Технология производства пенобетона

На сегодняшний день наибольшее распространение получили две основные технологии производства пенобетона:

Классическая схема

При этой технологии приготавливается раствор, после чего в него добавляется готовая пена.
Плюсы технологии:
- Возможно применение любого пенообразователя;
- Простота обслуживания и стабильность получаемых результатов.
Минусы данной технологии:
- Необходимость в  пеногенераторе и компрессоре.

Баротехнология

В этом случае все компоненты закладываются в смеситель одновременно, после чего смеситель герметично закрывают и смесь начинает интенсивно перемешиваться. Одновременно происходит перемешивание раствора и образование пены.
Плюсы технологии:
- Повышение производительности (пенобетон приготавливается за более короткое время);
- Меньшее водоцементное соотношением.
Минусы данной технологии:
- необходимо применять пеноообразователи определённой марки;
- смеситель по сути является высокооборотистым миксером, что приводит к быстрому износу опорных узлов вала смесителя. Изготовление смесителей для пенобетона (то есть абразивного материала) с высокооборотистым валом является довольно сложной технологической задачей, что напрямую сказывается на цене оборудования;
- необходимо очень чётко выдерживать регламет.

Имея большой опыт в изготовлении смесителей для строительных растворов мы предлагаем оборудование основаное на классической схеме приготовления пенобетонов, как наиболее оптимальной и надёжной. Именно эта схема и будет рассмотрен ниже.

КОМПОНЕНТЫ И СОСТАВ ПЕНОБЕТОНА

В состав пенобетона входят следующие компоненты:
- вяжущее (цемент);
- заполнитель (речной песок) или другие например полистирол, керамзит, перлит и т.д.;
- пеноконцентрат (органический  или синтетический);
- вода.
Кроме этого можно использовать различные наполнители, стабилизаторы, ускорители и прочее в качестве добавок.

Вяжущие

Для приготовления пенобетона различной плотности используют портландцемент (либо подобный ему). Оптимальная тонкость помола – при удельной поверхности 3500 см²/г (по ГОСТ 10178). Допускается применение цемента более крупного помола – 3000-3200 см²/г, проход через сито №008 - не менее 85% с увеличением нормы расхода на 10% относительно рекомендуемой. Но, в этом случае, процесс затвердевания пенобетона будет происходить на много медленней, что потребует более длительного выдерживания изделий в опалубке или осуществления пропарки изделий.
Рекомендуемая марка используемого цемента по прочности – 500, 400.

Заполнители

Обычно для пенобетонов низкой плотности, применяемых для тепло и звукоизоляции (400-600 кг/м³) песок не используют. Начиная с плотности 600 кг/м³, в качестве мелкого заполнителя используют природные или дробленые пески. Предпочтительно использовать речной песок. Песок мелкой фракции – до 0,25 мм – при этом не должен превышать 15-20% массы всего песка, обычно используют пески следующих фракций:
0-2 мм – для пенобетона плотностью 400-1200 кг/м³;
0-4 мм – для пенобетона плотностью 1400-1600 кг/м³.
Применение песков различной зернистости оказывает большое влияние на свойства пенобетона. При плотности пенобетона 1000-1200 кг/м³, используя пески фракции 0-2 мм можно достичь более высоких прочностных показателей, чем при использовании песков зернистостью более 2 мм. Если же при этих плотностях пенобетона применить пески зернистостью менее 1 мм или даже 0,5 мм, то получим прочность пенобетона еще выше. Однако, в этом случае, следует ожидать чрезмерную усадку пенобетона при его твердении. При отсутствии необходимой фракции песок либо просеивают, либо к мелкой фракции примешивают более крупную. Необходимо отметить, что песок не должен содержать посторонних включений, т.к. они могут привести к плохой гомонезации смеси.
Щебень, гравий в качестве тяжелого заполнителя не требуется. Возможно добавлять легкие заполнители полистирол, керамзит и т. п. Наиболее перспективным в данное время можно расматривать применение в качестве крупного заполнителя полистирола, что значительно улучшает как теплоизоляционные, так и прочностные характеристики пенобетонов.

Вода

Содержание воды в пенобетоне складывается из расчетного количества, необходимого для затворения раствора, и воды, содержащейся в пене.
Перед добавлением пены водоцементное соотношение раствора должно быть не менее 0,35.
Слишком низкое значение водоцементного соотношения может быть причиной получения изделия с более высокой, чем планировалось, объемной плотностью. Это обусловлено тем, что сухие компоненты пенобетонной смеси будут забирать из пены, необходимую для химических процессов воду, вызывая частичное разрушение пены, т.е. снижение ее объема в пенобетонной смеси. Оптимальное значение отношения вода-цемент для приготовления пенобетона должно находиться в пределах 0,40-0,45. Вода не должна содержать посторонние примеси. Если вода жёсткая желательно применять смягчители (химические или магнитные). Рекомендуемая температура 15-25 °С.

Пеноконцентрат

В качестве пенообразователя используют пеноконцентраты белковые (органические) или синтетические различных марок. Обычно представляют собой жидкость темно-коричневого цвета, слегка вязкой консистенции. На сегодняшний день на рынке появляются концентрированые пенообразователи импортного производства, что сокращает затраты на хранение и перевозку. В обращении пеноконцентраты безвредены, при случайном попадании в глаза легко промывается водой. Пеноконцентрат хранится в закрытых емкостях – пластмассовых или металлических бочках в закрытых помещениях при температуре не более 45 °С. Необходимо обратить внимание на срок годности пеноконцентрата, который указан в сертификате. Основным показателем пеноконцентрата является его кратность (количествово пены с еденицей пенообразователя, стойкость получаемой пены и её стабильность.

Состав и количество компонентов для получения 1 м³ пенобетона

Орентировочная рецептура для приготовления пенобетона приведена в таблице №3

Таблица №3

Данные приведённые в таблице №3 являются орентировочными, так как очень большую роль на качество получаемого пенобетона оказывают следующие факторы:
- Марка и крупность помола цемента.
- Крупность заполнителя.
- Кратность и устойчивость пены.
- Жёсткость воды.
- Темперетура окружающей среды.

Поэтому для получения качественного пенобетона необходимо корректировать %-й состав смеси в зависимости от вышеперечисленных факторов.