Состав и пропорции пенобетона

Состав пенобетона

Все необходимое для пенобетона можно приобрести в любом магазине

В состав пенобетона входят четыре обязательных компонента:

1. цемент;
2. заполнитель (песок);
3. вода;
4. пенообразователь.

Кроме того, могут добавляться различные присадки: для ускорения твердения, для проведения работ при отрицательных температурах, супер пластификаторы, модификаторы (например сульфо алюминаты уменьшающие усадку), пигменты для окраски материала в различный цвет и т.п. Также добавляют мелкодисперсную золу, которая увеличивает плотность упаковки заполнителей, и, следовательно, увеличивает прочность бетонного камня и уменьшает расход цемента.

Еще один метод повышения прочности — это введение фиброволокна из полипропилена или других материалов, которое армирует пенобетон, и почти на четверть увеличивает его прочность. Рассмотрим требования к каждому составляющему по отдельности.

Цемент

Портландцемент в многослойной бумажной таре

• Особых требований к этому составляющему нет — кроме, разумеется, качества (соответствия стандартам) и срока годности. Может применяться как портландцемент (обозначается ПЦ) так и шлакопортландцемент (соответственно ШПЦ).
• Не требуется специальный высокопрочный цемент, достаточно наиболее распространенной марки 500 (М500). То же самое можно сказать и о добавках — их процент обозначается после марки и буквы Д, например М500Д20 содержит 20% добавок. Исключение только когда используется кавитационная технология приготовления смеси — в этом случае добавок быть не должно (Д0).
• Поэтому, не стоит переплачивать за чистый портландцемент, можно брать и более дешевый с добавками или ШПЦ. Если вам нужна не сероватая поверхность, а чистая белая, или вы собираетесь окрашивать изделие или конструкцию путем введения пигмента, то для точного колера желательно использовать белый цемент (БЦ).

Заполнитель

Песок из отсевов дробления лучший заполнитель

Как и к цементу, к нему не предъявляется особых требований. Идет обычный строительный песок без примесей и пыли.

Но нежелательно использовать заполнитель, в котором много крупных фракций более 1,5 мм, так как он негативно воздействует на образующиеся в пене пузыри. Наилучший вариант — промытый фракционированный песок из отсевов дробления.

Вода

Для приготовления пены и смеси идет чистая питьевая или техническая вода без растворенных посторонних веществ и взвесей. Некоторые пенообразователи лучше работают с подогретой водой. Также желательно, что бы жёсткость была минимальной.

Пенообразователи

Протеиновый пенообразователь в бочках

• Задача пенообразователя — создать каркас структуры блока, и удерживать его до набора цементным тестом необходимой прочности, сохраняя при этом влагу для твердения смеси. По своей сущности, это те же поверхностно-активные вещества (ПАВ) которые применяют в моющих средствах.
• Используются как природные вещества, так называемые белковые или протеиновые составы, так и пенообразователь синтетический для пенобетона созданный искусственно. От них в некоторой степени зависит прочность материала, так как они влияют на водоцементное соотношение.
• Еще недавно лучшими считались белковые составы, но на сегодня синтетика их превосходит. Она образует более устойчивую пену, не взаимодействует с добавками к бетону — и к тому же, расход ее (а значит и себестоимость материала) меньше. Но большинство производителей использует натуральные вещества, так как это решает вопрос экологической безопасности строительства.

Кстати, в первых экспериментах по приготовлению материала, для этой цели использовалась животная кровь как пенообразователь белковый для пенобетона.

Профессиональное оборудование для производства

Решив заняться изготовлением пеноблоков в домашних условиях, следует обратить внимание на мини-заводы или стационарное конвейерное оборудование. Первый вариант включает в свой комплект бетоносмеситель с переходниковым элементом, компрессорную и парогенераторную установки, дозатор и рабочее основание (платформу)

Во время работы такого завода готовая масса раствора раскладывается в формы вручную, схватывается, достается и направляется в автоклав. Окончательно высохнув, блочный материал готов к применению. Такая линия по производству пеноблоков поставляется на строительную площадку цельным комплектом. Монтируется она без особых проблем, в пусконаладочных работах не нуждается

Первый вариант включает в свой комплект бетоносмеситель с переходниковым элементом, компрессорную и парогенераторную установки, дозатор и рабочее основание (платформу). Во время работы такого завода готовая масса раствора раскладывается в формы вручную, схватывается, достается и направляется в автоклав. Окончательно высохнув, блочный материал готов к применению. Такая линия по производству пеноблоков поставляется на строительную площадку цельным комплектом. Монтируется она без особых проблем, в пусконаладочных работах не нуждается.

В процессе производства блоки получаются среднего качества. К большому минусу такого оборудования относят большой расход пенообразующего состава. Чтобы получить продукт с оптимальными показателями, следует внимательно соблюдать рецептуру. Неправильный подбор компонентов повлечет за собой понижение качества окончательного продукта.

Стационарная конвейерная линия отличается от небольших заводов большим показателем мощности. Она может функционировать круглые сутки, достигая показателя производительности до пяти – двенадцати кубометров материала в час.

Как правило, такие линии имеют следующие агрегаты:

• смеситель, дополнительно оснащенный насосной установкой и пневмотическим затвором;
• пеногенераторное устройство с компрессором;
• водный дозатор, оснащенный автоматикой для комфортного управления;
• дозатор, распределяющий вяжущие компоненты;
• транспортерные ленты для песка и цемента;
• пульт для осуществления общего управления;
• вибросито.

Чтобы производить пенобетонные блоки своими руками, необходимо иметь минимальный набор агрегатов. Отметим, что пользоваться простыми бетономешалками будет неэффективно, так как с их помощью не получится изготовить пенобетонное сырье нужного качества.

Вам понадобятся:

• пенообразователь;
• компрессорная установка;
• смеситель;
• насосная установка для пенобетона;
• формы.

Если вы задумали изготавливать блоки круглый год, то придется дополнительно приобрести пропариватель. Имея все нужные механизмы, можно собрать установку самостоятельно, но значительной экономии от этого вы не получите. Да и некоторые узлы могут плохо состыковаться, что также сыграет свою роль на окончательном качестве.

Зная, как сделать пеноблок в домашних условиях, лучше для этого купить необходимое оборудование в комплекте. Обойдется это от ста до двухсот пятидесяти тысяч рублей, зато за одну смену вы сможете выпускать от десяти до двадцати пяти кубометров материала.

Выбирая установку для изготовления пенобетона, рекомендуется обратить внимание на показатели мощности и параметры электрического привода. Учитывается также расстояние подачи готовой бетонной массы

В моменты перерывов в процессе оборудование следует промывать, так что на эту несложную, но важную операцию следует тоже обратить внимание. Узнав, как делают пеноблоки своими руками, необходимое оборудование можно взять во временное пользование, что особенно выгодно в частном строительстве

Узнав, как делают пеноблоки своими руками, необходимое оборудование можно взять во временное пользование, что особенно выгодно в частном строительстве.

Что такое пеноблок

     Пеноблок —  это искусственный пористый камень, строительный материал состоящий из цементного раствора, песка, воды и пенообразователя, разновидность  ячеистого бетона, именуемого пенобетоном, который используется для возведения стен зданий.

В качестве строительного материала пеноблоки стали использовать во второй половине 70-х годов, эта технология пришла в Мир из Нидерланд. Из источников известно, что первые упоминания о таком строительном материале как пенобетон возникают с 20-х годов 20-го века. В наше время, пенобетон занимает лидирующие позиции в строительной сфере по ряду причин и своих преимуществ.      

дом из пенобетона

    Пеноблоки используют в частном
строительстве домов постоянного проживания, малоэтажной застройки
преимущественно, бань, гаражей, других хозяйственных и подсобный построек. Кроме
основного материала для возведения коробки здания, пеноблоки используют
точечно, для решения отдельных задач в строительстве, таких как теплоизоляция
крыш и полов, сам пенобетон еще используют для заполнения пустот, при выполнении
ремонтно-аварийных работ.

    Этот строительный материал имеет активное применение не только в частной застройке, но и для строительства дорог, автомагистралей, мостов в целях предотвращения размытия грунта и оползней, уменьшения нагрузки на опоры мостов. В условиях мягкого грунта, риском затопления используют пенобетон для возведения основания дороги.

   В этой статье рассмотрим характеристики технические пеноблока, основные плюсы и минусы пеноблока для строительства дома, а так же основные характеристики этого строительного материала.

Технология формовки пеноблоков

Мы разобрались, из чего делают пеноблоки

Но важно еще и как их получают из пенобетона

Оказывается здесь тоже два варианта. Рассмотрим их и постараемся понять, какие есть положительные и отрицательные моменты в каждом случае.

Литьевая

Кассетная форма для получения пеноблоков.

Эта технология предусматривает, что готовая смесь будет разливаться по специальным формам. Понять, как делается пеноблок в этом случае можно, если представить формочки для льда, которые есть в каждом холодильнике.

Плюсы этой технологии заключаются только в некоторой экономической выгоде для производителя, нет необходимости в закупке дополнительного дорогого оборудования.

Минусы:

1. верхний слой в кассете вспучивается, образуя горбушку;
2. габариты могут плясать из-за сдвигов перегородок;
3. повреждение углов при распалубке;
4. повреждение поверхностей при распалубке.

Резательная

Резательный универсальный станок.

Эта технология принципиально отличается от литьевой. Вернее, процесс отливки тут тоже имеется.

Но отливают сразу большой массив. А только после его распалубки происходит резка этого массива на специальных станках с помощью резательных устройств.

Преимущества:

отличная геометрия полученных изделий;
нет сколов и неровностей на углах и гранях;
отличная адгезия, так как стенки блока не испачканы смазкой, которая применяется при отливке в формы, это очень важно для применения в строительстве;
возможность варьировать размеры нарезки;
горбушка на торце большого блока просто срезается.

Модуль, предназначенный для снятия горбушки с массива.

Специфика изготовления пенобетона

Для изготовления пенобетона используют различные способы:

• классическую технологию. Она регламентирует необходимость применения пеногенератора, подающего пенообразователь по трубам в подготовленный цементно-песчаный состав. Рабочий раствор, перемешанный в смесителе с пенообразующим веществом, заливается в формовочные емкости или подается по трубам на участок работ. В процессе гидратации цемента пеноматериал застывает, образуя внутри массива пористую структуру. Набор твердости происходит в естественных температурных условиях, соответствующих состоянию окружающей среды;
• поризационный метод. Название способа изготовления связано с применением специального агрегата — поризатора. Он обеспечивает ввод сухих компонентов в струю пенообразователя. Частицы цементно-песчаной смеси осаждаются на оболочке пенных пузырьков. В результате образуется рабочий пеноматериал, подаваемый по напорным магистралям к месту выполнения работ. Профессиональные строители называют поризационный способ изготовления пенобетона методом сухой минерализации. Он востребован в области промышленного строительства для постоянной подачи пенобетонной смеси.

Определяясь с методом изготовления пенобетона, изучите особенности каждого способа изготовления и выполните экономические расчеты.

Себестоимость пенобетона невысока

Преимущества пенобетонных блоков

Пеноблоки – очень популярный стройматериал.

1. Легкий вес. Готовая продукция по массе в три раза легче обычного бетона и в 2,5 раза – кирпича. Благодаря этому вес аналогичных конструкций не создает больших нагрузок на несущие системы и перекрытия, а также фундамент.
2. Высокий коэффициент надежности. Материал не подвержен возгоранию, гниению, агрессивным средам, не реагирует на высокие перепады температурного режима. Срок службы пенобетона практически не ограничен.
3. Теплосберегающие свойства из-за пор внутри каждого блока. Вследствие чего не требуется дополнительного дорогостоящего утепления стен дома из пеноблоков. Дом из пенобетона обойдется по энергосбережению примерно на 30% дешевле аналогичного бетонного.
4. Повышенная прочность. К примеру, при плотности 400/1400 кг/см3 коэффициент сжатия будет 10/100 кг/см3.

Ячеистая структура придает материалу ряд ценных качеств.

1. Хорошая воздухопроницаемость. Ячеистая структура позволяет стенам дышать, поэтому, внутри помещения создается благоприятный микроклимат. Такого результата ранее можно было добиться только в деревянных домах.
2. Ускоренный монтаж строения. Как и оборудование для производства пеноблока выдает готовую продукцию с предельной скоростью, так же и строительство не представляет сложностей. Большие размеры и четкие формы без изъянов, а также возможность ручной обработки в случае необходимости значительно облегчают задачу.
3. Экологичность материала. Используются натуральные компоненты, а технология производства не загрязняет окружающую среду.
4. Повышенные звукоизоляционные свойства. Вспененная пористая структура хорошо держит не только тепло, но и гасит нежелательные шумы. В доме из пенобетонных блоков гораздо тише, чем в бетонном строении.

Как выбрать пеноблоки для строительства дома

От того какой пеноблок выбран, зависит долговечность дома, коттеджа, гаража или бани

Специалисты рекомендуют при покупке пенобетонных блоков обратить внимание на такие факторы как:

Как проверить качество пеноблока

Определить, хороший или нет пенобетон, можно посредством визуального осмотра. Внешний вид блока может о многом сказать.

Структура пор. Ячейки (поры, воздушные полости) в пеноблоке должны быть изолированными, т.е. не соединяться между собой. В противном случае, материал будет поглощать влагу. Оценить структуру можно разбив пеноблок. Внутри и снаружи он должен быть одинаковым по структуре.

Размер пор. Чем больше воздуха в структуре блока, тем большими будут его поры. Это легко определить на глаз. Тем легче и дешевле будет материал. Но при этом пострадает его прочность.

Цвет. Пеноблок должен быть серого (по цвету цемента) цвета и иметь однородную окраску. Слишком светлый цвет (ближе к белому) говорит о том, что удельный вес цемента в растворе не соответствует ГОСТу 25485-89 «Бетоны ячеистые».

Геометрия пеноблока. Большой разбег не скажется на функциональности дома, но приведет к увеличению расхода клеевой смеси. Чтобы проверить геометрию достаточно положить два блока друг на друга (должно быть хорошее прилегание и никаких качаний).

Вес пенобетонного блока. Проверяется взвешиванием случайного блока, это позволит убедиться, что плотность пеноблока соответствует заявленной.

Совет, как проверить пеноблок на прочность. Нужно попробовать отломать кусок от края пеноблока рукой, если это удалось – значит, материал некачественный. Второй вариант, попытаться проткнуть пеноблок гвоздем, применяя только силу рук, если получилось легко, значит, плохой. Тут следует оговориться, речь идет об конструкционных блоках, имеющих плотность D600-900, т.к. есть теплоизоляционные блоки с плотностью D300, которые легко разрушаются. Но, они не предназначены для кладки стен, а используются в качестве утеплителя.

Сравнительные характеристики

Чтобы ответить на все вопросы об этих популярных строительных материалах необходимо детально рассмотреть их характеристики, свойства и способ изготовления. Именно на основании их можно сделать вывод о том, что больше подходит для конкретного вида работ газоблоки или пеноблоки.

Профессиональное фото газоблока, на котором можно рассмотреть его пористую структуру, выходящую даже на поверхность изделия

Изготовление

Прежде всего, необходимо отметить, что производство этих материалов значительно отличается друг от друга. Пеноблоки делают из цементного раствора с добавлением в него вспененных веществ, а газобетон получает свою структуру благодаря определенным химическим реакциям. Именно поэтому пузырьки в первом имеют разную форму и располагаются внутри материала, а во втором они могут выступать наружу.

Таким образом, рассматривая, что больше подвергается воздействию влаги пеноблок или газобетон, можно понять, что открытость пор отрицательно сказывается на изолирующих свойствах. При этом материал на вспененной основе не только не пропускает влагу, но даже и не тонет в воде.

Изделия из газобетона могут иметь различную форму или плотность

Стоимость

Рассматривая, что дешевле газоблок или пеноблок необходимо отметить массу факторов связанных с качеством.

• Дело в том, что для производства материала с помощью специфических химических реакций требуется довольно дорогостоящее оборудование со сложным техническим процессом. Его цена порой превышает несколько сот тысяч долларов. Отсюда и появляется высокая стоимость газобетона.
• В тот же момент для производства пеноблока (и шлакоблока) оборудование можно приобрести за несколько десятков тысяч долларов. При этом даже при использовании дорогих и натуральных вспенивателей стоимость этого материала значительно ниже.

Внешний вид пеноблока представленного в разрезе, что позволяет наблюдать его воздушные пузыри различной формы

Однако необходимо отметить, что пеноблоки и газосиликатные блоки благодаря своей технологии производства отличаются друг от друга прочностью. При одинаковой плотности материалы из газобетона в три раза прочнее и способны выдержать большие нагрузки.

Благодаря высокой прочности газобетонных изделий, этот материал можно использовать для строительства зданий в несколько этажей, не переживая за их устойчивость

Утепление

Разобравшись с тем, что крепче газоблок или пеноблок необходимо определиться с тем, какой из этих материалов имеет меньшую теплопроводимость.

В связи с тем, что пенообразующее вещество создает неравномерные газовые пузыри в материале, пеноблок нельзя назвать защищенным от холода. Хотя его характеристики значительно лучше, чем у кирпича.

Вариант утепления пеноблока

Газобетон за счет своей однородной структуры распределяет тепло равномерно, но и благодаря ее проникающей способности он практически не защищает от холода. При этом инструкция по монтажу не рекомендует использовать для утепления этого материала пенополистирол. Иначе могут возникать ненужные перепады температур, которые могут вызывать появление конденсата.

Утепление части стены изготовленной из материала на основе газобетона

Экологическая составляющая

Создавая проекты бань из пеноблоков или газосиликатных блоков многие задумываются о том, какой из этих материалов экологически чище. При этом стоит отметить, что данный вопрос довольно спорный, поскольку со стороны производителей постоянно идет реклама своего товара и антиреклама конкурентов. В этот же момент мастера, опробовавшие оба изделия своими руками, не могут дать точного ответа, поскольку не могут произвести никаких замеров.

Экологический сертификат на пеноблок

На самом же деле газобетон содержит только цементный раствор и небольшое количество алюминия, что делает его экологически чистым. Пеноблок же делают из двух видов вспенивающего компонента. Один из них натуральный, а второй синтетический.

Именно поэтому, отвечая на вопрос что выбрать газоблок или пеноблок, руководствуясь экологической составляющей, стоит обращать внимание на состав изделий. Дело в том, что некоторые производители в оба эти материала добавляют либо силикат, либо синтетические присадки

Поэтому стоит просить у продавца сертификат качества на товар.

Экологический сертификат на газобетонные изделия

Устройство фундамента

Для строительства каркасно-глинобитного дома применяют ленточный фундамент. Сперва производится разметка будущего фундамента помощью веревки и кольев. Далее по разметке прокапывается траншея. Ширина фундамента зависит о ширины стен.

При строительстве глинобитного дома ширину стен берут не мене 40 см.

Заглубляется фундамент, как правило, на 80 см – 1 метр. Однако, рекомендуется заглублять на глубину промерзания грунта, для средней полосы России это составляет 1,5 метра.

На дно траншеи насыпают щебень, а сверху песок и тщательно утрамбовывают.

Из досок или щитов изготавливают опалубку, внутри которой монтируется арматура (металлическая или из стекло волокна), так чтобы арматура представляла из себя клетку с ячейками 25 см. Между собой арматура связывается при помощи проволоки. Высота опалубки как правило 50-70 см. Далее происходит заливка бетоном и утрамбовка с помощью вибраторов или в ручную.

Бетон набирает прочности в течении 4-6 недель.

Преимущества пенобетона

Пенобетон представляет собой вид бетона с ячеистой пористой структурой. В качестве преимуществ перед иными стройматериалами можно отметить следующие:

1. Высокие теплоизоляционные свойства. Благодаря тому что ячейки материала заполнены воздухом, пенобетон сохраняет тепло внутри в холодное время года и не пропускает его снаружи в жаркую погоду. Зимой эти свойства позволяют экономить расходы на отопление на 25 %.
2. Текучесть. Это свойство позволяет заливать материал во всевозможные формы для изготовления разнообразных заготовок.
3. Надежность. Материал не поддается влиянию атмосферных факторов, а также химическим воздействиям.
4. Легкость. Пенобетон в три раза легче бетона и в два с половиной раза легче кирпича. Благодаря таким характеристикам обеспечиваются уменьшенные нагрузки на фундамент и перекрытия.
5. Прочностные качества. Имея плотность 400-1400 кг/см³, пенобетон может выдерживать нагрузку сжатия 10-100 кг/см³.
6. Поддержание микроклимата. Пенобетон отличается хорошей воздухопроницаемостью, поэтому позволяет поддерживать в помещении оптимальные значения температуры и влажности, позволяя стенам дышать.
7. Экологичность. Состоит из природного сырья, не выделяет вредных компонентов.
8. Звукоизоляционные свойства. Материал прекрасно поглощает звук.
9. Пожаробезопасность. По стандартам имеет первую степень огнестойкости. Стена из пенобетона пятнадцатисантиметровой толщины сможет защищать от возгорания в течение четырех часов.
10. Легкость и быстрота монтажа. Эти качества обеспечиваются большими размерами блоков и простотой их обработки. Обычный ручной инструмент позволит нарезать нужную форму.

Изготавливают пенобетон с помощью следующих технологий:

Двухстадийная (с помощью вспенивателя)

После приготовления раствора, его по трубопроводам подают в формы.

Нужно отметить достоинства данной технологии:

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

К недостаткам нужно отнести:

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

Метод сухой минерализации

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

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

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

Состав смеси для пеноблоков и его изготовка

Если вы приняли решение о строительстве собственного дома своими руками, то любая возможность снизить расходы на строительные материалы будет очень кстати. Самостоятельное изготовление необходимых для строительства материалов, в том числе и пеноблоков, будет вам в этом хорошим подспорьем. Пенобетон как строительный материал, сегодня пользуется значительной популярностью, а процесс его самостоятельной изготовки предельно прост. На самом деле достаточно только четких знаний о том, каким должен быть состав раствора для пеноблоков.

Итак, в состав смесей для изготовки пеноблоков входят:

• Вода. Воду лучше всего использовать техническую, в соответствии с ГОСТом 23732.
• Песок мелкой и средней фракции. Песок для приготовления пенобетонной смеси должен не менее, чем на 3/4 состоять из кварца, а уровень примесей в песке не должен превышать показатель в 3%.
• Пенообразователь. В основном при производстве пеноблоков используют пенообразователь, который состоит из древесных смол и белков различного происхождения. Это могут быть сосновые канифоли, костный клей, едкий технический натр. В зависимости от используемой основы белка пенообразователи можно разделить на две основные группы: синтетические и натуральные. Использование синтетических пенообразователей позволяет достичь снижения цены конечного изделия, но в результате страдает уровень прочностных характеристик пенобетона. Кроме того, использование синтетики повышает уровень выделения опасных веществ, оказывающих пагубное влияние на здоровье человека. Натуральные пенообразователи не имеют классификации по опасности, они безвредны для здоровья человека, а готовый пеноблок обладает повышенными прочностными характеристиками.

• Элементы, имеющие вяжущие функции. В основном используется портландцемент с ГОСТом 10178-85. Уровень кальция, входящего в его состав, должен быть равен 70% от всей смеси.
• Отвердитель. Этот элемент используется в промышленных масштабах, основная его задача ускорить процесс производства пеноблоков.