Пенобетон своими руками: состав, оборудование

В современном индивидуальном малоэтажном строительстве (зданий, торговых площадей, складов и т.д.) широко применяется пенобетон. Это обусловлено низкой ценой и высокими эксплуатационными характеристиками материала (низкая теплопроводность, небольшой вес и т.д.). По многим техническим параметрам он лучше кирпича и обычного бетона (железобетона). Кроме того, пенобетон выполняет функцию утеплителя.

Благодаря использованию новых технологий производителям удалось сделать данный материал доступным, потому что раньше он дорого стоил. Поэтому сегодня дома из пенобетона можно встретить в любом регионе РФ.

Общее описание материала

Этому материалу свойственна пористая структура из воздушных пузырьков. Благодаря ей пенобетон обладают низкой плотностью и теплопроводностью, что позволяет использовать его как теплоизоляционный, конструкционно-теплоизоляционный и конструкционный материал.

Данный стройматериал поддается различной обработке, в том числе может быстро разрезаться.

Пенобетон характеристики

Основные параметры пенобетона приведены ниже.

Использование пеноблоков позволяет:

• Уменьшить стоимость строительства (не нужно дополнительно покупать утеплитель) и обслуживания объекта (пеноблоки не требовательны в эксплуатации);
• Повысить теплофизические характеристики строения;
• Понизить нагрузки на несущие конструкции здания;
• Быстро строить различные объекты (дома из пенобетона, гаражи, сараи, торговые площади и т.д.).

Пенобетон и газобетон — не путаем

На отечественном рынке стройматериалов сегодня можно приобрести два искусственных, пористых стройматериала — газобетон и пенобетон ( по ГОСТ 25485-89 Бетоны ячеистые. Технические условия.). По составу они похожи, потому что для их изготовления используют цемент, песок, воду и порообразователь. Благодаря последнему компоненту материал получает пористую структуру.

Но многие не понимают, в чем отличие этих материалов, потому что у них много схожих параметров. Разница в основном заключается в технологии изготовления данных стройматериалов.

При изготовлении газобетона в сухую смесь цемента и песка добавляют алюминиевую пудру, после чего смесь хорошо перемешивают. Далее в нее добавляют воду. После чего алюминиевая пудра вступает в реакцию с цементом, в результате которой выделяются водород и окислы AL. Водород наполняет пузырьками бетонную смесь, структура которой становится ячеистой (пузырьки могут быть крупными — 3 мм и более или мелкими — 1 мм и менее).

При низком качестве материала он имеет неоднородную структуру по высоте, что отражается на многих его параметрах. Качественный газобетон обладает однородной структурой и повышенными характеристиками.

Технология производства пеноблоков

Заполняют бетономешалку песком, портландцементом и водой в требуемых соотношениях. Запускают аппарат, после чего ожидают получения однородной смеси. Далее подготавливают пену в пеногенераторе, после чего её добавляют в состав смеси, а затем насыпают в раствор требуемое количество отвердителя. Далее раствор опять мешают 3–4 мин. При более длительном замешивании пена разрушится, а прочностные и другие характеристики пенобетона уменьшатся.

После приготовления раствора, им заполняют подготовленные заранее формы (деревянные смачивают водой, а железные машинным маслом или отработкой). После заполнения форм, залитые блоки оставляют на сутки для застывания (иногда приходится ждать больше времени). Бетон должен набрать прочность при температуре воздуха 6С и более. Если работы выполняют зимой в холодном цеху, то его нужно прогревать с помощью калорифера или тепловой пушки. Через сутки вынимают готовые пеноблоки из форм и укладывают на поддоны.

Нужно учитывать, что чем качественнее используется отвердитель, тем быстрее застывают пеноблоки.

В общем, на всю процедуру изготовления пеноблоков уходит не более 2-х дней. Для грамотной организации технологического процесса и повышения его продуктивности требуется:

• Использовать для перемешивания раствора подогретую до 30С воду.
• Для ускорения затвердевания пенобетона нужно добавлять в него хлористый кальций (≈1,5 % от общей массы смеси). Кроме того, это позволит уменьшить вероятность растрескивания блоков. Добавку необходимо обязательно использовать при выполнении работ зимой.
• Если вы будете регулярно заливать пеноблоки, то лучше сделать пропарочные камеры для сушки пеноблоков при 60С. Благодаря этому сократится время изготовления изделий.
• Использовать формы с ячейками, размеры которых соответствуют ГОСТам.
• Формы из древесины нужно после заполнения накрывать полиэтиленом, а железные смазывать перед использованием машинным маслом (отработкой).

Оборудование для производства пеноблоков в домашних условиях

Для изготовления пенобетона требуется такое оборудование:

1. Бетоносмеситель. Разрешается использовать в этих целях установку для производства ячеистого бетона;
2. Компрессор. Необходим для нагнетания воздуха в парогенератор и смеситель;
3. Пеногенератор. Позволяет подготавливать пену;
4. Форма. Её часто делают самостоятельно из древесины или железа.

Если планируете делать пеноблоки круглогодично, то нужно будет дополнительно купить к перечисленному выше оборудованию пропариватель. Собирать установку можно тоже своими силами, но большой экономии средств это не даст. Причем некоторые элементы могут плохо состыковаться, что повлияет на качестве пеноблоков.

Лучше покупать оборудование в комплекте, который стоит в пределах 100 000- 250 000 рублей. Такая установка позволит выпускать за рабочую смену 10-25 м3 пенобетона.

В процессе выбора оборудования требуется уделять особое внимание мощности и характеристикам электропривода. Кроме того, нужно учитывать на какое расстояние можно будет подавать готовый раствор.

Если вы строите собственный дом и оборудование вам нужно разово, то его лучше арендовать.

В процессе использования оборудования, его необходимо периодически промывать.

Приготовление пенобетонной смеси

Изготавливать пенобетон своими руками в домашних условиях довольно просто, нужно только иметь приведенное выше оборудование и оговоренные ниже материалы.

Пенобетон делают из:

• Цемента;
• Воды;
• Песка;
• Пенообразователя;
• Добавок. Повышают свойства материала. Для повышения морозостойкости в него добавляют модификатор БИО-НМ. Для увеличения воздухововлечения добавляют аэрирующие добавки БИО-Люкс, Сипласт или ПВД-3.

Для изготовления 1 м3 высококачественного пенобетона (плотность 600 кг/м3) нужно использовать следующие количество материалов:

1. песок – 200 кг;
2. цемент – 320 кг;
3. отвердитель – в соответствие с инструкцией завода изготовителя;
4. пенообразователь – 1,2–1,5 л;
5. вода — 100–110 л.

Нижняя таблица показывает состав пенобетона некоторых марок.

Изготавливают пенобетон с помощью следующих технологий:

Двухстадийная (с помощью вспенивателя)

Кроме низкооборотного смесителя, в данную линию включен пеногенератор, позволяющий подготавливать должным образом пенообразователь. После наполнения смесителя пеной, в него насыпают остальные компоненты бетона, после чего все это тщательно перемешивают при скорости вращения смесителя 25 об/мин.

После приготовления раствора, его по трубопроводам подают в формы.

Нужно отметить достоинства данной технологии:

Поры образуются с помощью управляемого процесса, что позволяет делать изделия необходимой плотности и теплопроводности.
Материал получается мелкоячеистым.
За счет принудительного пенообразования повышается качество пенобетона.

К недостаткам нужно отнести:

Большую цену оборудования.
Высокую стоимость пеноблока, потому что требуется пенообразователь.
Меньше возможностей в процессе подачи смеси по трубопроводам, особенно по вертикали.

Метод сухой минерализации

В этом случае воздушные ячейки в растворе образуются за счет физических процессов, а не с помощью вспенивателя. Но такая работа очень ответственная, так как приходиться использовать емкости высокого давления.

Основным элементом установки для изготовления пенобетона является бароустановка, которая выполнена в виде смесителя для сухого смешивания материалов, но работает она на больших оборотах (420 об/мин). Благодаря большой скорости вращения раствор затворяется и перемешивается под высоким давлением. В результате чего пузырьки воздуха не «раскрываются», а их форма, размеры и количество удерживаются. Поэтому готовый материал имеет ровную пористую структуру.

Кроме того, сухая минерализация позволяет подавать раствор по трубопроводу на высоту 10 -30 м. Эта технология является бюджетной, потому что оборудование стоит не дорого.

Чаще всего этот способ применяют на непрерывном производстве. Он позволяет изготавливать очень прочный пенобетон, но у него хуже характеристики теплопроводности.

Производство пенобетона с применением пеногенератора

Производство пенобетона с помощью пеногенератора не сложный процесс. Сначала заранее замешивают смесь, после чего замачивают её в воде (с соблюдением пропорций). Потом жидкий раствор под давлением подается в пеногенератор, где он вспенивается. Что же касается долевого соотношения пеноконцентрата по отношению к бетону, то оно варьируется в пределах 0,5-1,5 кг на 1 м3. Нужно всегда делать одну заправку на 4-6 м3 бетона.

Формовка пеноблоков

Сегодня используется литьевая и резательная формовка.

Первый способ предусматривает заливку пенобетона в ячеистые формы, которые покупают или делают сами. Благодаря этому данный способ считается самым доступным. В строительстве иногда требуются пеноблоки разных размеров, поэтому нужно заранее подготовить формы с ячейками нужных размеров. При извлечении литых блоков из форм на них часто повреждаются кромки.

Во втором случае жидким раствором заполняют большую опалубку, которую после застывания раствора убирают. Далее большой кусок пенобетона режут на мелкие блоки с помощью специальной установки, в которой стоят режущие струны, ленты или пилы. Это позволяет выпускать более ровные блоки нужного типоразмера, причем на них никогда не бывает сколов.

Минус данного способа является резка, так как это довольно сложный и трудоемкий процесс, который требует определенного опыта.

Пеноблоки: размеры, плюсы и минусы для строительства дома

В таблице ниже приведены размеры блоков.

Таблица показывает, что каждая марка блока отличается по весу.

Изготавливают и крупноформатные изделия, но для работы с ними нужна грузоподъемная техника. Зато благодаря им удается ускорить любое строительство. Крупноформатные блоки из пенобетона имеют следующие размеры:

• 1000х600х600 мм;
• 1000х600х500 мм;
• 1000х600х400 мм;
• 1000х600х300 мм.

Делают также малоформатные блоки, используемые в основном для утепления, реже для строительства тонких стен в тех местах, где это необходимо. Такие блоки из пенобетона имеют следующие размеры:

• 600х300х100 мм;
• 600х300х150 мм.

Плюсы и минусы

Пеноблок обладает такими преимуществами:

1. Недорого стоит (кирпич стоит больше);
2. Имеет высокие теплоизоляционные параметры.
3. Теплопроводность пенобетона – 0.08-0.20 Вт/мС. Эта характеристика позволяет уменьшить теплопотери здания на 30% по сравнению с кирпичным строением;
4. Легко обрабатывается и монтируется;
5. Мало весит, поэтому нагрузка на несущие конструкции меньше;
   Позволяет делать разнообразные привлекательные архитектурные элементы: арки, колонны или порталы;
6. Является негорючим материалом;
7. Долговечный. Срок службы построенного из пеноблоков строения — не менее 35 лет;
8. Экологически чистый. Пеноблоки изготавливают из натуральных природных материалов, поэтому они не поддаются гниению, на них не появляется грибок или плесень;
9. Имеет высокие звукопоглощающие характеристики, что оградит жилое помещение от любых внешних источников шума.

Недостатки материала:

1. Небольшая прочность;
2. Впитывает влагу;
3. Большая усадка.