организации эффективного производства с использованием стационарного вибропресса необходимы значительные производственные площади.
Практическое руководство по самостоятельному изготовлению
Решив сделать вибропресс своими руками, не стоит обманываться кажущейся простотой чертежей из интернета. Ошибки в расчетах приведут к низкому качеству блоков, малой производительности и быстрой поломке станка.
Ключевые моменты для успешной сборки:
- Прочность и виброустойчивость. Конструкция должна быть массивной и жесткой, чтобы гасить вибрации, а не усиливать их. Все инерционные параметры (масса, центр тяжести узлов) требуют тщательного расчета.
- Правильный вибратор. Для жестких смесей нужна вибрация с большой амплитудой. Вибратор (электродвигатель с эксцентриком) должен быть правильно рассчитан и надежно закреплен. Неверная установка вызовет «закипание» смеси без равномерного уплотнения.
- Защита от самораскручивания. Все болтовые соединения в зоне вибрации должны быть зафиксированы контргайками, шплинтами или иным способом.
Базовая конструкция простейшего одноматричного вибропресса включает:
- Корпус-матрицу, сваренный из листовой стали.
- Пустотообразователи конической формы (если нужны пустотелые блоки).
- Пуансон с рычажным механизмом для создания давления.
- Электродвигатель малой мощности (0.5-1.5 кВт) с эксцентриком в качестве вибратора.
Такой станок имеет низкую производительность (1 блок за цикл) и подойдет для мелких построек (гараж, сарай). Для строительства дома лучше сразу проектировать станок с матрицей на 2-4 блока.
Советы по настройке и улучшению:
- Установка потенциометра (регулятора оборотов) на вибратор позволит гибко настраивать амплитуду вибрации, компенсируя возможные ошибки сборки.
- Калибровку проводят опытным путем, проверяя устойчивость станка и качество пробных блоков. Рабочая поверхность должна быть строго горизонтальной.
- Массу и смещение эксцентрика подбирают так, чтобы вибрация была эффективной, но не разрушающей для конструкции станка.
- Для удобства самодельный станок можно оснастить простой рычажной системой или колесами для перемещения по площадке.
Главный критерий целесообразности — экономический расчет. Перед началом работы подсчитайте стоимость всех материалов для станка и себестоимость одного блока с учетом расходников. Только если итоговая цифра будет существенно ниже рыночной цены готовых блоков, изготовление вибропресса своими руками имеет смысл.
Материал был первоначально опубликован 29 ноября 2016 года.