Пенобетонные блоки: характеристики, изготовление в домашних условиях

Для получения пузырьков воздуха в массе бетона, в его состав добавляют пену, получаемую из вещества, именуемого пенообразователем, как правило, с помощью пеногенераторов.

Количество пены рассчитывается и дозируется. Но прежде поговорим о цементно-песчаной составляющей данного вида бетона.

Во-первых, пенобетон, как и любая другая разновидность бетонов, имеет свои марки, которые для этого материала определяются его плотностью. Различные марки применяются для различных целей.

Так, пенобетон плотностью:

  • до 600 кг/м3 считается теплоизоляционным и может быть применен для заливки в полости или строительства не несущих перегородок;
  • от 600 до 800 кг/м3 – конструкционно-теплоизоляционный, используется для слабонагруженных несущих стен и тех же перегородок, для заливки перекрытий по жестким основаниям т.п.;
  • свыше 800 кг/м3 – конструкционный материал.

Во-вторых, улучшить технические характеристики и несущую способность пенобетона можно, добавив в него фибру (синтетическое волокно). Чаще всего используют длинную (до 70 мм) полипропиленовую фибру, улучшающую сцепление состава.

В-третьих, для улучшения характеристик бетона в него иногда добавляют пластификатор, а для ускорения схватывания хлористый кальций.

Что же касается самих пенообразователей, то они подразделяются на 2 большие группы:

  • белковые (протеиновые);
  • синтетические.

При этом для одних и тех же марок пенобетона их нужно разное количество. Смотрите таблицы:

— для белкового пенообразователя;

-для синтетического пенообразователя

Для производства пенобетона в домашних условиях чаще всего используют протеиновые пенообразователи. Из представленных на российском рынке, мы бы порекомендовали использовать итальянский Foamin С или отечественный «Эталон», по свидетельствам пользователей превосходящий итальянца во всем, кроме цены.

Но мы обязаны вас предупредить, что пенобетон достаточно привередливый материал, и сразу получить желаемый результат почти не удается. Поэтому для начала вам придется поэкспериментировать и определить свой состав с конкретной маркой цемента от одного производителя (400 или 500), пенообразователем и песком, который должен быть стабильно мелкой фракции и обязательно без глиняных включений.

Как самому изготовить пенобетон

Чтобы создать качественный материал, необходимо подготовить специальное оборудование и изучить технологию изготовления. Она предусматривает следующие нюансы:

  1. В качестве исходного сырья для изготовления пеноблоков в домашних условиях может использоваться только чистый цемент под маркой не ниже 400.
  2. Пена добавляется только после тщательного перемешивания основных компонентов.
  3. Для проверки качества конечного продукта необходимо набрать в ведро небольшое количество смеси и перевернуть его: качественная пена не будет вытекать.
  4. В полузастывшем состоянии бетон достается из форм и разделяется на небольшие блоки. Оптимальный период, по истечении которого извлекается материал, составляет 24 часа. После разрезания блоки подсушиваются на поддоне в течение 15 часов при температуре выше 5°C.

Для изготовления пенобетона своими руками можно использовать такие технологии и способы:

  1. Автоклавный.
  2. Простой.
  3. Неавтоклавный.
  4. С применением бетономешалки и пеногенератора.

В большинстве случаев домашние мастера создают материал без применения печи. И хоть сама технология производства может показаться достаточно простой и доступной, при несоблюдении некоторых правил конечный продукт окажется низкокачественным и не будет соответствовать заявленным эксплуатационным требованиям.

Начиная изготовление, следует грамотно рассчитать пропорции компонентов, выбрать оптимальный временной интервал для замеса, просушивания и выдержки в формах. При соблюдении таких правил пенобетон получится надежным и долговечным.

Общее описание изготовления пенобетона своими руками

В процессе производства надо получить ячеистую структуру, поэтому обязательным условием изготовления будет пенообразователь. Благодаря ему материал имеет лучшие показатели теплоизоляции и подавления шума. Остальные компоненты такие же, как при изготовлении бетона – вода, песок и цемент. Технология пенобетона может включать и другие добавки, которые могут придавать бетону повышенную твердость, устойчивость к низким температурам в процессе отвердевания или окрашивать его в другой цвет. Их мы опишем далее.

Стоимость пенобетона на рынке – от 2300 до 5400 рублей за 1 куб, в зависимости от его плотности. Изоляционный материал намного дешевле конструкционного, вес и прочность которого в 2-3 раза выше. Если же купить оборудование для производства пенобетона и сделать его самостоятельно, то стоимость 1 кубического метра будет в пределах 650-2500 рублей, в зависимости от плотности и наличия разных добавок. При масштабном производстве окупаемость простого оборудования составляет 2-3 месяца.

Есть 2 способа изготовления: автоклавный (или производственный) и не автоклавный. В любом случае, для пенобетона своими руками парогенератор потребуется, без него никак не обойтись. Можно купить самый дешевый и маленький – разницы особой нет. Главное – ответственно подойти к подбору производственной мощности, чтобы из-за него не простаивало все производство. Делать пеногенератор своими руками смысла нет – очень большие затраты денег и времени, получится всего лишь на 15% дешевле заводского варианта.

Изготовление пеноблока

Изготовление пеноблока заключается в следующих этапах:

  1. Приготовление цементно–песчаного раствора.
  2. Приготовление пены.
  3. Формовка пеноблока.
  4. Сушка пеноблока.
  5. Проверка готовой продукции на качество и пригодность к использованию.

Приготовление цементно-песчаного раствора

Смесь из воды, цемента и песка готовится аналогично раствору бетона. В принципе, этот процесс знает практически каждый. Чтобы приготовить раствор, вам понадобится бетономешалка, вода, цемент и песок. Залейте в бетономешалку воду, затем насыпьте цемент и песок (1:1). Замесите. Все просто.

Приготовление пены

Для приготовления пены используйте пеногенератор. Чтобы проверить материал на качество, возьмите обычное ведро и до краев заполните полученной пеной. Переверните его вверх дном. В результате требуемой плотности (70–80 г/л) пена останется внутри.

Пенообразователь бывает двух видов. Какой из них выбрать для себя, решайте сами:

  1. Органический (белковый) — создан на основе натурального сырья. Пеноблоки из такого пенообразователя отличаются прочностью, экологичностью и не имеют класса опасности.
  2. Синтетический — не прихотлив в производстве, однако имеет 4 класс опасности. Пеноблоки из него получаются менее качественными, чем из органического.

После того как раствор замесился, добавьте в него отвердитель, готовую пену и тщательно перемешайте. Однако старайтесь сделать замес как можно быстрее, так как в результате долгого перемешивания пена попросту разрушится и качество пенобетона будет плохим.

В результате неравномерного замеса раствор будет давать усадку. Блоки, которые сделали с нарушениями технологий, легко трескаются, крошатся, имеют неровную внешнюю и внутреннюю структуру.

Формовка пеноблока

Пенобетон готов? Тогда приступайте к формованию.

В первую очередь расставьте формы на чистой, сухой, ровной поверхности. Смажьте их водой или маслом с внутренней стороны для того, чтобы в дальнейшем готовый материал было проще извлечь. Разлейте готовую смесь по формам. Металлической планкой снимите лишний раствор сверху и по краям, выровняйте поверхность.

Оставьте на сутки подсушиться. Не допускайте попадания воды или других природных осадков на изделия. Через 24 часа достаньте пеноблоки из форм и разложите их на поддонах.

Сушка пеноблока

После того, как изделия будут разложены на поддонах, или любой другой чистой поверхности, оставьте их на досушку в сухом помещении при температуре +10 градусов и выше на 2–3 недели. Если нарушить технологию изготовления, то изделие в процессе сушки будет меняться в структуре. Оно может дать сильную усадку, потрескаться или раскрошиться.

Читайте также  Бетонно растворная установка

Как–то раз я слышал, что для полного высыхания пеноблока достаточно нескольких дней. Это миф. При естественном способе сушки необходимо не менее 28 дней, чтобы изделие стало достаточно прочным и, соответственно, качественным.

Постарайтесь не допустить попадания на пеноблок атмосферных осадков и минимизировать резкие перепады температур. Также следите за силой движения воздуха.

Проверка на качество и пригодность к использованию

Возьмите один готовый блок и оцените его внешний вид. Он должен быть правильной формы, с ровными углами, без трещин и других внешних повреждений. Затем разбейте изделие. Внутри не должно быть пустот и следов непромеса. В результате правильного замеса пенобетона, поры, размером около 3 мм, будут равномерно распределены.

Если показатели вас полностью устраивают, значит, вы усвоили мои советы, успешно справились с задачей, и теперь знаете, как самому сделать пеноблок.

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

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.

Внимание! Наибольшим недостатком пенобетона является его малая прочность и относительно малая сопротивляемость нагрузкам, в виду чего его не используют при строительстве несущих стен при возведении более чем трёхэтажных зданий.

Технологии производства пенобетона

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.

Баротехнология

Использование метода баротехнологии в производстве данного материала отличается и преимуществами, и недостатками. Изделия, полученные методом баротехнологии, имеют низкий уровень прочности, но отличаются более простым и менее затратным процессом. Они не требует дорогостоящего оборудования и слишком больших помещений, а время получения условной единицы значительно сокращается. Данный способ получения пенобетона используется именно из этих экономических соображений. Однако, если для производителей таких стройматериалов вышеназванные качества являются плюсом, то потребитель получает низкокачественную продукцию, которая не должна использоваться в больших объемах строительства.

При применении баротехнологии, в герметичный смеситель вводят базовые компоненты камня: песок или зола-уноса, цемент, вода, ускорители твердения, пенообразователь, а иногда воздухововлекающие добавки. В технологии изготовления смесей в необязательном порядке внедряются также дополнительные операции, которые направлены на оптимизацию гранулометрического состава компонентов и регулирование пористой структуры, на применение газо- и пенообразователей, а также использование функциональных добавок, которые ускоряют структурообразование.

Затем под давлением, образующегося в смесителе, все эти компоненты тщательно размешиваются и смесь активно насыщается воздухом. Этот процесс принято называть воздухововлечением. Под давлением полученный раствор через трубопровод поступает прямо в литьевые формы. При этом останавливается процесс атмосферного давления, которое нагнеталось в смесителе с помощью компрессора, после чего пенобетонная смесь начинает увеличиваться в объеме. Визуально этот процесс напоминает всход дрожжевого теста, который отличается только скоростью «всхождения»: у этого же материала в момент формовки увеличение происходит моментально.

Достоинства и недостатки метода баротехнологии

А теперь подробнее остановимся на минусах и плюсах баротехнологии производства пенобетона. Данный метод отличается более низкой прочностью продукции, что является главным его недостатком. Конечно лучше и результативней взбивать более жидкие субстанции. Чтобы сравнить, нужно представить консистенцию взбитой 30%-ой сметаны с молоком. В состав затворения производители вынужденно вводят большее количество воды, из-за чего окончательная прочность пеноблоков значительно уменьшается. Для полноценного процесса гидратации при получение цемента большее количество воды нежелательно. Процесс гидратации — это присоединение воды, которое происходит с помощью химической реакции клинкерных составляющих цемента с водой. При взаимодействии с водой цемент твердеет и превращается в так называемый цементный камень.

При этом в пенобетоне, который изготавливается методом баротехнологии, образуются довольно крупные поры. Их можно сравнить с порами мелкой пемзы. Воздушные пустоты в его структуре редко бывают меньше 1-2 миллиметров. Естественно, такие крупные поры намного снижают прочность и несущую способность блоков в будущих конструкциях зданий.

Недостатком этого метода можно также считать применение синтетических пенообразователей, которые имеют низкую экологичность. Нужная подвижность смеси, без увеличения пропорции воды, получается добавлением пластифицирующих субстанций – суперпластификаторов. Сегодня ни одно современное предприятие цементных или бетонных смесей не обходится без специальных добавок в производстве бетона, что существенно улучшает качество смеси и регулирует процессы схватывания и твердения цемента.

Несмотря на безусловное увеличение качества и подвижности пенобетонной смеси, его применение исключает использование натуральных пенообразователей, которые используются для производства ячеистых бетонов. Известно, что они получаются в процессе превращения макромолекул натурального протеина гидролизом в водном растворе. Одним словом, если потребитель решается построить дом из экологически безопасных материалов, он изначально должен исключить использование пеноблоков, которые изготовлены методом баротехнологии.

Безусловно, существенным достоинством производства этих изделий данным методом считается более низкая себестоимость, что значительно увеличивает экономическую выгоду для производителя. Основным достоинством баротехнологии является также использование более дешевого технологического оборудования, которое не требует больших вложений и организуется в любом приспособленном для этого помещении.

Если в применении данной технологии получения бетона все плюсы достаются производителям, то описание другого метода, приведенного ниже, может стать достоинством в производстве пенобетона в угоду строителям и покупателям.

Читайте также  Калькулятор шлакоблоков

Технология приготовления

Работа проводится в два этапа. Сначала готовится основа – канифольное мыло. Для пеноконцентрата на приготовление 1 м³ ячеистого бетона потребуются: едкий натр (каустическая сода) – 0,016 кг, и живичная канифоль – 0,06 кг. Потом в состав для повышения вязкости и стойкости вводят столярный костный клей – 0,063 кг.

Сода разводится водой до плотности раствора 1,2 кг/дм³. Эту смесь кипятят и добавляют туда постепенно измельченную (не более 5 мм) канифоль. На 1 л раствора соды потребуется 1,5 кг канифоли. На кипящей водяной бане смесь выдерживают от 1,5 до 2 часов, постоянно помешивая до полного растворения компонентов.

Столярный клей (плиточный) готовится заранее. Его предварительно измельчают и заливают на сутки водой (1:10). Подогревая состав до 60 °C, помешиванием добиваются полного растворения частиц. После готовности компонентов охлажденный мыльный раствор вливают в клей небольшими порциями и перемешивают. Соотношение растворов клея и «мыла» – 6:1.

Состав, виды и применение

В основе любого пенообразователя находится мыло. Его поверхностно-активные вещества (ПАВ), соединяясь со щелочью образует стойкую пену. Однако если использовать обычный мыльный раствор, цементный кальций будет вытесняться натрием и калием, которые входят в состав растительных или животных жиров в мыле. Такая пена лишена стойкости, а готовый стройматериал получается хрупким за счет высокой плотности. В мыле для производства пенобетона вместо жира применяют смоляные кислоты.

Белковый концентрат

Вещества для образования пены бывают синтетического или органического происхождения. К последним относят белковый пенообразователь. Этот компонент животного происхождения экологичен, так как изготавливается на основе концентрированной крови. Он и придает цементному раствору свойства, которые обеспечивают полное заполнение пор бетонного блока. Протеиновый вариант для создания пенобетона улучшает физические свойства стройматериала. Такие пеноблоки являются высококачественными и отвечают стандартам ГОСТа. Бетон, изготовленный по этой технологии, используют для строительства жилых домов.

Синтетический

Химические компоненты обуславливают низкую стоимость вещества. Производят этот компонент пенобетона с помощью баротехнологий. Однако синтетический концентрат имеет ряд минусов:

  • невозможность изготовления бетона плотностью ниже 300 кг/м3;
  • вероятность химической реакции с остальными компонентами;
  • вред окружающей среде;
  • неустойчивость (в сравнении с органическими аналогами);
  • невозможность применения пеногенераторов;
  • увеличение срока застывания цементной массы.

Синтетическое вещество меньше времени остается устойчивым.

Приготовление пенообразователя

Его состав и пропорции (на 1 куб бетона):

  • канифоль из сосновой живицы — 60 г;
  • каустик (гидроксид натрия) — 16 г;
  • костный столярный клей — 63 г.
  1. Каустическую соду растворяют в 1 л воды, доводят до кипения. Добавляют дробленую до фракций 5 мм канифоль. Состав, непрерывно помешивая, варят 2 часа.
  2. Столярный клей в течение 24 часов замачивают в 60 мл воды; раствор доводят до температуры 60 о С.
  3. Охлажденный до той же температуры раствор каустика мелкими дозами вводят в коллагеновую клеевую смесь.

Технологии изготовления пенобетона отличаются простотой, чертежи оборудования могут быть заменены эскизами. Однако, выполнение всех операций требует тщательности.