Оборудование для производства пенобетона > Статьи > Статьи о производстве пенобетона, газобетона > О технологии производства пенобетона, о влиянии на его свойства песка и прочих наполнителей

О технологии производства пенобетона, о влиянии на его свойства песка и прочих наполнителей

Посмотреть все статьи

 

Технология производства пенобетона

Технология производства пенобетона (поробетона или лёгких ячеистых бетонов) представляет собой получение конечного продукта при помощи смешивания обычного раствора с пеной или непосредственного вспенивания этого же раствора при помощи пенообразователя или химической реакции (например аллюминивая пудра со специальными реактивами), что часто входит в состав пенобетона при его производстве.
Можно получать пенобетон разных плотностей бетонов путём изменения дозировки пены непосредственно на месте проведения строительных работ.
Получаямый пенобетон в равной степени приемлем как для заливки бетонных конструкций непосредственно на строительной площадке, так и для производства сборных элементов на полигонах и заводах железобетонных изделий, как с естественным твердением, так и с теплообработкой.

Преимущества пенобетона

Использование пенобетона предоставляет строительным фирмам массу преимуществ в сравнении с традиционными строительными материалами, такими, как газопенобетон и другими:
не требуется щебень, гравий, керамзит, известь;
применяется природный, а не молотый песок;
высокая подвижность смеси (более 60 см), позволяет заливать в формы и скрытые полости;
не требуется вибрация укладываемой смеси, что позволяет заливать тонкие внутренние перегородки (50мм) в вертикальную опалубку;
лёгкая, не требующая высоких инвестиционных затрат, организация выпуска сборных пенобетонных изделий на действующих предприятиях стройиндустрии (достаточно приобретения установки для производства и форм для разливки);
автоматическая разливка из установки устраняет трудоемкий процесс — распределение бетонной смеси по заливаемой конструкции, в 3-4 раза по сравнению с крановой укладкой снижаются трудозатраты.
Использование пенобетона позволяет выполнить новые, более жесткие нормативы, предъявляемые к теплосохраняющим свойствам строений, которые также может обеспечивать производство микрокремнезема и его использование повышающего фактора прочности пенобетона. Высокие теплоизолирующие свойства пенобетона обусловлены уникальностью порообразования, так как поры равномерно распределены по всему бетонному массиву, имеют одинаковые размеры и 100-процентную закрытость.
Построенное из пенобетона жилье обладает повышенной комфортабельностью и эксплутационными свойствами:
прохладой в летний зной;
отсутствием <мостиков холода>;
отличной звукоизоляцией — 60 дБ;
идеальной поверхностью под любой вид декора;
высокой огнестойкостью;
хорошей гвоздимостью стен.
Вследствие высоких теплоизоляционных свойств, стены из пенобетона могут изготавливаться меньшей толщины, чем из традиционных стройматериалов.

Экономические аспекты применения пенобетона

Благодаря уникальным качествам пенобетона его использование позволяет во многом повысить экономическую эффективность строительства, так как:
цена пеноконцентрата в 15-20 раз ниже цены керамзита;
на 50% меньше общих транспортных расходов для доставки строй-материалов на стройплощадку;
высокая подвижность смеси (более 60 см) позволяет заливать любые формы, скрытые полости, что дает экономию в 15-20% сум-марных энергозатрат при укладке;
не требуется вибрация укладываемой смеси, что дает экономию до 4 кВт/м3 и существенно увеличивает срок эксплуатации опалубки;
получается более качественная лицевая поверхность, что уменьшает затраты на последующих отделочных работах на 15-20%;
простота процесса позволяет использовать неквалифицированную рабочую силу;
элементы из пенобетона на 25-30% снижают статическую нагрузку на конструкцию и, соответственно, расход стали на армирование; возможность непосредственного разлива смеси в 3-4 раза снижают общие строительные трудозатраты.

Области применения

Несомненным достоинством пенобетона является возможность выбора способа его применения:
в виде литой смеси или в виде безобжиговых легковесных гранул;
в монолитном или сборном варианте;
с естественным твердением или теплообработкой изделий.
Перечень работ включает при этом в себя широчайший спектр операций:
заливка полов;
изоляция кровли и перекрытий;
заливка стеновых панелей;
изготовление плит перекрытий;
изготовление штучных блоков и плит;
противопожарная защита;
ремонтные и реставрационные работы;
использование в качестве заполнителя пустот;
изготовление элементов;
для приготовления сверхтекучих, способных к затвердеванию масс при консервации шахт, заполнения пустот и провалов и т.д.

Строительство монолитным способом.

Используя объемную опалубку и подачу пенобетонной смеси, можно залить полностью дом, включая фронтон и крышу. Плотность пенобетона в различных элементах здания проверяется конструкторскими расчетами в соответствии с нагрузками. Для ориентировки рекомендуется плотность:
теплоизоляционные блоки 300-500 кг/ м3;
стены и перегородки — 1000 — 1800 кг/м3;
половое покрытие — 800 — 1000 кг/м3;
Пенобетон легко укладывается на любое основание, в том числе и прямо на грунт, поэтому состав и качество подготовки назначается конструктором в зависимости от назначения плиты: выравнивающая, изоляционная, несущая и т.п.
Стены из пенобетона, в зависимости от требований заказчика, можно штукатурить или сразу же красить или заклеивать обоями.
Фасады из пенобетона можно обрабатывать любым удобным или экономичным способом, например:
окрашивать водоустойчивой дисперсионной фасадной краской;
наносить тонкий слой высококачественной штукатурки;
наносить грунтовку, смешанную с песком;
укладывать в форму перед заливкой облицовочную плитку;
наносить на свежезалитые панели фактурный слой из гальки, мраморной крошки и т.д.;
добавлять красящие пигменты при приготовлении пенобетонной смеси.

Строительство из сборных элементов.

При отсутствии опалубки для строительства дома монолитным способом его можно собрать из сборных пенобетонных элементов. Изготовление таких элементов можно организовать как на заводе (полигоне) ЖБИ, так и непосредственно на стройплощадке.

Процесс получения пенобетона

Для приготовления пенобетонной смеси рекомендуется применять портландцемент (либо подобный ему). Оптимальная тонкость помола — при удельной поверхности 3500 см2/г (по ГОСТ 10178). Допускается применение цемента более крупного помола ( удельная поверхность 3000-3200 см2/г, проход через сито № 008 — не менее 85%) с увеличением нормы расхода цемента на 10 % относительно рекомендуемой. Но тогда процесс затвердевания изделий будет происходить немного медленнее, потребуется более длительная выдержка в опалубке, что снизит ее оборачиваемость, либо пропарка изделий. Рекомендуемая марка цемента по прочности: 500.

Заполнители

Крупные заполнители:
Щебень, гравий в качестве тяжелого заполнителя не требуются. Возможно добавление легкого заполнителя (например, керамзит), тогда прочность пористого бетона при той же объемной плотности может возрасти на 100 — 200%.
Мелкие заполнители:
Как правило, для приготовления бетонной смеси плотностью до 400-600 кг/м3 (для кровельных и половых изоляционных покрытий) песок не используется. Начиная с плотности пенобетона 600 кг/м3, в качестве мелкого заполнителя используются природные или дробленые пески. Предпочтительнее применять речной песок. Он должен быть чистым, без каких-либо включений. Для укладки применяются пески мелкой фракции 0-0,2 мм. Глинистых включений не должно быть более 2-3%. Фракция песка оказывает огромное влияние на качество пенобетона. Например, если песок не просеян и в нем содержится какой-либо процент песчинок более крупной фракции, то для удерживания вспененного раствора приходится добавлять больше цемента. В конечном итоге из-за большего количества цемента растет себестоимость пенобетона. Использование Установка для просеивания песка (сеялка) с разделением его на 3 фракции и отделением отходов — СП72-20 позволит получать не только более качественный пенобетон, но и значительно (при рассмотрении за год) сократить затраты. Также песок других фракций полученный из сеялки можно использовать в других производствах (например он идеально подходит для производства тротуарной плитки)

Вода

При изготовлении пенобетона рекомендуется применять питьевую воду, без какой-либо проверки.
Содержание воды в пористом бетоне складывается из расчетного количества, необходимого для затворения раствора, и воды, содержащейся в пене.
Перед добавлением пены водоцементное отношение раствора должно составлять минимум 0,38. Слишком низкое значение водоцементного отношения может явиться причиной получения изделия с более высокой, чем заданная, объемной плотностью. Это обусловлено тем, что бетон будет забирать из пены необходимую для химических и физических взаимодействий воду, вызывая частичное разрушение пены, т.е. снижение ее объема в пенобетонной смеси.
Оптимальное соотношение — в интервале от 0,4 до 0,45.
Температура воды не допускается выше +25 °С.

Пена (пенообразователь)

Пенообразователи имеют следующим параметры:
рабочая концентрация пенообразователя;
кратность получаемой пены;
стойкость пены во времени;
коэффициент использования пены в пенобетоне;
стойкость пенобетона во времени;
сроки схватывания и динамика гидратации цемента в присутствии пенообразователя;
конечная прочность бетона;
пластифицирующий эффект пенообразователя.
В производстве используются различные пенообразователи, 2 наиболее известных можно посмотреть здесь

Опалубка для заливки пенобетонных изделий и конструкций

Литой пористый бетон требует более герметичную опалубку, чем обычный текущий бетон. Это условие необходимо обеспечить для того, чтобы предотвратить возможное вытекание смеси.Приготовление пены:
Кроме того, при расчете вертикальной опалубки необходимо учитывать, что за счет увеличения активного слоя бетона боковое давление на опалубку возрастает на 20-30% по сравнению с обычным тяжелым бетоном такой же плотности.
С другой стороны, пенобетон легче обычного бетона и не требует вибрации, поэтому опалубка может быть очень простой конструкции. Можно применять пластмассовую, металлическую, алюминиевую, деревянную (с защитой от впитывания деревом воды из бетона, либо с максимальной пропиткой дерева водой за 1 час до бетонирования).
Для уменьшения адгезии опалубки с бетоном используются эмульсионные смазки. Применение соответствующих смазок оказывает существенное влияние на качество поверхности пористого бетона, обращенного к опалубке. В особой мере это относится к вертикально отливаемым строительным элементам, при изготовлении которых наружная вибрация опалубки из-за жидкой консистенции пористого бетона не всегда дает желаемый эффект затирки.
Благодаря подвижности пенобетона возможно получение большого числа конструкций любой формы, включая криволинейную.

Укладка пенобетонной смеси

Перед укладкой пенобетонной смеси осуществляется армирование и сборка опалубки, устанавливаются и прочно закрепляются:
оконные и дверные проемообразователи (с установкой упоров и распорок);
закладные детали, трубы и прочие элементы для сантехнических, водопроводных, электрических и др. инженерных сетей (трубопроводы необходимо заглушить, чтобы их не заполнило бетоном).
Подвижность пенобетонной смеси превышает 60 см. Тем не менее, даже если ее не использовать довольно длительное время, не происходит расслоения, водоотделения или потери объема как у обычного бетона. Наличие в смеси очень устойчивых пор создает «шаровой эффект», что позволяет обходиться без пластификаторов и легко перекачивать бетононасосом по трубопроводу или под давлением непосредство из смесителя.
Такая текучая консистенция позволяет легко заполнять опалубку, пустоты и т.д. любой конфигурации и не требует вибрации или уплотнения.
Заливка осуществляется либо прямо в приемную воронку на заливаемой конструкции, либо в опалубку с помощью бетононасоса, бетоноукладчика, бадьи или под давлением непосредство из смесителя..
При изготовлении сборных изделий заполненную бетоном опалубку не рекомендуется передвигать в течение 2-6 часов, так как это может разрушить ячеистую структуру бетона и снизить его прочность.

Твердение пенобетона и уход за ним

Литому пористому бетону, как и любому другому, связуемому цементом, необходимо создать температурно-влажностный режим. Это служит, с одной стороны, для поддержания процесса гидратации цемента, набора прочности, с другой стороны, снижает температуру экзотермии, препятствует образованию трещин в бетоне.
С этой целью рекомендуется сразу же после укладки смеси накрывать бетонную поверхность полиэтиленовой пленкой.
Не позднее, чем через 8-10 часов после окончания бетонирования, а в жаркую погоду — через 2-3 часа, начинать поливку поверхности пенобетона и продолжать 3-7 суток.
При температуре бетонирования ниже +5°С выполняются аналогичные мероприятия, как и для обычного бетона (добавки, тепляки и т.д.)
Разопалубка конструкций (без применения ускорителя) — через 20-25 часов (после набора 25% проектной прочности).
При естественном твердении в нормальных условиях (t=22°С) пенобетон через 7 суток набирает 55-70% марочной прочности.
Отпускная прочность сборных элементов — 70-80% от проектной марки. Монтаж можно начинать по истечении 2-3 недельной выдержки элементов на воздухе со дня их изготовления.
Фотография как отличаются блоки через несколько дней после заливки. Твердение пенобетона.