Миссия выполнима: сделать пенобетон своими руками

Что необходимо для работы

Прежде чем приступить к изготовлению пенобетона, необходимо рассчитать пропорции компонентов, подобрать время для замеса, просушки и выдержки. Кроме того, требуется подготовка – сбор инструментов, оборудования и закупка материала.

Инструменты и материалы

Технику для самостоятельного изготовления пенобетонных блоков можно приобрести в любом строительном магазине или оформить в аренду у организации.

Список необходимых инструментов и материалов:

1. Бетономешалка – объём зависит от потребностей проекта. Для возведения частного дома достаточно оборудования на 300 литров.
2. Речной песок средней фракции без примесей и вода.
3. Цемент марки М400-500 – замена на аналоги не допускается.
4. Парогенератор для пенобетона. В производстве можно обойтись без этого агрегата, но его использование гарантирует высокие эксплуатационные свойства конечного продукта.
5. Емкости для заливки либо готовые формочки, широко представленные в строительных магазинах.
6. Пенообразователь.

В особых ситуациях допускается использование других компонентов. Например, красящие добавки необходимы для создания цветных изделий. Отвердитель в составе повышает устойчивость блоков к низким температурам, влажности и другим агрессивным условиям окружающей среды.

Можно ли отказаться от пеногенератора

Сотрудниками БТУ им. Шухова в 1998 году разработана методика приготовления жидкой пенобетонной смеси, в схеме которой не используется пеногенератор. Технология подразумевает совмещение свойств генератора пены и смесителя в одном устройстве. Задача агрегата – одновременно перемешивать и проводить поризацию раствора, в который добавлен пенообразователь.

Получение блоков высокого качества достигается за счёт конструкции рабочего органа смесителя и режима перемешивания. Подача воды без предварительного создания пены упрощает способ изготовления и сокращает сроки застывания. Данная технология позволила смешивать сырьё в турбулентно-каватационном режиме. В результате пенобетон имеет низкую плотность с минимизацией энергетических затрат.

Ингредиенты и пропорции

В составе пенобетона должны использоваться ингредиенты, соответствующие нормативным актам. Раствор содержит цемент, песок, воду, пенообразователи и добавки. Дополнительные составляющие необходимы для повышения стойкости к морозам, например, БИО-НМ. В качестве улучшения воздухоотведения применяются аэрирующие компоненты – БИО-Люкс, ПВД-3 или Сипласт.

Все ингредиенты должны отвечать  стандартам. От пропорций пенобетона зависит конечная марка и степень прочности. Из расчёта плотности 600 кг на 1 м³ потребуется следующее количество компонентов:

• речной песок – 200 кг;
• цемент марки М400 – 320 кг;
• отвердитель – согласно инструкции производителя;
• пенообразователь – от 1,2 до 1,5 литров;
• вода – 100 л.

Проверка на пригодность в строительстве

Существует ряд способов проверки качества готовых пенобетонных блоков.

1. На поверхности материала не должны присутствовать шероховатости, сколы или другие неровности и дефекты.
2. Отклонения от размеров недопустимы. Максимальная погрешность не может составлять больше 1 мм.
3. Для проверки прочности пенобетона давим на него с усилием. Если поверхность продавливается хоть немного, материал не пригоден для эксплуатации.

Еще пенобетон оценивают по таким критериям:

1. Структура пор. Внутренние полости и поры не должны соединяться друг с другом. При несоблюдении этого требования бетон начнет впитывать влагу и потеряет прочность. Для выполнения проверки придется разделить блок на две части. Если он качественный, и внутренняя и наружная часть будут идентичными по структуре.
2. Величина ячеек. Если в блоке содержится много воздуха, его поры будут крупными. Такое свойство несложно оценить при визуальном осмотре.
3. Цвет. Хороший материал обладает серым и однородным оттенком. Наличие светлых примесей указывает на несоответствие удельному весу.
4. Геометрия. Различия в размерах не повлияют на качество возводимой конструкции, но увеличат расходы клея. Для оценки геометрии нужно приложить 2 блока друг к другу. Если они плотно прилегают и не качаются, проблема отсутствует.
5. Вес блока. Проверка осуществляется с помощью взвешивания случайного изделия.

Выбираем материал

Чтобы сделать пенобетон самому в домашних условиях, понадобятся указанные компоненты:

• цемент – подбирается качественный материал без примесей, марочная прочность не ниже М400;
• песок – начиная с плотности 600 кг/м³, добавляется природный или дробленый песок, но более удачным выбором может стать отсев, так как он дешевле и активнее проявляет себя в бетоне. Если в тесто замешаны крупные песчинки, в него придется дополнительно вводить цемент, что позволит удержать вспененный раствор. Для теплоизоляционных модулей – 300-500 кг/м³ – этот компонент не используется. Песок рекомендовано просеивать несколько раз;
• пенообразователь;
• отвердитель.

Пенобетон: состав, пропорции

Перед тем, как как сделать пеноблоки в домашних условиях, следует ознакомиться с пропорциями для его изготовления.

Для приготовления 1 м³ пенобетона Д600 потребуется:

• цемент ПЦ500 Д0 – 320.0 кг;
• песок – 200.0 кг;
• пенообразователь для пенобетона – 1.0-1.5 л;
• отвердитель;
• вода – нежесткая, водопроводная.

Чтобы понять, как сделать пенобетон своими руками, следует взглянуть на представленную таблицу.

Объемная плотность пенобетона кг/м³	400	600	800	1000	1200	1400	1600	1800
Материал
Песок, кг	—	210.0	420.0	590.0	780.0	950.0	1130.0	1330.0
Цемент, кг	300.00	310.0	320.0	350.0	360.0	380.0	400.0	420.0
Вода в пене, л	60.0	54.0	46.0	42.0	35.0	28.0	21.0	15.0
Содержание воздуха, %	80.00	71.00	63.00	54.00	46.00	37.00	29.00	20.00
Вода в растворе, л	110.0	110.0	120.0	120.0	140.0	150.0	160.0	170.0
Водоцементное соотношение	0.57	0.53	0.49	0.46	0.48	0.47	0.45	0.44
Пенообразователь, кг	1.50	1.30	1.20	1.00	0.90	0.70	0.60	0.40
Пена, л	800.0	715.0	630.0	560.0	460.0	370.0	290.0	200.0
Пенобетонная смесь, кг	471,50	685,30	907,20	1103,0	1315,90	1508,70	1711,60	1935,0

Пеноблок может плохо набирать разопалубочную прочность из-за низкой марки цемента и недостаточно высокой температуры в рабочем помещении

Основная статья затрат – это цемент, прочие компоненты выйдут на 20-25% от совокупной стоимости. Общие расходы на изготовление куба пенобетона составят 1.6-1.7 т.р. Однако, подобные издержки приемлемы при идеальном развитии событий.

На практике мастеру понадобится несколько пробных замесов, накладываются затраты на оборудование. Проще всего у начинающих бетонщиков получаются блоки высокой плотности Д1000. Чтобы выпустить модули Д600/Д650 хорошей прочности, можно потратить значительную сумму, плюс какое-то количество времени.

Пенообразователь для пенобетона

Для приготовления качественного блока лучше использовать синтетические пенообразователи. Некоторые умельцы самостоятельно изготавливают смесь на основе канифоли, едкого натра и столярного клея (1 кг/150 г/60 г). Исходные компоненты измельчаются, нагреваются и доводятся до однородной консистенции. В работе используется пеногенератор.

Пеногенератор для пенобетона своими руками

Приобретение этого модуля является самой затратной частью
производства.

Назначение – преобразовывать пенообразователь в пену, перед
подачей его в раствор.

Конструкция пеногенератора состоит из трех узлов:

1. подающий модуль. В него заливается раствор пенообразователя.
   Эту функцию может выполнять любая емкость;
2. преобразующий модуль. Квинтэссенция установки – преобразование
   пены;
3. дозирующий модуль. Обеспечивает возможность подачи пены в
   раствор заданной плотности (определяется маркой пеноблока).

Схема пеногератора для производства пенобетона

Схема устройства пеногератора для изготовления пенобетона

Для изготовления пеногенератора понадобится: металлическая
труба (2 заготовки), насос, шланги, вентили. А также сварочный аппарат. Более
подробно комплектующие указаны в спецификации, которая сопровождает чертеж
пеногератора.

Сборка пеногератора для пенобетона (схема-чертеж)

Чертеж пеногератора для пенобетона

1. Изготовление пеногенератора

Специфика заводской трубки пеногенератора в том, что вначале
она имеет узкий канал, который затем расширяется. Такой прием позволяет
увеличить скорость прохождения эмульсии по трубке. Тогда на выходе у нее будет
максимально возможная скорость.

Изготовление камеры смешивания

К одной из заготовленных труб приварить два патрубка. Причем
один из них (по которому будет подаваться воздух) целесообразно разместить с
торца. А второй, предназначенный для подачи пенообразующей эмульсии приварить
сбоку (под углом в 90°).

Оба входные патрубка (торцевой и боковой) снабжаются двумя
вентилями:

запорный (позволяющий перекрыть подачу пенообразователя);

регулировочный (позволяющий отрегулировать параметры подачи,
изменить напор, давление, количество и т.п.).

На практике, после того как отрегулированы параметры подачи
смеси, регулировочными вентилями не пользуются.

Примечание. Диаметр бокового патрубка должен быть на 15-20%
больше диаметра торцевого патрубка.

Изготовление пенопатрона

Ко второй заготовке трубы приваривается патрубок. Он
предназначен для выхода готовой смеси. Выходной патрубок целесообразно
оборудовать приспособлением в виде воронки для снижения скорости выхода смеси.
В заготовку помещается фильтр. Назначение которого, преобразование эмульсии в
пену. Можно приобрести готовый фильтр.

Но его функцию с не меньшим успехом могут выполнять
металлические сеточки (ёршики) для чистки посуды.

При этом, спиральные не подходят, только проволочные. Эти
сеточки нужно утрамбовать как можно плотнее по всей длине трубы пенопатрона.
Чтобы частички сетки не вылетали вместе со смесью, на выход трубы
устанавливается «Ерш», внутри которого установлена сетчатая шайба.

Соединение камеры смешивания и пенопатрона

Дальше нужно соединить камеру смешивания и пенопатрон.
Естественно, сделать это нужно так, чтобы приваренные патрубки были размещены с
противоположных торцов. Чтобы обеспечить увеличение скорости прохождения
пенобетонной смеси по трубке, нужно между ними установить сопло Лаваля или
шайбу-жиклер. Замена сопла на жиклер снизит КПД конструкции на 30-40%, за счет
снижения скорости прохождения смеси через нее. Однако она дешевле, проще в установке
и может быть использована как временный вариант. Место установки сопла или жиклера
показано на схеме.

Схема пеногератора для пенобетона с использованием шайбы-жиклера

Соотношение размеров пеногенератора для пенобетона (глубина и входной диаметр)

Соотношение размеров пеногенератора для пенобетона

2. Подключение компрессора к торцевому патрубку камеры смешивания

Для работы пригоден любой компрессор, который обеспечит
давление в 6 атм. Использование компрессора с ресивером, редукционным клапаном
и манометром позволит регулировать давление.

Материал подготовлен для сайта www.moydomik.net

3. Подключение емкости для пенообразователя к боковому
патрубку камеры смешивания

Емкость устанавливается на пол, к ней крепится шланг,
посредством которого пенообразующая эмульсия (пенообразователь плюс вода) будет
подаваться в смеситель посредством движения через боковой патрубок. Установка
небольшого насоса (обычного бытового «ручейка») позволит организовать более
эффективную подачу пенообразователя в пеногенератор. Однако, в целях экономии,
подача может быть организована и самотеком.

Изготовленный таким нехитрым образом пенообразователь для
пенобетона обойдется намного дешевле, нежели покупной. А полученная пена ничем
не будет уступать пене, полученной из заводского генератора.

Рекомендации для налаживания эффективного производства

Чтобы производство пенобетона было эффективным, необходимо придерживаться таких рекомендаций:

Устройство формы для пеноблоков

• для изготовления форм используют фанеру или металлические листы;
• перед заливкой бетона формы обтягивают полиэтиленом, а их поверхность обрабатывают специальными составами;
• сушку готовых изделий выполняют на протяжении 48 часов при температуре 60°С;
• блоки разрешается извлекать из форм после их полного схватывания;
• для ускорения застывания пенобетона можно вводить в его состав хлористый кальций в соотношении 1-2% от всего объема;
• для приготовления рабочих растворов желательно использовать воду с температурой 30°С;
• материал должен некоторые время находиться на поддонах, после чего возможно его применение.

Видео по теме: Производство пенобетона своими руками

Публикации по теме

Выбор между газобетоном и пенобетоном

Как сделать пристройку к дому из пеноблоков

Свойства и характеристики ячеистого бетона

Установка шиферного покрытия

• Доски крепятся под прямым углом к стропильным ногам. Их размеры 2,5×10 см и интервалом – 0,2 м.
• Затем у шиферных листов срезаются угловые кромки. Это производится для того, чтобы предотвратить наслоение в местах их стыковки.
• Дальше необходимо проделать отверстия на расстоянии 0,1 м от кромки. Учтите, что диаметр отверстия должен превышать диаметр гвоздя.
• При помощи гвоздей с круглой шляпкой крепится шифер.
• Начинать прибивать шифер необходимо с нижнего ряда. Отверстия подготавливаются заранее.

Дом, сделанный из пеноблоков, получается теплым, надежным и устойчивым. В таком сооружении можно жить с таким же комфортом, как и в кирпичном. Здание стойко переносит капризы погоды и способно комфортное проживание в нем.

Определение пенобетона

Пенобетон – это пористый бетон. Получается он путем смешивания цемента с пенообразователем.

По определению пенобетон – это ячеистый бетон с пористой структурой, получаемой за счет искусственно созданных замкнутых пузырьков воздуха. Образуется он после затвердевания цементного раствора, смешанного с устойчивой пеной. Чтобы образовалась эта пена, взбивают специальную жидкую смесь – пенообразователь. Цементный раствор распределяется по поверхности пленок, окружающих воздушные пузырьки, и затвердевает. Как уже говорилось, полученный пористый материал обладает целым рядом положительных свойств по сравнению с обычным бетоном:

• значительно лучшие теплоизоляционные свойства;
• значительно меньший расход цемента;
• меньшая масса, следовательно, меньшие затраты на фундамент, транспортировку, обработку и кладку;
• легкость и простота обработки (сравнимы с деревом);
• увеличивающаяся с возрастом прочность;
• экологическая чистота.

Основной недостаток пенобетона – относительно низкая по сравнению с обычным бетоном механическая прочность.

Пенобетон применяется преимущественно в виде так называемых пеноблоков, но находят применение и технологии монолитной заливки его в качестве утеплителя. Всплеск интереса к этому строительному материалу объясняется двумя факторами:

1. Ужесточение норм, касающихся теплозащиты строительных элементов.
2. Новейшие достижения в области конструирования и технологии ячеисто-бетонных изделий.

Пенобетон, в основном, используют для производства блоков, но так же применяется в качестве утеплителя для заливки стен или пола.

Существует ряд технологий производства пенобетона. В этой статье речь будет идти только об одном из них – классическом, поскольку в остальных случаях нужно более сложное оборудование. Классический метод наиболее отработан и больше всего подходит для производства пенобетона своими руками.

При этом методе сначала готовится цементно-песчаный раствор (цементное тесто). Затем в него добавляют приготовленную пеногенератором пену. Раствор в бетоносмесителе смешивают с пеной, в результате чего образуется пенобетонная смесь, а при отвердевании из нее получается пенобетон. Для этого метода обычно используют органический пенообразователь. Оборудование несложное, тем более что пеногенератор также может быть изготовлен своими руками.

Какими свойствами обладает качественный пенобетон

Пенобетон – популярный стройматериал, обладающий следующими достоинствами:

• повышенными теплоизоляционными свойствами, обусловленными ячеистой структурой. Для отопления пеноблочных зданий требуется меньший объем затрат, так как в них лучше сохраняется тепло;
• устойчивостью к воздействию отрицательных температур с последующим оттаиванием. Целостность пеноблоков сохраняется на протяжении 40-50 циклов глубокого замораживания;

Материал не боится химвоздействий, хорошо противостоит атмосферным осадкам

• стойкостью к влиянию повышенной температуры, вызванной контактированием с открытым огнем. При пожароопасных ситуациях сохраняется целостность пенобетонных строений;
• высокими шумоизоляционными характеристиками, благодаря которым обеспечиваются комфортные условия в помещении. Материал с пористой структурой эффективно поглощает внешние шумы;
• воздухопроницаемостью, способствующей поддержанию комфортной влажности и осуществлению воздухообмена. В пенобетонном помещении не развиваются микроорганизмы, не образуются колонии грибков.

К не менее важным преимуществам пенобетона также относятся:

• экологическая чистота;
• небольшой объем затрат на самостоятельное изготовление;
• легкость механической обработки;
• увеличенные габариты пеноблоков;
• небольшой вес изделий.

Наряду с достоинствами даже качественный пенобетон обладает некоторыми недостатками:

• повышенной гигроскопичностью. Пенобетонные стены нуждаются в надежной защите;
• увеличенной хрупкостью. При транспортировании и кладке следует оберегать блоки от механических повреждений.

Несмотря на недостатки, застройщики отдают предпочтение пенобетону благодаря серьезным преимуществам материала.

Приготовление пенобетонной смеси, советы мастера

Производство вспененного бетона в небольших масштабах — довольно простой процесс, который не требует дорогостоящего или тяжелого оборудования и в большинстве случаев использует оборудование, которое уже доступно для обычного производства бетона / раствора.

В зависимости от объема требуемого бетона (обычно ограниченного менее чем 20 м 3 / день) требуется только оборудование:

1. Бетономешалка, специальные смесители.
2. Пенообразователь.
3. Опалубка (при производстве готовых компонентов).

1. Мелкий песок .
2. Цемент.
3. Вода.
4. Стабильная пена.

Процесс изготовления собственными руками

Пенообразователь для пенобетона

Первым шагом, является определение плотности влаги и количества вспененного бетона, который вам нужен. Скажем, объем вспененного бетона = 0,5 м 3 Плотность вспененного бетона = 1000 кг / м 3

Необходимым сырьем является:

• цемент = 200 кг;
• песок = 200 кг (при условии сухого песка);
• вода = 100 кг (включая воду в пене);

Затем из целевого объема вспененной бетонной смеси (0,5 м 3 ) рассчитывают содержание воздуха и объем окончательной пены в смеси. Содержание пены в смеси = 0,25 м 3 (250 литров).

Если выход пены = 1,5 л/с, то нужно будет нагнетать генератор на 250 / 1,5 = 2,77 мин. Практический способ — прокачать в течение 166 секунд и добавлять остальную часть пены с помощью измеренного контейнера.

Теперь, когда вы разработали количество материалов, необходимых для того, чтобы создать пеноблок, начиная с песка и цемента элементы смешиваются. Смешайте сухие компоненты в течение нескольких минут и добавьте воду поэтапно и убедитесь, что перемешивание тщательно специальным оборудованием. Затем добавьте пену в влажную суспензию и убедитесь, что пена полностью смешана с раствором.

После завершения смешивания проверьте, чтобы влажная плотность вспененного бетона была близка к требуемой. Сухая плотность (высушенная в печи) из вспененного бетона обычно меньше его влажной плотности, в зависимости от соотношения по весу, плотности, а также от полученной клеточной структуры. Поэтому не забудьте указать значение влажной плотности намного выше, чем мы на самом деле требуем (сухой).

Как изготавливают пеноблоки: подробная технология

Сама по себе технология производства пеноблоков довольно проста и состоит из 4-х основных этапов:

На каждом из этапов могут применяться разные технологии. Поэтому, чтобы детально проанализировать весь процесс производства, рассмотрим каждый из них.

Этап №1. Приготовление смеси

Для того, чтобы изготовить пеноблок, потребуются такие составляющие:

• цемент,
• вода,
• песок,
• пенообразователь.

Если песок, вода и цемент – сырье, характеристики которого стандартны, то пенообразователь бывает разным. И его качество непременно повлияет на качество конечной продукции.

Раствор можно приготовить, используя один из 2-х методов:

1. Баротехнология.

   Баротехнология подразумевает простое и быстрое приготовление раствора для дальнейшего производства.

   Для данной технологии используется самое простое оборудование – бароустановка, куда помещаются все составляющие смеси, а после перемешиваются. Аппарат представляет собой закрытую емкость, где соединение ингредиентов осуществляется под давлением.

   Данный способ, как видим, очень простой. К тому же он не слишком затратный, так как для него необходим минимум оборудования.

   Но такая несложная технология часто приводит к снижению качества стройматериалов. Дело в том, что в процессе используется большое количество воды, а также пластификаторы, которые делают изделия пористыми и неэкологичными. Все это снижает качество товара, и, как результат, может привести к потерям в бизнесе.

   Поэтому в деятельности крупных предприятий используют чаще всего второй способ.

2. Технология производства, основанная на применении пеногенератора.

   Пеногенератор – это вид оборудования, который используется для приготовления пены в четкой дозировке. Благодаря этому пеноблоки изготавливаются по правильной технологии с точным соблюдением пропорций всех компонентов.

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   Раствор в таком случае готовится так: сначала смешиваются сухие ингредиенты, потом добавляется вода, а после подается техническая пена. Приготовление раствора в такой последовательности очень положительно влияет на качество пеноблоков: они становятся менее пористыми и более устойчивыми к нагрузкам и воздействию среды.

   Но такой способ имеет и один минус – он более дорогостоящий, поэтому подойдет только тем предпринимателям, которые намерены открыть производство покрупнее.

Этап №2. Формирование пеноблоков

Выделяют две основные технологии формирования пеноблоков:

1. Литьевая.

   При использовании литьевой технологии приготовленный раствор разливают в специальные формы, где он увеличивается в объемах и застывает в течение 10 часов. Такой способ формирования будущих изделий достаточно простой, но он требует дополнительных расходов на приобретение металлических кассет, так как для каждого вида и размера пеноблока необходима своя форма.

   Также к минусам данной технологии относят снижение качества строительных материалов за счет того, что при вытаскивании из форм нередко страдает их внешний вид.

2. Резательная.

   Резательная технология в отличие от литьевой предполагает помещение раствора в большую форму, где осуществляется распалубка, а после – резка пенобетона на отдельные пеноблоки.

   Такой метод позволяет формировать пеноблоки разного размера и форм, но требует дополнительного оборудования – резательной установки.

Этап №3. Сушка изделий

После того, как раствор был залит в маленькие или большие формы, его необходимо просушить.

Сделать это можно двумя путями:

• Оставив его в форме до полного застывания: для литьевой технологии – на 10 часов, при резательной – на 4-12 часов.
• Поместив изделия в пропарочную камеру для застывания в течение нескольких часов – подходит только для литьевой технологии.

Этап №4. Упаковка готовых изделий

Наглядно понять, как выглядит каждая из технологий, можно на приведенной ниже схеме:

Стоит отметить, что каждая из технологий может быть использована на производстве. Решение, какую из них выбрать, зависит от того, какого качества продукцию вы хотите производить, и каких масштабов предприятие планируете.