Пенобетон в той форме, какой все его знают, является относительно новым строительным материалом. Из пенобетона возможна постройка домов, дачных коттеджей, гаражей и бань, любых построек, где, кроме относительно прочной и недорогой коробки, необходима хорошая теплоизоляция и отличная обрабатываемость материала. Но главное достоинство легкого вспененного блока заключается в том, что его производство можно наладить практически в домашних условиях, используя промышленное или самодельное оборудование для производства пенобетона.

Особенности пенобетона как строительного материала

Структура пенобетона представляет собой застывшую затвердевшую пену бетонной массы, насыщенной огромным количеством закрытых мельчайших ячеек или пор с воздухом, создаваемых, используя оборудование для пенобетона или специальные химические добавки. Благодаря пенной структуре бетонный материал приобретает полезные для домашнего строительства характеристики:

• Более чем 2/3 объема пенобетонного массива занимает воздух, удельный вес одного блока в 3-4 раза меньше бетонного камня аналогичного размера. Уменьшаются расходы на перевозку и складирование;
• Пенобетонный материал можно обрабатывать подобно дереву, его структура прекрасно режется и сверлится обычными пилами и сверлами;
• Стоимость производства материала значительно ниже бетона, но в то же время пенобетон остается прочным, чтобы из него возводить малоэтажные постройки.

Важно! При правильном использовании технологии возведения фундамента и стен из пенобетонных блоков жесткость и долговечность постройки остается неизменной на протяжении нескольких десятков лет.

Материал плохо воспринимает изгибающие и сдвигающие нагрузки, обладает посредственной морозостойкостью, и при производстве дает немалую осадку, усложняющую его использование в строительстве. С недостатками материала научились достаточно эффективно бороться, а главные аргументы - простота производства, технологичность, низкая стоимость материалов и оборудования для изготовления стали основным стимулом для массового использования пенобетона.

На сегодня количество коммерческих предложений оборудования для производства пенобетона для подготовительных участков строительных компаний, так и для производства в домашних условиях уступают только предложениям о продаже самих блоков.

Технология производства блоков из пенобетона

Основной задачей, которую должно обеспечивать оборудование для изготовления пенобетона, является получение стабильных и по возможности одноразмерных пузырьков газа-воздуха, равномерно распределенных в толще бетонной заготовки. Чем меньше пузырьки и более равномерно они распределены, тем тяжелее и прочнее бетонный пеноматериал. Сегодня для производства используют несколько различных технологий:

1. Формирование блока пенобетона вспениванием готовой цементно-песчаной смеси с помощью пеногенератора и воздушного потока;
2. Производство вспененного материала с помощью специальных добавок - пенообразователей, выделяющих при взаимодействии с водой и растворенными веществами большое количество мельчайших пузырьков газа;
3. Продувка и перемешивание строго дозированным количеством воздуха бетонного материала с реагентом пенообразователем, помещенным в камеру под давлением в несколько атмосфер.

К сведению! Последний вариант технологии производства пенобетона подразумевает использование достаточно сложного оборудования - компрессора, дозаторов и барокамеры, в которой происходит вспенивание бетонной смеси кавитационным генератором с дальнейшей заливкой форм, смазанных маслом.

Для производства пенобетона в домашних условиях подойдут первые два варианта оборудования. Применение стабилизационной барокамеры возможно только для стационарных линий большой мощности.

Простое оборудование для производства пеноблока

Основным фактором, обеспечивающим формирование пористой структуры пенобетона, является процесс образования пенной массы. Пена, полученная с помощью добавок и взбитая специальным пеногенератором, перемешивается специальным способом с бетонным материалом. В результате силы поверхностного натяжения на поверхности воздушных пузырьков формируют прочную бетонную поверхность, получается прочный ячеистый материал с минимальным количеством воды.

Оборудование для пенобетона промышленного изготовления

Проще всего наладить производство блоков из пенобетона с помощью установки промышленного изготовления. Такой вариант наиболее выгоден для обслуживания оборудования для пенобетона своими руками, если предполагается производство блоков пенобетона на продажу или для строительства домов под заказ.

Наиболее доступным будет приобретение простой мобильной установки с вынесенным пеногенератором. Конструктивно такое оборудование для пенобетона оформляется в виде прицепа или тележки, на которой установлен баросмеситель, пеногенераторный узел и компрессор. В пеногенераторе происходит смешение эмульгатора или пенообразующего агента с небольшим количеством сухой бетонной смеси и воды. Далее относительно жидкую пену нагнетают винтовым насосом в баросмесительную камеру, куда также подается нагнетаемый компрессором воздух. Под давлением пенобетона смесь поступает на заливку форм или лотков для формирования блоков, или может заполнять целые готовые формы стен из деревянной опалубки.

Использование покупного оборудования с меньшей рентабельностью позволяет изготовить пенобетон с более высоким качеством, чем на самодельных установках.

Например, готовое оборудование компании «Строймех», производительность оборудования составляет до 1000 литров готовой пенобетонной смеси в час, обойдется в 75 тыс. рублей. Более производительный агрегат «ЛЗСОМ», способный выдать 1300 л пенобетона хорошего качества, обойдется в 200 тыс. рублей.

Для производства блоков пенобетона малыми партиями можно скомпоновать установку в виде комплекта оборудования из нескольких отдельных покупных агрегатов. К пеногенератору российского производства «МЕТЕМ П-8» отлично подойдет компактная компрессорная установка А39-90 производства итальянской фирмы «АВАС». Такие комплексные решения позволяют закупать не все оборудование для производства пенобетона целиком, а наиболее ответственные узлы и детали.

Например, восстановленный компрессор или винтовой насос, немецкого, итальянского или российского производства, при стоимости в 20-25% от новой машины, способен прослужить еще как минимум 50% начального ресурса нового изделия. Исключение составляет китайское оборудование, ремонт которого зачастую просто невыгоден. Если итальянский «АВАС» стоит 46 тыс. рублей, то китайский аналог «FUBAG» стоит до 36 тыс. рублей.

Более дорогие комплексы и мини заводы, такие как «Алвико NM-150» или «Строй-Пенобетон 80 СР», позволяют не только изготавливать массив пенобетона, но и транспортировать залитые материалом формы на поддоны, выполнять порезку и калибровку материала в готовые блоки. Стоимость такого оборудования не менее 4,5 млн. рублей.

Самодельное оборудование под пенобетон

Установку для производства пенобетона можно изготовить собственными руками. Потребуется купить готовые или изготовить баки для пеногенератора и бетоносмесителя. Чертеж бетоносмесителя приведен ниже. Конструктивно его можно выполнить в виде емкости, в которой установлен двухзаходный спиральный винт или шнек.

В емкости, изготовленной из отрезка широкой трубы, длиной 100-120 мм и диаметром 60 мм, устанавливается самодельный шнек, собранный из 4-х колец толстой 15-ти миллиметровой транспортерной ленты. При вращении шнека готовая пена и бетонный раствор равномерно перемешиваются, после чего под давлением воздуха материал перекачивается к заливочным формам.

Пеногенератор работает по принципу образования воздушной эмульсии исходного раствора, пенообразующего агента, воды и бетонного раствора. В трубчатом стволе пеногенератора засыпан наполнитель, облегчающий разрыв тягучей смеси на отдельные пузырьки и капли жидкости.

Генератор пены подключают к баку с растворенным пенообразователем и компрессорному оборудованию. Выход пены направляют в бетоносмеситель по трубопроводу высокого давления. Пенный материал считается надлежащего качества, если его удельный вес составляет не менее 80 г/л, а набранная в емкость вспененная жидкость не оседает на дно и не выливается при опрокидывании. Третьим компонентом оборудования для производства пенобетона являются формы или лотки. Чаще всего лоток изготавливают в виде набора из нескольких форм общим объемом, равным количеству материала, получаемого при одной заправке бетоносмесителя.

Стандартный одиночный блок отливается под чистовой размер не менее 30х30х60 см. Для постройки заливочных форм можно использовать тонколистовую сталь или ламинированную фанеру. Но в любом случае, стенки форм смазывают разделительным составом, а внутренние перегородки лотка выполняют съемными, чтобы упростить извлечение пенобетона перед складированием на дозревание в течение 14-20 дней.

Заключение

Постройку оборудования своими руками можно рекомендовать, когда имеется значительный опыт ручного производства пеноблока. Стоимость постройки такой машины для изготовления пенобетона обойдется примерно в 1/3 от цены покупного образца. Но стоит понимать, что если промышленное оборудование можно продать по остаточной цене, самодельный агрегат в условиях жесткой конкуренции реализовать даже по себестоимости не удастся.

Вопрос, конечно, интересный. Ни для кого не секрет: если товар сам по себе пользуется спросом, сфера деятельности предполагает оптовые продажи, а инвестиции не представляют собой заоблачные цифры, то успех вашего предприятия более чем реален. Добавить к этому грамотное управление финансами, персоналом и временем и мы получим формулу прибыльного процветающего бизнеса.

Сегодня мы расскажем о производстве пеноблоков – бизнесе, который способен принести своему владельцу достойную прибыль в относительно короткие сроки, благодаря приемлемому уровню вложений и довольно быстрой окупаемости за счет высокого спроса на рынке строительных товаров.

Говоря о малом бизнесе, следует помнить о регистрации своей деятельности и, как следствие, ведении бухгалтерии, а так же уплате налогов. Оформление ИП, в случае самостоятельной регистрации, обойдется примерно в 14$.

Регистрация бизнеса и коды ОКВЭД

Для регистрации ИП, производящего пеноблоки, будет необходимо указать коды ОКВЭД . В нашем случае это: 26.61 — производство изделий из бетона для использования в строительстве, 26.66 — производство прочих изделий из бетона, гипса и цемента, 51.53 — оптовая торговля лесоматериалами, строительными материалами и санитарно-техническим оборудованием.

Оборудование для производства пеноблоков

Производство пеноблоков в домашних условиях предполагает минимальный набор самого необходимого оборудования и небольшую площадь для изготовления товара.

Выбору станков следует уделить особое внимание , так как от них будет зависеть скорость работы и качество продукции.

Для того чтобы привести сырье в состояние готового к отгрузке товара, понадобятся следующие станки для производства пеноблока:

1 . Станок по смешиванию пены и цементного раствора.

Цена такой машины в зависимости от выработки варьируется от 3 500$ до 5 000$. Такой станок для производства пеноблоков поможет производить в среднем от 10 до 30 кубометров пенобетона за смену.

2 . Формы для заливания раствора и формирования бетонных блоков.

Отсеки, в которые будет заливаться пенобетон, имеют довольно широкий ценовой диапазон. Цена зависит от объема и материала формы. Для малого бизнеса рекомендуется обратить внимание на формы объемом в 1 кубометр. Стоимость одной штуки в среднем составляет 66$. Понадобится минимум 10 форм.

3 . Компрессор для сушки пеноблоков.

После того, как пенобетон разлит по формам, остается последний этап производства – сушка. Для этих целей необходим компрессор. Его стоимость составит порядка 560$.

Выбирая оборудование для вашего бизнеса, очень важно выдержать баланс цены и качества . Экономия денег на инвестициях в станки откроет перед вами возможность направить эти средства в производство.

Например , вы сможете приобрести современный высококачественный материал, но будет ли верным такое решение, если оборудование не будет справляться со своей основной задачей?

Среди начинающих предпринимателей широким спросом пользуются станки из Китая , которые могут похвастаться доступными ценами и более чем широким ассортиментом.

Технология производства пеноблоков

Существует несколько различных технологий производства пеноблоков. Отличаются они в первую очередь за счет оборудования, которым располагает предприниматель.

В случае изготовления товара в заводских условиях, при наличии производственной линии, технология подразумевает такие этапы, как распалубка и распиловка.

Нас же интересует домашнее производство пеноблоков, которое может быть организовано в гараже или в небольшом арендованном помещении . Здесь изготовление пеноблоков осуществляется по несколько упрощенной технологии.

Основные этапы производства

1. Затворение пенобетонной смеси;
2. Формовка;
3. Сушка;
4. Упаковка и хранение.

Затворение пенобетонной смеси

При использовании литьевой технологии, установка для производства пеноблоков наполняется смесью для изготовления пенобетона.

В смеситель заливается пенобетонный раствор, после этого подается воздух и производится интенсивное смешивание до однородной консистенции. Этот способ называется баротехнология.

Существует несколько вариантов состава пенобетонного раствора, различающихся ингридиентами, массовой долей составляющих и, как результат, себестоимостью на 1 кубометр готовой смеси и качественными свойствами готового пеноблока. Для изготовления классического монолитного теплоизоляционного пеноблока понадобится:

• песок;
• цемент;
• вода;
• пенообразователь;
• затвердитель;
• воздухововлекающий состав.

Формовка

После того как сырье для производства пеноблоков загружено, смешано и доведено до нужной консистенции, полученная смесь поступает в литьевые формы.

Поскольку станок по смешиванию пены и цементного раствора герметичен, а поступление в отсеки для формовки осуществляется под давлением, пенобетонная смесь впервые контактирует с неограниченным количеством кислорода именно в момент поступления в специальную форму. Этим обусловлено значительное увеличение объема пенобетона при формовке.

Сушка

Этот этап ощутимо сокращает процесс производства, благодаря чему экономит время и деньги владельцу .

Упаковка и хранение

Готовые пеноблоки, как и любой товар, необходимо упаковать. Их помещают на деревянные поддоны и покрывают стрейч пленкой. В таком виде блок может хранится не только в складском помещении под крышей, но и на улице – ему не страшны погодные условия и климат региона.

Эта особенность, по сравнению с многими другими видами товара, так же может помочь сэкономить денежные средства.

Расчеты рентабельности бизнеса

Изготовление пеноблоков как бизнес, конечно же, требует определенных инвестиций. Прежде чем организовывать пеноблоков, обратим внимание на рентабельность данного направления и ответим на тот самый вопрос об окупаемости и прибыли.

Инвестиции

1. Установка для производства пеноблоков – 4 000$;
2. Формы – 660$;
3. Компрессор – 560$;
4. Доставка оборудования – 174$;
5. Инвентарь (деревянные поддоны, пленка, хозинвентарь) – 175 $.

Итого: 5 569 $

Себестоимость изготовления 1 кубометра пеноблока

1. Материалы и сырье – 25,5$;
2. Аренда помещения/гаража – 2$;
3. Электроэнергия – 2$;
4. Амортизация производственного оборудования – 5$;
5. Аутсорсинг бухгалтерия + страховые взносы по ИП – 0,7$.

Итого: 35,2$ за 1 кубометр пеноблока.

Расчет прибыли в месяц

• Объем производства – 115 кубометров в месяц;
• Цена реализации – 53$ за 1 кубометр;
• Прибыль (до уплаты налога на прибыль) – 2 047$;
• Налог на прибыль (УСН «доходы — расходы 15%») – 307$;
• Расчет чистой прибыли – 1 740$ в месяц.

Таким образом, при полной реализации изготовленного товара, произведенные вложения окупятся за 3 месяца и 1 неделю. Эта цифра может возрасти до 8-9 месяцев, учитывая малую вероятность столь благоприятных условий.

Это связано с возможными перебоями поставки сырья, отладкой производства, недостатком покупателей и человеческим фактором.

Подводя итоги, можно говорить о том, что пеноблоков является прибыльным и перспективным вложением.

Чтобы создать качественный товар, который будет являться залогом роста и развития вашего предприятия, необходимо спланировать и организовать , вложить усилия и капитал, но, спешим вас заверить, эти вложения стоят того.

Достаточно проста, однако чтобы наладить действительно качественный процесс, придется подпортить не одну тонну цемента. Для новичка не всегда понятно, с чего стоит начинать производство. Для технологии пенобетона характерно наличие в распоряжении человека достаточно внушительных капитальных ресурсов. Это необходимо, чтобы создавать качественный товар и поставлять его на рынок. Технология производства пенобетона должна базироваться только на качественных ингредиентах и оборудовании. Только в этом случае можно получить действительно качественный результат.

Благодаря своим надежности, легкости, прочности и экологичности пенобетонные блоки на сегодняшний день считаются наиболее популярным строительным материалом.

Технология изготовления пенобетона подразумевает равномерное распределение пузырьков воздуха внутри всей массы бетона. Есть такой материал, как газобетон. Технология его производства в значительной степени отличается от той, что используется для пенобетона. В данном случае речь идет не о химических реакциях, а подразумевает перемешивание предварительно подготовленной смеси пены и бетона. Пена получается путем взбивания активных веществ, которые производят связку жидкости. Стоит отметить тот факт, что простота производства является отличительной особенностью материала. Техника производства пенобетона подразумевает ряд последовательных операций. О них и стоит поговорить более подробно.

Предварительная подготовка сырья

Технология современного производства пенобетона подразумевает использование цемента марок М400 и М500. Также сюда добавляется чистый песок и сертифицированный российский пенообразователь.

Количество воды должно рассчитываться в соответствии с параметрами пенобетонных блоков. Ее должно быть достаточно для затворения раствора.

Перед тем как добавить пену, обязательно нужно выдержать соотношение цемента и раствора минимум 0,38. Если не выдерживать это соотношение, то в итоге можно получить материал, который не будет соответствовать заданным параметрам плотности.

Это обуславливается тем, что бетон забирает из раствора часть воды, которая используется для частичного разрушения пены. Если говорить об оптимальном водоцементном соотношении, то оно должно составлять 0,45-05.

Вернуться к оглавлению

Приготовление пены: особенности

Итак, теперь можно переходить к более подробному рассмотрению вопроса, связанного с приготовлением пены. Для начала необходимо заранее приготовленный раствор замочить в воде в нужном соотношении. Далее, приготовленный раствор поступает в пеногенератор под давлением. Здесь происходит процесс вспенивания. Это делается с помощью сжатого воздуха, который поступает от специального компрессора. Если говорить о долевом отношении растворенного пеноконцентрата, то оно составляет приблизительно 0,5-1,5 кг на 1 кубический метр бетона. Сразу необходимо производить загрузку из расчета на 4-6 кубических метров пенобетона.

Что касается качества пены, то его можно достаточно легко проверить. Для этого ведро переворачивается вверх дном. Если пена имеет белый цвет и не вытекает, то материал подготовлен действительно качественный, а соответственно, можно начинать готовить непосредственно цементный раствор. На самом деле система производства пенобетона может быть как резательная, так и литьевая. Оба варианта достаточно широко используются в современном мире.

Резательная техника производства пенобетона считается самой примитивной. Она подразумевает использование огромной емкости, в которую и производится заливка раствора. Затем уже готовый пенобетон распиливается с помощью специального инструмента на отдельные части по заданным геометрическим размерам. Делается это с помощью специальных резательных установок.

В соответствии с технологией производства пенобетона выделяется несколько их типов. В некоторых случаях применяются ленточные пилы, а иногда и специальные струны. Все зависит от того, что именно имеется в распоряжении конкретного человека, который занимается производством строительного материала данного типа.

Есть несколько неоспоримых преимуществ у подобной технологии производства пенобетона. К основным можно отнести следующие:

1. На всех гранях и углах материала отсутствуют сколы, поэтому значительно снижаются трудозатраты на дальнейшую обработку блоков.
2. Великолепная геометрия всех блоков. В связи с этим их можно устанавливать с минимальной толщиной шва.
3. На поверхности блоков отсутствует смазка, что способствует отличной адгезии и улучшению внешнего вида строительного материала. Разумеется, внешний вид не столь важен. Его всегда можно будет изменить, ведь в дальнейшем подразумевается дополнительная отделка стен. Именно из-за этого адгезия имеет максимально важное значение. Она способствует значительному упрощению отделочных работ, то есть оштукатуриванию.
4. Возможность изготовления пенобетонных блоков самой разнообразной геометрии. Это достигается за счет того, что конечный продукт имеет достаточно большие размеры. В связи с этим струны и пилы всегда можно настроить на нужный шаг. Всегда можно угодить каждому конкретному заказчику.

Именно эти преимущества заставляют все больше производителей переходить на подобную технологию производства пенобетона.

Вернуться к оглавлению

Основные способы производства

Технология производства пеноблоков подразумевает использование трех различных способов производств. В соответствии с этим на рынке присутствует 3 типа оборудования. Это баросмесители, специальные смесители с подачей пены и сухая минерализация пенного состава.

Схема производства пенобетона: 1 — емкость для раствора пенообразователя, 2 — площадка обслуживания, 3 — компрессор, 4 — пеногенератор, 5 — смеситель, 6 — рукав напорный, 7 — формы ярусные.

Если говорить о баротехнологии, то она подразумевает непосредственную подачу в смеситель всех необходимых компонентов в соответствии с дозировкой. Здесь создается определенное значение давления. Перемешивание продолжается приблизительно 3-5 минут. В результате уже готовая смесь под давлением подается в место укладки форм. Здесь и производятся уже готовые пенобетонные блоки.

Сухая минерализация пены подразумевает смешивание пены с сухим цементом и другими компонентами. При этом влажность искусственно не повышается. Она имеет постоянное внешнее климатическое значение. Далее, следует получить пенообразователь. Для этого разводят в специальном сосуде сам пенообразователь и воду. Далее, в пеногенераторе готовится пена, а она подается в смеситель. Далее, производится дозирование всех остальных компонентов. Теперь пену можно смело подавать в специальные формы для приготовления пенобетонных блоков.

Существует и классическая технология производства пеноблоков. Она заключается в самом примитивном методе получения готового продукта. Здесь растворная смесь смешивается с пеной.

Концентрат пенообразователя смешивается в определенной пропорции с водой.

В результате полученная смесь поступает в пенообразователь. Далее, он поступает в пеногенератор. Именно здесь и происходит окончательное образование пены.

В отдельной емкости производится дозация отдельно компонентов раствора. В результате обе субстанции подвергаются смешиванию между собой. Замешивание производится в специальном смесители. Именно отсюда материал попадает в формы. Это классика жанра. Такой метод наиболее прост, поэтому используется многими частными производителями.

Вернуться к оглавлению

Некоторые свойства пенобетона

Стоит поговорить о том, почему пенобетон сегодня является одним из самых популярных материалов. Это становится возможным благодаря его свойствам. К таковым можно отнести следующие:

1. Отличная теплоизоляция. Это достигается за счет пористого строения материала. Его изготовление позволяет в несколько раз снизить затраты на отопление. Это немаловажно ввиду постоянного роста цен на энергоресурсы. Что касается допустимой этажности строительства, то она достаточно высока. Сегодня можно смело строить дома из пенобетона вплоть до 4 этажа.
2. Повышенная морозостойкость, которая позволяет возводить дома из пенобетонных блоков даже в центральных и восточных регионах страны. Что касается цикличности, то она составляет 35 циклов, а это весьма существенный срок.
3. Повышенная пожаростойкость. Это свойство позволяет стенам из пеноблоков эксплуатироваться даже в самых экстремальных ситуациях. Они способны выдерживать до нескольких часов прямого воздействия огня.
4. Воздухопроницаемость. Это очень важно для каждого дома. В связи с этими свойствами налаживается воздухообмен между помещением и окружающей средой. Это не только позволяет сохранять тепло, но и избавляет стены от различного влияния грибка и микроорганизмов.
5. Влажность блоков не превышает оговоренного ГОСТом значения.
6. Отличные шумоизоляционные свойства, которые защитят всех жителей дома от вредного воздействия шума.

Вернуться к оглавлению

Основные элементы технологической линии по производству

Сегодня для правильного производства пенобетона обязательно нужно обеспечить грамотную технологию его выпуска. Здесь в обязательном порядке должно присутствовать множество различных приспособлений и устройств. К таковым можно отнести следующие:

1. Площадка для хранения песка. На ней должна быть обеспечена оптимальная влажность воздуха. Разумеется, желательно, чтобы песок всегда оставался сухим. Это значительно упростит процесс его производства.
2. Ленточный транспортер песка. Разумеется, поставка этого материала не должна осуществляться вручную, тем более что для организации простейшего транспортера не нужно великих затрат.
3. Бункер для песка со шнеком. В данном случае он будет использоваться для порциональной засыпки материала. Шнек — именно то устройство, которое прекрасно справится с поставленной задачей.
4. Бункер для цемента со шнеком. В основном его задача заключается в том же самом, что и предыдущего механизма. Цемент также должен поставляться в конечный продукт в определенных пропорциях.
5. Установка для приготовления материала. О них было рассказано выше. Выбор зависит напрямую от желаний человека и его финансовых возможностей. Есть полностью автоматические агрегаты, которые сами готовят пенобетон, а есть и те, которые подразумевают вмешательство в процесс человека.
6. Пеногенератор. Об этом приспособлении тоже было рассказано выше. Он нужен для приготовления пены.
7. Форма. Чаще всего она делается из металла. Именно сюда поступают все компоненты, которые затем превращаются в блоки.
8. Камера для термической обработки блоков. Без нее процесс завершить будет невозможно. Здесь они содержатся под определенной температурой. Оптимальным считается соотношение от 70 до 80°С.

Технология производства пенобетона

Популярность пенобетона значительно возросла при осуществлении строительных мероприятий. Здания, построенные из вспененного бетона, отличаются высокой степенью теплоизоляции, обеспечивают комфортный температурный режим помещения. Производство пенобетона осуществляется растущими темпами, позволяет максимально удовлетворить требования застройщиков.

В настоящее время продукция востребована на рынке строительного сырья и применяется при постройке коттеджей, загородных домов, выполнении перепланировки, утеплении помещений. Если кратко охарактеризовать пенобетон, то это затвердевший массив, включающий пеноконцентрат, портландцемент и воду.

Пенобетон – это разновидность бетона, имеющая ячеистую структуру

Технологический процесс изготовления композита достаточно простой, однако он требует определенных знаний. Для новичков, не сталкивавшихся с производством этого материала, процесс изготовления представляет некоторые сложности. Освоение производства требует значительных финансовых ресурсов для создания качественного композита.

Технология производства пенобетона основывается на применении качественного сырья, выполнении работ с помощью специального оборудования. Это способствует получению экономически выгодной, качественной продукции, удовлетворяющей требованиям заказчиков.

Компоненты для приготовления вспененной смеси

Изготовление пенобетонных блоков осуществляется согласно рецептурам, регулирующим процентное содержание ингредиентов в зависимости от необходимой плотности композита. Все виды рецептур предусматривают наличие следующих составляющих:

• Портландцемента, маркировка которого М400 и выше. Увеличение марки цемента способствует улучшению качественных характеристик вспененного состава.
• Заполнителей, в качестве которых могут применяться крупные фракции керамзита, двукратно повышающие прочность пористого состава. Использование мелкого песка обеспечивает плотность 0,6 т/ м³. Более предпочтителен речной песок, имеющий размер до 0,2 мм, который не содержит инородных включений. Не допускается превышение концентрации глины более 3%.
• Воды, процентная концентрация которой определяется расчетным путем. До введения пены соотношение воды и цемента должно быть не меньше 0,38. Уменьшение водоцементного отношения вызывает увеличение объемного веса изделия. Это вызвано тем, что бетон впитывает воду, частично нарушая пену, вызывая уменьшение ее количества. Оптимальная пропорция отношения воды к цементу – 2:5. Температура воды не должна превышать 25 градусов Цельсия.
• Пенообразователя, в качестве которого используется пеноконцентрат на основе протеина, костного клея или сосновой канифоли. Срок хранения состава не должен превышать две-три недели с момента подготовки. Температурный режим при хранении находится в интервале от 5 до 30 градусов Цельсия.

Пенобетон, технология его изготовления настолько проста, что при желании ее легко воспроизвести даже в домашних условиях

Методы изготовления

Способы производства вспененных блоков могут быть различными. Принимая решение об освоении производства, следует определиться с технологией, которая называется:

• классической, при которой в предварительно подготовленный цементно-водный состав вводится пена, поступающая по магистралям из пеногенератора;
• баротехнологией, позволяющей получать пенобетонный композит без применения пеногенератора. Процесс предусматривает взбивание при высокой частоте рабочего органа смесителя обильной пены, в которую вводятся песок и цемент;
• поризационной, используемой для заливки вспененного массива, заполнения пустот, заливки перекрытий непосредственно в условиях строительной площадки. Изготовление осуществляется с помощью передвижных установок, которые позволяют отдельно приготовить цементно-песчаный раствор, подать насосом воду. Поризатор изготавливает качественную пену, подаваемую по магистрали. При этом готовый пенобетон по специальным шлангам подается в форму, где застывает.

В зависимости от вида используемого пенообразователя и принятой технологии, выбирается метод приготовления пенобетона

Классическая технология

Рассмотрим более детально классический способ производства, который является наиболее распространённым методом изготовления пенобетона.

Производство пенобетона классическим путем предусматривает наличие следующего оборудования и инструмента:

• Устройства для смешивания бетона.
• Просеивателя.
• Соединительных магистралей.
• Парогенератора.
• Устройства для дозировки воды.
• Компрессора.
• Комплекта точных форм для отливки изделий.
• Погрузчика для автоматизированной подачи сырья или инструмента (ведра, лопаты) для выполнения работ вручную.

Этапы выполнения работ включают следующие стадии:

• подготовку необходимых ингредиентов (цемента М500, мелкого песка, воды);
• приготовление вспененной массы путем введения предварительно разведенного пеноконцентрата в емкость пенообразователя;

Приготовленная смесь транспортируется посредством насоса в монолитную конструкцию или форму

• изготовление пенобетонного состава, для чего в миксер загружается песок и цемент, производится их смешивание до обеспечения равномерной консистенции. Затем вводится вода и поступающая из пеногенератора подготовленная пена, которая на протяжении 3 минут интенсивно смешивается с цементно-песчаным раствором;
• формовку изделий в предварительно смазанные специальным формовочным составом емкости, где пенобетонный состав должен отстояться на протяжении 12 часов;
• сушку продукции после разборки опалубки, извлечения готовых изделий на поддоны. Окончательное застывание изделий производится в помещении.

Продолжительность твердения массива определяется температурным режимом помещения и составляет:

• Двое суток при температуре 22 градуса Цельсия. В течение этого времени изделия приобретают до 70% необходимой прочности.
• Восемь часов, если выдерживается на протяжении этого времени температура 50 градусов Цельсия.

Пенобетон — это разновидность бетона, имеющая ячеистую структуру. Благодаря тому что в ячейках находится воздух, основным качеством является отличная теплоизоляция. Этот материал имеет такую высокую текучесть, что его легко заливать в формы, получая заготовки различного вида.

Сравнительная таблица характеристик

Две эти характеристики обусловили широкое в строительстве. Из него выполняют различные строительные изделия — перегородки, стеновые блоки, плиты перекрытия и многое другое. Востребован данный материал и для изготовления пола и кровли. Особенно широкое применение нашел он в малоэтажном строительстве.

Пенобетон, технология его изготовления настолько проста, что при желании ее легко воспроизвести даже в домашних условиях.

Вся схема производства разделена на 3 этапа: изготовление цементно-песчаной смеси; приготовление раствора пенообразователя и получение смеси.

В зависимости от того, какой плотности материал необходимо получить, выбираются пропорции составляющих компонентов. Технология приготовления, в зависимости от соотношений песка, цемента, воды, а также концентрата пенообразователя или пены, позволяет получать плотность пенобетона от 200 до 1500 кг на 1 м 3 . При приготовлении средней плотности предусмотрено 1:1. Причем на каждый кг цемента берется 3-4 г концентрата пенообразователя.

Цементно-песчаная смесь

Цементно-песчаную смесь для приготовления пенобетона готовят аналогично той, которая используется при производстве обычного бетона. Для нее выбирается портландцемент марок М400 или М500. Используемый песок, имеющий модуль крупности не более двух единиц, должен быть без глиняных примесей, так как они будут препятствовать сцеплению цемента и песка. Для приготовления цементно-песчаной смеси применяется обычная водопроводная вода, не содержащая в своем составе кислот и солей.

Виды и целесообразность применения

К пенообразователям, применяемым при приготовлении, предъявляются определенные требования, основное из которых — технико-экономический показатель. В денежном выражении, независимо от изготавливаемого пенобетона, его стоимость не должна превышать 2$ на 1 м 3 готовой продукции. Более дорогой пенообразователь приводит к удорожанию себестоимости пенобетона. Причем он не способен увеличить качество продукции пропорционально увеличенной стоимости.

Вне зависимости от партии и срока выпуска, пенообразователь должен иметь одинаковые свойства, чтобы не приходилось постоянно перенастраивать оборудование в технологической линии, что, в свою очередь, может привести к снижению качества готовой продукции.

Данный компонент должен иметь достаточный срок годности. Если срок его хранения менее одного года, то придется в процессе производства постоянно докупать недостающее количество небольшими партиями, что экономически невыгодно. Кроме того, при завершении строительного сезона уменьшаются объемы приготовления, и пенообразователь может до следующего сезона просто испортиться.

При выборе типа пенообразователя следует обратить внимание на норму расхода. Она не должна превышать 1,5 л на 1 м 3 готового раствора. Соблюдение такого условия необходимо по двум причинам. Первая — получение большего объема продукции за одну загрузку смесителя. Вторая связана с уменьшением влияния данного ингредиента на свойства продукции. Ведь при его избытке повышается время, требуемое на затвердевание пенобетона, увеличивается усадка и снижается прочность.

Еще одно требование, которое должно соблюдаться при выборе пенообразователя — простота его приготовления. Он не должен состоять из множества компонентов. Чем больше составляющих в его составе, тем более усложняется процесс его приготовления, связанный с трудностями при их дозировании. Также этот материал должен хорошо растворяться в воде.

Качество пены

От качества пенообразователя зависит стойкость пены, которая, в свою очередь, во многом определяет физико-механические свойства. Следует обратить внимание и на кратность пенообразователя, которая не должна быть менее 10.

Пенообразователь должен обеспечивать достаточную стойкость пены при приготовлении пенобетона. Коэффициент стойкости определяется в лабораторных условиях. Чем он выше, тем меньшее количество пены требуется для изготовления продукции заданной плотности и, соответственно, меньший объем пенообразователя. Как и всякая добавка, последний в больших количествах способен не только притормозить, но и окончательно остановить процесс затвердения пенобетона. Поэтому так важно использовать пену высокой кратности.

И, наконец, последнее. Пенообразователь должен соответствовать санитарно-гигиеническим нормам — быть нетоксичным, невзрывоопасным и отвечать радиационным требованиям.

Приготовление раствора

Перемешав компоненты цементно-песчаной смеси, добавляется приготовленный раствор пенообразователя. Самыми востребованными в технологии пенобетона являются синтетические пенообразователи, которые можно приобрести на строительном рынке. Изготовленные промышленным способом, они позволяют получить более устойчивый и качественный по сравнению с другими рабочий раствор.

Но пенообразователь можно изготовить и самостоятельно. Это касается приготовления в домашних условиях. Для этого надо смешать 1 кг канифоли, 150 г едкого натра и 60 г столярного клея. Смесь из таких составляющих измельчают, нагревают и перемешивают до состояния полной однородности. Но необходимо учесть, что смесь, приготовленную по такому рецепту, можно применять, только получая пенобетон с применением парогенератора.

Итак, добавив в концентрат пенообразователя необходимое количество воды, получается готовый рабочий раствор.

Схема приготовления

В зависимости от вида используемого пенообразователя и принятой технологии, выбирается метод приготовления пенобетона. Но вне зависимости от способа вспенивания в основе любого технологического процесса лежит получение гетерогенной системы «газ — жидкость — твердое вещество».

При приготовлении пенобетона может использоваться два вида оборудования. В первом случае применяются пеногенераторы. Во втором — баросмесители, то есть установки кавитационного вида.

По классической схеме приготовление цементно-песчаной смеси происходит в особой емкости — смесителе принудительного типа. В этот же резервуар после приготовления смеси пеногенератором добавляется пенообразователь или пена для пенобетона. Смесь готова к заливке в формы после тщательного перемешивания.

Структура материала формируется за счет отвердевания и схватывания вяжущего компонента. Приготовленная смесь транспортируется посредством насоса в монолитную конструкцию или форму.

Изготовление в баросмесителе

При пенобетоне, технологии изготовления которого требуют кавитационной установки, все компоненты смеси закладываются в смеситель одновременно, и подача пенобетона из нее в формы или монолитную конструкцию осуществляется за счет наличия в смесителе избыточного давления. При таком способе масса в герметичном смесителе насыщается сжатым воздухом.

Технологический процесс изготовления данного материала может предусматривать какие-либо дополнительные операции, способствующие приобретению им дополнительных свойств. Это могут быть мероприятия, направленные на регулирование структуры смеси, оптимизацию ее состава, использование пластификаторов, применение наряду с пенообразователем газообразователя и подобные им.

Существуют и другие технологии приготовления, однако в настоящее время они не нашли широкого применения.

Затвердевание пенобетона

Технологическая схема производства

Для чего нужно ускорять затвердевание? Рост заданной прочности пенобетона значительно отличается от аналогичного показателя обычного бетона. Последний набирает практически стопроцентную прочность при естественном твердении. За такой же промежуток времени пенобетон способен набрать лишь половину прочности. Чтобы добрать оставшуюся часть, ему потребуется приблизительно полгода.

Если в производственном помещении температура окружающей среды менее 10 градусов, то время на затвердевание значительно увеличивается, и чтобы вынуть блок из формы, нужно ждать 2-3 дня. Для решения этой проблемы и используют ускорители затвердевания. Они могут быть различными. Но самый простой из известных ускорителей — это хлористый кальций. Он добавляется в цементно-песчаную смесь в количестве 1-2 % от объема содержащегося в ней цемента.

Существует один момент при его применении. Один из компонентов пенобетона — пенообразователь — обязан поддерживать в течение определенного времени форму пузырьков. Ускоритель в виде хлористого кальция вступает в реакцию с ним, что может привести к большой усадке пенобетона.

В настоящее время для ускорения процесса затвердевания применяются специально изготовленные препараты для пенобетона, способные ускорить процесс почти в 3 раза и выпускать данную продукцию при температуре до 5 градусов.

Выбор технологического процесса

При выборе технологической схемы нужно руководствоваться тем, какие характеристики материала требуется получить, какие виды сырья используются и какие возможности существуют на предприятии, занимающемся приготовлением пенобетона. Любая технология должна выполняться для соблюдения основного условия — получения качественного материала с хорошо организованной пористой структурой.

В процессе изготовления пенобетона в смеси происходят такие изменения, которые способствуют приобретению его молекулярной структурой системы, состоящей из маленьких сферических ячеек размером 0,1-2 мм в диаметре. Окончательная структура пенобетона формируется при его окончательном затвердевании. В ходе технологического процесса плотность бетона легко поддается корректировке, что является незаменимым качеством при производстве материала на строительной площадке или в условиях малого предприятия.

Способы разливки

На последнем этапе пенобетон заливается в формы, опалубки или кассеты. Смазка, применяемая для форм, не должна содержать в своем составе масла, так как его наличие затруднит дальнейшее шпаклевание и оштукатуривание пенобетонных блоков. Готовые формы для получения блоков соответствующих размеров разрезают на ленточнопильном оборудовании.

На данный момент используется еще один способ получения блоков — заливка в формы. Каждый из методов имеет как свои достоинства, так и недостатки.

При кассетном методе разливки смеси технологический процесс довольно прост. При выпуске продукции до 20 м 3 в день денежные вложения в оборудование будут гораздо меньше, чем при использовании других методов разливки пенобетона. Также возможно наращивание объемов производства без значительных затрат. При этом можно изготавливать уникальные модели блоков, например пазогребневые.

К недостаткам этого способа можно отнести невысокую производительность и применение ручного труда в больших объемах. При этом геометрические размеры готового блока получаются менее точными, а внешний вид — недостаточно привлекательным.

Другое дело — разлив смеси в массивы и последующая их резка. При такой технологии получаемые размеры готовой продукции более точные, чем при первом способе. Данный метод позволяет на предприятии выпускать большой объем продукции и легко наращивать его при минимальном вложении средств. При этом невелико использование ручного труда. К недостаткам данного способа можно отнести более высокую цену готовых пеноблоков и большое количество отходов производства.

Выбор того или иного метода зависит от требуемого количества продукции. При небольших объемах предпочтительнее использовать более простую разливку в формы, а при более значительных — резательный способ.