Рассматриваются особенности метода уплотнения маловлажных смесей на основе «зонного нагнетания» без прессования и вибрации. Разработанные машины позволяют из подручных материалов (например, из грунта, извлекаемого при рытье котлована) получать строительные блоки, по своим качествам не уступающие изделиям из дорогостоящих традиционных материалов.
В строительной отрасли важную роль играет достижение максимальной прочности бетонных и цементных изделий, а также изделий, изготавливаемых из других сыпучих материалов (керамики и т.д.). Многочисленные исследования показали, что прочность и долговечность таких изделий увеличиваются при первоначальном уплотнении – это верно как для асфальтовой дороги, так и для керамических компонентов в космонавтике. Традиционно для уплотнения смесей из влажного сыпучего материала или водной суспензии применяются вибрации и прессование. Так, в производстве асфальтового покрытия применяются тяжелые катки с вибрирующими цилиндрами, причем используемая здесь мощность ограничивается только уровнем, при котором содержащиеся в смеси камни начнут дробиться. Российские инженеры под руководством Николая Королева разработали не имеющую аналогов в мире технологию «Русские качели», которая основывается на уплотнении смесей устройством, совершающим вертикальные возвратно-поступательные движения. Сырье помещается в форму позади уплотнителя. При движении уплотнителя вверх в работу поступает новая порция сырья, а при движении вниз – сырье уплотняется. При этом избыток сырья вытесняется за пределы уплотняемой области. Комбинация уплотнения и текучести позволяет достичь более высокой плотности. Когда излишек сырья начинает вытесняться, рабочий орган и система подачи сдвигаются вдоль формы в направлении вытесненного излишка. В настоящее время производится два вида уплотняющего оборудования, реализующего технологию «Русские качели». Настольная машина МН 05 размерами 1040 х 386 х712 мм и весом 52 кг может работать от ручной электродрели мощностью 600 Вт или более. Машина позволяет формовать блоки шириной 250 мм и толщиной от 20 до 66 мм. Скорость формования составляет от 300 до 500 мм/мин. Исследования, выполненные Испытательным центром строительных материалов и продукции в строительстве «ЦНИИС-Тест», показывают, что изделия, произведенные на МН 05 из качественной смеси обладают плотностью не меньшей, чем 2300 кг/м3, приведенная прочность бетона на сжатие составляет 45 МПа, а предел прочности на изгиб равен 10 МПа. Машина РК 250 (рис. 1) с двигателем мощностью 6,2 кВт производит в час 250 блоков размерами 390х190х90 мм. Обычно энергопотребление этой машины не превышает 4 кВт, её габариты равны 2210х1820х1580 мм, а вес – 1700 кг. Разработанные машины могут применяться для уплотнения таких материалов как песок, отсев, бетон, а также для получения из различных подручных материалов (например, из грунта, извлекаемого при рытье котлована под фундамент дома) высококачественных строительных блоков. На основе технологии «Русские качели» могут разрабатываться машины для уплотнения опилок, угольной и менеральной пыли, керамических, огнеупорных и металлических порошков. Очень перспективным является использование технологии в дорожном строительстве для уплотнения различных слоев дорожного полотна (грунт, песок, щебень, асфальт или асфальтобетон). Возможно применение разработанной технологии и в других отраслях, например, для производства соков и масел, давления винограда при производстве вин и др. Изобретение защищено 11 патентами и отмечено золотыми и серебряными медалями на Международном салоне инноваций и изобретений. Таким образом, технология «Русские качели» позволяет добиться высокой плотности и малой пористости изделий из различных маловлажных сыпучих смесей при малых энергозатратах. Уникальная технология уже завоевала популярность как в России, так и за рубежом. В России оборудование продается от Калининграда до Камчатки и от Салехарда до Махачкалы. Проданы первые машины в страны ближнего зарубежья (Латвия, Беларусь, Украина, Армения, Казахстан), в Иорданию и в Японию. Японская фирма приобрела два комплекта МН 05, после чего был заключен контракт на поставку машины РК 250. В настоящее время готовится контракт на поставку еще 2-х машин. Подписан договор о намерениях по совместному производству машин РК 250. По этому договору японская сторона берет на себя обязательства изготавливать электрическую часть машины РК 250. Первая совместная машина должна быть поставлена в Японию к октябрю 2004 г. и будет демонстрироваться в Осаке на выставке «Экология 2004». С.Н.АМЕЛИН, ген. директор ЗАО «Интеллект-Капитал»