Миссия выполнима: сделать пенобетон своими руками

Заливка готового пенобетона в форму и применение технологии резки

Схема кровли из пенобетона.

Изготовление пенобетона — это трудоемкий процесс, который требует много сил. Чтобы производство было завершено, нужно раствор сформировать и затем нарезать на блоки.

Для получения блоков нужной величины и формы приготовленную смесь для изготовления пенобетона нужно залить в форму либо в специальную кассету. Чтобы блоки можно было легко вынуть из формы, ее перед проведением заливки нужно смазать определенными веществами, в которых нет масла.

Существуют два различных способа изготовления блоков, а именно резательный и литьевой. При литьевом способе смесь заливается непосредственно в форму, сделанную из прочного металла. После заливки пенобетон высыхает, приобретает требуемую плотность, и затем готовый блок вытягивается из формы. Высота готовых форм достигает 60 см.

Однако подобная технология имеет и свои определенные недостатки, в частности, такие как:

Компоненты для изготовления пеноблоков.

1. Отклонение от точных геометрических параметров. Это связано с возможной деформацией самого металла, если он чрезмерно тонкий. Для улучшения качества бетона нужно иметь формы с большой толщиной стенок.
2. Невозможно сделать блоки различного размера. Чтобы произвести изготовление таких заготовок, нужно иметь дополнительные приспособления.
3. На одной из сторон может возникнуть возвышенность.
4. При недостаточной прочности пенобетона блоки могут повреждаться. Он может повредиться, если форму недостаточно хорошо смазать перед заливкой пенобетона.

Основным преимуществом такого способа производства является то, что не нужно иметь оборудование для проведения резки готовых блоков.

Блоки пенобетона могут производиться и с применением последующей резки. При таком виде производства изначально пенобетон отливается в большую форму, а затем проводится порезка ее на блоки требуемого размера.

Основными преимуществами такого типа производства является:

• все блоки получаются требуемой величины;
• нет никаких сколов, а также неровностей;
• отличный вид самих блоков;
• нет выпуклостей на торце готового блока.

Для получения довольно хорошего качества резки нужно определить точный момент для ее проведения, потому что при повышении прочности может несколько сместиться струна, используемая для резки, а недостаточная прочность готового материала может привести к разламыванию готового блока.

Что необходимо для производства пенобетона

Сразу нужно сказать, что придется приобретать оборудование, рыночная стоимость которого колеблется от 45 000 рублей. Если вы желаете построить дом из пенобетона своими руками, тогда вам нужно изготавливать конструкционный пенобетон с плотностью D 1200 и более. Сделать его в домашних условиях согласно ГОСТ практически невозможно, поэтому следует ограничиться только марками D 150 – D 800, которые оптимально подходят для изоляции или сооружения одноэтажных строений. Нам потребуется:

Бетономешалка. Объем зависит от потребностей вашего мини-производства. Для частных нужд более чем достаточно оборудования на 300 л.
Речной песок средней фракции, без дополнительных примесей.
Цемент М400-М500, использовать другие связывающие компоненты нельзя (известь, глину, асбест, гипс и прочее).
Парогенератор для пенобетона. Строительство из пеноблоков может обойтись без этого оборудования, но при наличии лишних денег его тоже можно купить – плотность изделий будет значительно выше.
Вода (минимальная жесткость и хорошая прозрачность).
Пеногенератор для бетона. Лучше будет изготовить его своими руками или воспользоваться моечным оборудованием, где присутствует такая функция.
Формы для заливки пенобетона или газобетона – они одинаковые, можно купить подержанные

Обращать внимание нужно только на необходимые вам размеры форм.
Пенообразователь для пенобетона. Можно купить обычную добавку, например, ПБ 2000 или ЗУР 500, либо попытаться сделать самому из шампуня и химии, но рентабельность такой «самоделки» низкая.

Есть еще и другие добавки, которые используются в определенных случаях. Краситель можно применять для получения цветного пенобетона. Используется в сооружениях, где отсутствует отделка стен и нужен именно «черновой» вариант. Отвердители пригодятся при изготовлении строительных материалов при низких температурах, они повышают не только прочность, но и скорость высыхания.

Материалы для малоэтажного строительства

Благодаря технологическим открытиям и разработкам, в XIX веке был получен строительный материал, который назвали пенобетоном. Блоки, изготовленные по этой технологии, отвечают всем требованиям, необходимом при малоэтажном строительстве. К тому же они обладают некоторыми преимуществами по сравнению с традиционными материалами.

Именно поэтому пенобетон стал очень популярен среди частных застройщиков, и теперь многие умельцы задаются вопросом, как изготовить пеноблоки в домашних условиях.

Плюсы и минусы пенобетона

На фото – строительство из пенобетона.

Какими же свойствами обладает этот материал, и при каких условиях его использование действительно имеет смысл? Пенобетон получают в результате насыщения пеной строительной смеси, состоящей из цемента и песка.

После её застывания в специальных формах получают блоки ячеистого бетона.

Состав пеноблока поистине уникален. Благодаря тому, что его пористая структура не имеет сквозных отверстий, пенобетонные блоки приобретают следующие положительные свойства:

• низкая, по сравнению с обычным бетоном, теплопроводность пеноблока;
• экологичность;
• малый вес;
• малый расход цемента при производстве;
• лёгкость обработки (блоки можно пилить обычной ножовкой);
• влагоустойчивость;
• замечательная звукоизоляция.

Технологии производства пенобетона

На фото – технология производства пеноблоков.

Различают три основных способа получения пенобетона, которые могут иметь некоторые изменения в технологии производства, но при этом полностью соответствовать основной технологии:

• Классическая технология. Изготовленная в специальном пеногенераторе, пена под давлением добавляется в цементный раствор при замешивании. Полученная в результате этого смесь при застывании образует ячеистый материал, используемый при строительстве.
• Сухой способ. Все компоненты смешиваются без использования воды, но при этом непрерывно подаётся пена, образуемая в генераторе. В итоге получается пенобетон, обладающий высокой плотностью и равномерным распределением дисперсионной среды.

Этот метод предпочтителен для производства данного материала в больших объёмах, поскольку требуется дорогостоящее оборудование, которое нерационально использовать при производстве небольшого количества пенобетона.

Баротехнология. Используется в основном при производстве больших объёмов смеси и для изготовления монолитных конструкций. Пенобетон получают при смешивании компонентов под большим давлением в баросмесителе, использование которого возможно только в производственных цехах.

Из вышесказанного становится понятно, что единственно возможная технология изготовления пеноблоков в домашних условиях, это классическая. Технология не подразумевает трудоёмких процессов получения однородной пенобетонной смеси, а пеногенератор, необходимый для этого можно не только купить или взять в прокат, но и сделать самому.

Планируем изготовить пеноблоки своими руками – выбираем способ изготовления

Используются различные технологии приготовления пенобетонной смеси на основе песка и цемента:

1. Классическая. Для изготовления пеноблоков своими силами необходимо самостоятельно сделать пеногенератор или использовать покупной агрегат. Пеногенераторная установка направляет по магистралям состав в предварительно подготовленный раствор, включающий цемент, песок и воду. Рабочая смесь, смешанная с помощью бетоносмесителя с пенообразующим компонентом, подается для заливки в специальные формы. Их внутренние размеры соответствуют габаритам готовой продукции. Раствор твердеет в ходе гидратации портландцемента с образованием внутри пенобетонного массива воздушных ячеек. Процесс набора твердости осуществляется в условиях естественной температуры окружающего воздуха.
2. Поризационная. Процесс производства пенобетона по поризационной технологии осуществляется с использованием специального устройства, называемого поризатором. Агрегат осуществляет введение сухих ингредиентов в пенообразователь, подаваемый под напором. Песчано-цементные частицы оседают на поверхности пенистых пузырей с образованием рабочего пеноматериала. Подготовленная смесь под напором подается по трубам на рабочий участок. Среди профессиональных строителей указанный технологический прием известен как сухой способ минерализации. Поризационная технология получила распространение в промышленном строительстве для непрерывной подачи пенобетонного раствора.

Для самостоятельного изготовления пенобетонных блоков наиболее распространена классическая технология с использованием пеногенератора.

Мастер может сам получить высококачественную пену, затратив на изготовление устройства минимум денег

Из чего делают блоки – готовим необходимые материалы

Независимо от марки изготавливаемого пенобетона, в состав смеси входят следующие ингредиенты:

вяжущее вещество, в качестве которого используется портландцемент марки М400 или М500. С возрастанием марки применяемого цемента улучшаются эксплуатационные свойства вспененного композита;
заполнитель в виде гранулированного керамзита или мелкофракционного песка. Применение вместо песка керамзитных гранул повышает теплоизоляционные характеристики пенобетона;
покупной или самостоятельно приготовленный пенообразователь

Важно хранить пенообразователь не более 20 дней с момента приготовления при температуре до 25 градусов Цельсия;
вода, подогретая до температуры 20-24 градусов Цельсия. Количество добавляемой воды определяется путем выполнения расчетов, соблюдая соотношение цемента и воды 5:2.

Для изготовления десяти кубических метров пенобетонной смеси потребуется:

• портландцемент в количестве 3,2 т;
• просеянный песок 2 т;
• пенообразователь в объеме 10-15 л;
• вода – 1,3 т.

Применение качественных компонентов, а также соблюдение рецептуры и технологии гарантирует рабочие характеристики пенобетона.

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

Инструмент, приспособления и оборудование для производства пеноблоков

В состав линии для изготовления пенобетона своими силами входит следующее оборудование:

• бытовая бетономешалка;
• пеногенерирующий агрегат;
• компрессорная установка;
• механический сепаратор;
• устройство для дозировки воды;
• соединительные трубы.

Также потребуются формовочные ящики для заполнения пенобетонным раствором. Не забудьте подготовить лопаты и ведра для подачи сырья в бетоносмеситель. При увеличенных объемах производства потребуется погрузчик или шнековый транспортер, ускоряющий подачу исходного сырья. Сегодня предлагаются мобильные установки для производства пенобетона в домашних условиях, которые можно недорого арендовать. Комплектность и мощность применяемого оборудования зависит от предполагаемых объемов производства.

Подготовительные работы

Для производства пенобетона надо приготовить:

• насос;
• манометр;
• парогенератор;
• смазочный материал для форм;
• цемент;
• воду;
• сухую песчаную смесь;
• отвердитель;
• пенообразователь для пенобетона;
• компрессор.

• речной мытый песок (только сухой) — 200 кг;
• цементную смесь — 300 кг;
• воду: 100 л для производства бетона и 50 л для образования пены;
• пенообразователь — 2 л (можно взять синтетический или натуральный);
• смазку для отливки в формах;
• отвердитель, необходимый для приобретения прочности и твердения готовых блоков.

Плотность материала для межкомнатных перегородок может составлять 600-900 кг/м³, для наружных несущих стен — 1000-1200 кг/ м³ или 1200-1400 кг/ м³. Для работы необходим парогенератор с производительностью в 200 л/мин, бункер-мешалка для замешивания раствора с мощностью 2кВт, т. е. рабочий объем такой мешалки будет равен 280 л.

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.

Как можно самому изготовить пенобетон

Пенобетон своими руками вполне возможно сделать с применением пеногенератора и бетоносмесителя

Для произведения блоков очень важно соблюдать точную пропорцию компонентов, выдерживать требуемое количество времени блоки в формах, правильно сушить готовые блоки, а также соблюдать инструкцию по их производству

Схема испытания пенобетонных образцов.

Чтобы запустить производство пеноблоков, нужно, прежде всего, рассчитать объем емкости, в которую будет заливаться готовый материал. Необходимо рассчитать объемы требуемых составляющих с учетом того, что для каждых 0,5 м³ заливки нужно взять 100 л воды и по 200 кг цемента и сухого хорошо просеянного чистого песка.

Песок и цемент нужно тщательно смешать, засыпав их в бетоносмеситель. С помощью химического готового пенообразователя и пеногенератора приготовить устойчивую пену. Для производства 1 м³ необходимо взять 500 л пены. К уже готовой цементно-песчаной смеси потребуется добавить очищенную, без примесей воду. Затем туда же, в бетоносмеситель, нужно добавить получившуюся пену. Во многих пеногенераторах есть насос, поэтому пену возможно закачать непосредственно в бетоносмеситель.

Когда все составляющие окажутся в бетоносмесителе, надо все тщательно вымешать. Если же плотность получившегося материала незначительная, то стоит добавить немного больше пены. При проведении проверки на плотность влажного материала нужно учитывать, что в сухом виде у него плотность выйдет гораздо меньше.

Готовую смесь нужно вылить в форму, а затем дать ей хорошо высохнуть. Когда блоки просохнут, необходимо извлечь их из формы и дать постоять еще в течение суток.

Для изготовления пенобетонных блоков чаще используются металлические формы.

Пенообразователь можно приобрести уже готовый, а можно сделать его самостоятельно. Для изготовления пенообразователя нужно взять 150 г едкого натра, 1 кг канифоли, 60 г столярного клея.

Эту смесь нужно тщательно измельчить, немного подогреть и перемешать до образования однородной по составу массы. Такой пенообразователь производится только с условием использования пеногенератора. Данную смесь надо перемешать с водой, и таким образом можно получить готовый раствор для последующей работы.

Формы возможно изготовить самостоятельно. Для производства форм нужно взять фанеру либо же листовой прокат. Изготавливая формы, необходимо строго соблюдать пропорции, чтобы они имели геометрически правильную форму. В подготовленные формы нужно заливать смесь и для лучшей устойчивости форму дополнительно надо обтягивать полиэтиленом, чтобы избежать вытекания строительного материала. После полного их высыхания блоки нужно извлечь и залить новый подготовленный раствор.

Приготовленный раствор можно использовать, чтобы сделать блоки своими руками, он применяется при строительстве, когда раствор идет непосредственно в опалубку.

Чтобы значительно ускорить процесс затвердевания материала, можно применять определенные ускорители. Наиболее простой способ ускорить процесс затвердевания пенобетона: нужно добавить хлористый калий в соотношении 1% от общего объема. Добавляется ускоритель в смесь песка и цемента.

Обоснование выбора и подготовка

Снижение затрат на строительство — основная причина широкого применения пенобетона. Но, кроме цены, у этого материала имеется ещё масса преимуществ:

• Экологичность. Даже при воздействии высоких температур, пенобетон не выделяет веществ, вредных для здоровья. Эта особенность позволяет пенобетону конкурировать с материалами, изготовленными из натурального дерева.
• Высокие теплоизоляционные свойства. Пеноблок имеет ячеистую структуру, заполненную воздухом. Это не даёт жаре летом проникнуть внутрь помещения, а зимой не выпускает тепло наружу. В домах, построенных из пенобетона, практически не появляется плесень или грибок, не запотевают оконные стёкла.
• Долговечность и пожаробезопасность. В составе пеноблоков полностью отсутствуют горючие материалы, поэтому при воздействии высоких температур они не разрушаются, удерживают форму и не утрачивают прочность.
• Несложный процесс изготовления, доставки и монтажа. В домашних условиях пенобетон можно приготовить своими руками. Гладкая поверхность стен дома не требует дополнительного шпаклевания и выравнивания. Пенобетон отлично контактирует с любыми материалами, применяемыми для отделки и облицовки.

Себестоимость материала, с чего начинать

Конечная стоимость пеноблоков будет состоять из затрат на песок, цемент, воду и электричество. Согласно стандартам, на 1 метр кубический пеноблока марки D600 расходуется:

• Цемент ПЦ500 — 330 кг;
• Песок кварцевый — 210 г;
• Пенообразователь — 1,5 л;
• Вода.

Затраты на электроэнергию зависят от мощности используемого оборудования.

Работы по самостоятельному изготовлению пеноблоков следует начинать с расчётов необходимого количества пенобетона, изучения цен на компоненты и подготовку необходимого оборудования.

Этапы работы

Процесс состоит из трех главных этапов – приготовление раствора, разливка по формам, разрезание. Для изготовления качественных пеноблоков необходимо разобраться в особенностях технологии каждого из них.

Раствор пенообразователя

Прежде всего, подготавливается цементная смесь как для обыкновенного бетона. Преимущественно выбирают цемент марки М400 или М500. Проследите, чтобы песок был сухим, без посторонних примесей, ракушек или камешков. Что касается воды — подойдет обычная водопроводная.

В готовую бетонную смесь добавляют готовую пену. Как говорилось ранее, пенообразователь можно купить в магазине, или сделать самостоятельно по рецепту, описанному выше. Пену и бетонную смесь хорошо вымешивают, готовый раствор можно разливать по формам.

Разливание раствора по формам

Разливание раствора по формам.

Перед тем, как поместить раствор в подготовленные формы их необходимо смазать специальным средством, не содержащим масла. Есть две методики изготовления пеноблоков – литьевая, резательная. Первый способ предполагает заливание бетонного раствора в отдельные формы. После застывания достаточно извлечь готовый блок и оставить на поддоне еще не несколько часов. Недостатки данной технологии:

• возможная деформация металла;
• повреждение блоков в процессе извлечения.

Установка неровных блоков трудоемкая, такая конструкция будет значительно уступать по качеству. Достоинством такого способа является то, что в отличие от метода резки можно сэкономить не покупая оборудование для разрезания.

Технология резки

Процесс подразумевает разрезание цельной бетонной плиты на отдельные блоки. Преимущества данного метода:

• блоки геометрически правильные;
• ровные края;
• отсутствие сколов и неровностей.

Среди недостатков стоит указать:

• дорогостоящее оборудование;
• выбор момента для реки – при полном высыхании может смещаться струна для резки, недостаточно застывший бетон разрушается в процессе разрезания.