Технологія виробництва пінобетону: рецепт отримання якісного продукту

Пінобетон є матеріалом, який складається з затверділої цементно-піщаної суміші, що містить всередині замкнуті пористі освіти, наповнені повітрям. Фізичні характеристики та сфери його застосування залежать від використаної марки цементу, об’ємної частки піску й утримання піни, отриманої з піноутворювача.

Схема виробництва пінобетону.

Приготування пінобетону може відбуватися на великих бетонних підприємствах і невеликих спеціалізованих заводах. Основна умова для отримання якісного продукту, який відповідає стандартам, це дотримання технології виробництва. Можна отримувати подібний бетон в невеликих обсягах самостійно. Для цього потрібні певне обладнання і знання рецепта отримання необхідної суміші.

Основні типи пористих матеріалів і метод виробництва пінобетону

Всі комірчасті бетонні матеріали діляться на два основних типи, які зумовлюють принцип отримання осередків в цементно-піщаною суміші. Пористі бетони представлені такими типами:

  • неавтоклавні бетони (класичні пінобетони, отримані введенням піни або піноутворювача ззовні в цементну суміш);
  • автоклавні бетони (відомі як газобетони, одержувані за рахунок виділення газу при протіканні хімічної реакції всередині суміші).

Схема виробництва пінобетону по литтєвий і різальною технологіям.

Потрібно враховувати цю різницю, так як технології виробництва даних матеріалів абсолютно різні. Отримання пінобетону не вимагає використання дорогого обладнання та дозволяє налагодити його виробництво в найкоротші терміни. Технологія виробництва пінобетону розділяється на методи та шляхи введення повітряних осередків в суміш цементу і піску. В даний час застосовується три способи отримання готового матеріалу:

  • додавання готової піни в бетонозмішувач і подальше змішування;
  • змішування сухих складових з постійно подається піною і генератором;
  • баротехнологіческій (кавітаційний) спосіб виробництва пінобетону.

Кожен з трьох методів має свої переваги, недоліки в процесі отримання пінобетону і конструкцій з нього.

Класичний спосіб отримання

У цьому випадку відбуваються процес змішування цементу і піску в змішувачі і додавання води, після чого нагнітається готова піна, отримана в піногенераторі. Обсяг введеної піни залежить від необхідних вимог для отримання конкретної марки матеріалу. Цей спосіб є найбільш доступним в технічному плані і найменш витратним. Виготовлення пінобетону в домашніх умовах, як правило, передбачає використання саме цієї технології. Якість одержуваного матеріалу залежить не тільки від дотримання пропорційних часток, але і від ступеня розмішування, що є показником однорідності і однооб’ємними утворених повітряних осередків у всіх шарах суміші.

Метод сухого змішування компонентів

Компоненти і обладнання для виробництва пінобетону.

Дана технологія заснована на процесах мінералізації. Суть її наступна. Суха цементно-піщана суміш з допустимою по пропонованим вимогам фракцією подається в змішує пристрій, в яке постійно надходить готова піна, з нізкократной будовою. В результаті виникають безлічі дисперсійних середовищ в повітряних порах (оболонках). Даний метод виготовлення пінобетону дозволяє отримати більш однорідну середу, продуктивність в цьому випадку також вище і обгрунтовується безперервним надходженням сухих складових і піни з генератора. На відміну від класичного змішування піни в бетоносмесителе виробництво способом мінералізації вимагає спеціального устаткування і здійснення безперервної подачі компонентів. Це передбачає отримання великого обсягу пінобетону для великих замовлень. Перевагою при отриманні пенобетонной продукції методом сухого змішування є відсутність зайвих обсягів води в розчині і, відповідно, підвищені характеристики міцності продукції.

Баротехнологіческій спосіб отримання пінобетону

Баротехнологія включає в себе подачу піноутворювача і води в змішувач, після чого додаються цемент і кварцовий пісок в потрібному співвідношенні. Процес змішування відбувається під тиском, що виникає кавітація (утворення і схлопування повітряних бульбашок) в цьому випадку проходить впорядковано, що сприяє досягненню кращої однорідності розчину. Повітряні осередку повітря не тільки рівномірно розподіляються по всьому об’єму суміші, а й мають приблизно однаковий розмір. Це значно покращує показники міцності готового розчину або отриманих формованих виробів. Для здійснення виробництва даним методом необхідно придбання комплекту обладнання для роботи ділянки. Це виправдовується при наявності постійних ринків збуту готової продукції або великих індивідуальних замовлень.

Залежність міцності пінобетону і його теплоізолюючих властивостей від щільності

Основні характеристики пінобетону.

Змінюючи кількість обсягу готової піни в цементному розчині, можна отримувати бетон з необхідними фізичними параметрами. Існує залежність між трьома їх показниками. Для конструкційних якостей матеріалу найбільш важливими є:

  • міцність;
  • щільність;
  • теплопровідність.

Теплоізоляція одержуваного бетону обернено пропорційна його щільності і, відповідно, міцності. Деякі певні залежності цих показників:

  • щільність – 350 кг / м ?, міцність – 7,8 кг / см ?, теплопровідність – 0,09 Вт / м • К;
  • щільність – 700 кг / м ?, міцність – 24 кг / см ?, теплопровідність – 0,18 Вт / м • К;
  • щільність – 1000 кг / м ?, міцність – 50 кг / см ?, теплопровідність – 0,29 Вт / м • К.

Міцність зростає з щільністю пінобетону, при цьому зростає його теплопровідність за рахунок зменшення кількості осередків повітря і його сумарного обсягу, що призводить до погіршення теплоізолюючих властивостей.

Матеріал, який використовується для несучих конструкцій, виробляють з найвищим значенням щільності для пенобетонов, з виправданим коефіцієнтом теплопровідності. Піноблоки, що застосовуються для утеплення в отворах між колонами, можуть проводитися з меншими значеннями теплопровідності і поправкою на різні наступні навантаження, що виникають при монтажі якогось обладнання. Зразкові рекомендації по використанню пінобетону різної щільності:

  • перегородки та плити перекриття – 1200 кг / м ?;
  • будівельні блоки – 700 кг / м ?;
  • утеплення дахових конструкцій – 400 кг / м ?.

Технологія підготовки необхідних компонентів

Схема пристрою пеногенератора.

Виробництво пінобетону передбачає використання портландцементу марок 400 і 500. Застосування цементу марки 500 дасть поліпшені характеристики при однаковій щільності з розчином, що містить цемент М400. Час затвердіння також буде скорочено. Пісок вибирається кварцовий, дрібної фракції. Бажано, щоб розмір піщинок коливався в межах 1-2,5 мм. Додавання в розчин річкового піску виправдовується його гомогенність і відсутністю різних забруднювачів. Зміст глинистих включень має бути мінімальним і перевіряється лабораторним способом. Приготування пористих бетонів повинно враховувати точне значення водоцементного співвідношення, що характеризується масовим вмістом сухих компонентів і води, що додається. Так, в результаті введення обсягу піни в розчин з водоцементним ставленням нижче 0,38 може привести до відбирання води з різким погіршенням освіти осередків повітря. Підвищений показник (вище 0,58) здатний до утворення вільної води, що погіршує показники міцності матеріалу.

Вибір масових часток компонентів пінобетону

Масові частки цементу, піску, що вводиться піни і їх зміна в допустимих межах визначають сортамент виробленого пінобетону. Рецепт приготування не може бути універсальним і створювати розчин, придатний для будь-яких сфер використання. Кожен конкретний проект передбачає певну рецептуру масових часток складових. Дані змісту масових часток для виробництва 1 м? пінобетону з щільністю 1200кг / м ?:

  • цемент М500 – 350 кг;
  • пісок дрібнофракційний – 750 кг;
  • вода для розчину – 140-143 л;
  • вода для приготування піни – 35 л;
  • піна – 450 л;
  • піноутворювач – 0,8 кг;
  • водо-цементне показник – 0,49.

Переваги піноблоків.

Дані для виробництва 1м? пінобетону з щільністю 800кг / м ?:

  • цемент М500 – 320 кг;
  • пісок – 400 кг;
  • вода для розчину – 120 Л;
  • вода для утворення піни – 50 л;
  • отримана піна – 650 л;
  • витрата піноутворювача – 1,2 кг;
  • водо-цементне показник – 0.52.

Дані для виробництва 1м? пінобетону з щільністю 400кг / м ?:

  • цемент – 300 кг;
  • пісок не додається;
  • вода для розчину – 160 л;
  • вода для піни -35 л;
  • обсяг піни – 800 л;
  • витрата піноутворювача – 1,5 кг;
  • водо-цементне показник – 0,58.

За деякими рецептами приготування найбільш щільні суміші можуть готуватися з співвідношенням піску та цементу 3: 1. З урахуванням можливого використання цементу М400 і розкиду фізичних показників, при промисловому виробництві великих партій виробів або обсягів пенобетонной суміші, до встановлення точних пропорцій піску та цементу приходять з урахуванням лабораторних випробувань.

Нижні і верхні межі масових частин не переходять. З представлених даних видно, що масова частка піску знижується пропорційно зниженню щільності пінобетону і збільшення об’ємної частини повітря в 1м? суміші. Тобто підвищення вмісту кисню повинно супроводжуватися підвищенням питомої змісту цементу для заповнення міцних показників. Витрата піноутворювача і вихід піни залежать від конкретного виробника піноутворювача, його характеристик і коливається в невеликих межах.

Технологія виробництва пінобетону

Алгоритм виробництва піноблоків включає в себе наступні дії:

Схема форми для виготовлення піноблоків.

  • приготування цементної суміші;
  • зачиннення водою;
  • створення складу для отримання піни;
  • генерація піни;
  • додавання її в розчин і перемішування;
  • наповнення необхідних форм і затвердіння.

Розчин готується в бетономішалці. Для цього спочатку засипається пісок, після чого поступово додається цемент в момент обертання міксера. Потрібно досягти найбільш ретельного перемішування, так це впливає на формування однорідної структури при застиганні. Вода додається в останню чергу в необхідному обсязі. Помішування ведеться до отримання однорідної маси і потрібної консистенції. Процес отримання піни проходить в піногенераторі. Вони підрозділяються на безперервні і ресиверні пристрою. Вибір конкретних варіантів залежить від обсягів виробництва і особливостей режиму роботи ділянки. Основна відмінність в їх роботі полягає в тому, що ресиверні пристрої накопичують певний запас піни, після витрачання якого необхідно знову готувати розчин і закачувати компресором в ресивер. Після приготування суміші в неї подається по шлангу піна, змішування триває ще близько 3 хвилин. Емпіричним шляхом визначають щільність вироби і в разі потреби коригують обсяг піни.

Готовий пінобетон виливається в спеціальні форми з потрібною конфігурацією. Інший спосіб виливки припускає заповнення великої форми, згодом знімається опалубка і форма ріжеться пилами на частини заданих розмірів. Різка ведеться ланцюговими пилами або струнами. Потім піноблоки відправляють на склад, де їх витримують близько 28 днів до остаточного набору міцності. Для виробництва пінобетону необхідно наступне обладнання:

  • бетономішалка;
  • піногенератори (Санні, ПМ-1100, Фомм-Проф);
  • набір форм і опалубок;
  • стіл-склад для прийому продукції;
  • набір КВП;
  • інші допоміжні пристрої (відра, лопати, просіювачі, пристрої подачі води).

Вирішальний вплив при виробництві спінених бетонів надають дотримання масових частин компонентів і використання якісного цементу. Паралельно потрібно точно приготувати пайовий склад піноблоків для конкретних будівельних завдань.

Ссылка на основную публикацию