Классическая технология производства пенобетона заключается в смешивании заранее подготовленной пены с растворной смесью. Концентрат пенообразователя и воду для приготовления раствора пенообразователя дозируют по объему. Т. е., разводят определенное количество пеноконцентрата в воде; обычно концентрат пенообразователя разводится в объеме равном 1,5–3% от объема воды (в зависимости от марки пенообразователя).
Готовый раствор перемешивают, получая раствор пенообразователя для пенобетона. Раствор пенообразователя поступает в пеногенератор — для получения пены.
В бетоносмеситель загружают воду, цемент и песок по массе и подготавливают растворную смесь. Затем в бетоносмеситель подается пена из пеногенератора и перемешивается в течение 2–5 минут (в зависимости от объема смесителя, требуемой марки (плотности) пенобетона). Далее пенобетон, приготовленный в бетоносмесителе, транспортируется посредством гибкого рукава к месту укладки — в формы или опалубку.
Ориентировочный расход компонентов на 1м3 пенобетона*.
|
Плотность пенобетона |
цемент М-500,
кг |
песок,
кг |
|
300 кг/м3 |
270 |
0.0 |
|
400 кг/м3 |
360 |
0.0 |
|
500 кг/м3 |
430 |
0.0 |
|
600 кг/м3 |
382 |
160 |
|
700 кг/м3 |
426 |
210 |
|
800 кг/м3 |
470 |
260 |
|
900 кг/м3 |
520 |
300 |
|
1000 кг/м3 |
565 |
350 |
* Расход пеноконцентрата зависит от его марки, требуемой марки (плотности) пенобетона (для низких плотностей расход выше, для высоких плотностей — ниже) и не превышает 2 кг на 1 м3 пенобетона.
Компоненты, необходимые для получения пенобетонной смеси
Цемент
Портландцемент, рекомендуемая марка цемента — 400 и выше.
Заполнители
Крупные заполнители
Щебень, гравий в качестве тяжелого заполнителя не требуются. Возможно добавление легкого заполнителя (например, керамзит), тогда прочность пенобетона при той же объемной плотности может возрасти на 100–200%.
Мелкие заполнители
Как правило, для приготовления бетонной смеси плотностью до 300–500 кг/м3 (для кровельных и половых изоляционных покрытий) песок не используется. Начиная с плотности пенобетона 500–600 кг/м3, в качестве мелкого заполнителя используются природные или дробленые пески. Предпочтительнее применять речной песок. Он должен быть чистым, без каких-либо включений. Рекомендуется применять пески мелкой фракции 0,2–0,5 мм. Глинистых включений должно быть не более 2–3%. Более высокое содержание глины влечет за собой снижение прочности пенобетона.
Вода
При изготовлении пенобетона рекомендуется применять питьевую воду. 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 стать 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.
Пенообразователь
В качестве пенообразователя для получения пенобетона рекомендуется протеиновый пенообразователь, как наиболее оптимальный по соотношению цена/качество. В предлагаемой документации описаны способы приготовления пяти основных пенообразователей (пеноконцентратов), в т. ч. и протеинового. Рассмотрим, к примеру, один из них — клееканифольный пенообразователь:
коэффициент выхода пор К = 500 (из 1 кг пеноконцентрата — 500 л пены);
поры пены однородные, очень мелкие, закрытой структуры (диам. пор ~ 0,1–0,4 мм);
стабильная средняя плотность пены — 90 г/л; стойкость пены (50% водоотделение) в бетонной смеси — не менее 10–14 часов.
Для приготовления клееканифольного пеноконцентрата используются следующие материалы:
1. Канифоль сосновая ГОСТ-19113-84 ~150 г;
2. Клей костный ГОСТ-2067 ~100 г;
3. Едкий натр ГОСТ-4328-77 ~ 20 г.
Полученный пеноконцентрат должен храниться в герметично закрытых деревянных или пластмассовых бочках, укрытых от прямых солнечных лучей, при температуре не выше +30 °С. Пеноконцентрат выдерживает понижение температуры до 5 °С. Срок его хранения с момента приготовления составляет 15–30 суток. Для информации: производимые серийно на специализированных предприятиях концентраты пенообразователей имеют гарантированный срок хранения 12–18 месяцев.
Приготовление пенобетонной смеси
Рекомендуется следующая последовательность приготовления смеси: сначала засыпается песок (чтобы связать воду предыдущей смеси), затем добавляется цемент, и все перемешивается до получения однородного цвета смеси. Очень важно оптимально распределить цемент в песке. Далее смесь затворяется водой в количестве, соответствующем выбранной рецептуре. Перемешивание продолжается до получения однородной пластичной массы.
Особое значение необходимо придавать качеству перемешивания компонентов! Только равномерное распределение цемента в песке обеспечивает оптимальное качество пенобетона!
Затем при помощи пеногенератора определенная порция пены (согласно требуемой плотности пенобетона) подается по шлангу в смеситель, где в течение примерно 120–180 секунд она перемешивается с ранее приготовленной цементно-песчаной смесью.
Контролируя задаваемую плотность, можно легко получить необходимую прочность пенобетона.
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. Данное требование не является обязательным при использовании протеиновых пенообразователей.
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 3-4 недельной выдержки элементов на воздухе со дня их изготовления.
Декоративный камень и изделия из него.
