Процесс получения пенобетона

Материалы для получения пенобетонной смеси:
Вяжущие материалы
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: 400 и выше.

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 покры-тий) песок не используется.
Начиная с плотности пенобетона 600 кг/м3, в качестве мелкого заполнителя используются природные или дробленые пески. Пред-почтительнее 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%.

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, со-держащейся 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 химичес-ких и физических взаимодействий воду, вызывая частичное разру-шение 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.

Пеноконцентрат (Пена):
В качестве пенообразователя для получения легкого пористого бетона подойдет любой целевой пеноконцентрат. Мы предлагаем использовать клееканифольный пеноконцентрат:
· коэффициент выхода пор К = 500( из 1 кг пеноконцентрата - 500л пены)
· поры пены однородные, очень мелкие, закрытой структуры (Ж ~ 0,1- 0,4мм)
· стабильная средняя плотность (вес) пены - 90 г/л
стойкость пены (50% водоотделение) -
не менее 10-14 часов - в бетонной смеси
Для приготовления клееканифольного пеноконцентрата используются следующие материалы:
*Канифоль сосновая ГОСТ- 19113-84 ~150 гр;
*Клей костный ГОСТ-2067 ~100 гр.
*Едкий натр ГОСТ- 4328-77 ~ 20 гр.
Концентрат готовится в течении 1,5-2 часов.
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.
Приготовление пены:

Пена приготавливается в специальной пеноустановке - пеногенераторе Пу-100-07С
Предварительно пеноконцентрат разводится водой в отдельной емкости и заливается в емкость-рессивер пеногенератора.
Разведенный концентрат из емкости поступает под давлением в пеногенератор, вспенивается сжатым воздухом с помощью компрессора пеногенератора.
Расход пеноконцентрата (согласно рецептуре)- 0,4-1,5 кг на 1 куб бетона (1-5 грамм на 1 кг цемента).
Качественная пена характеризуется белым цветом и способностью удерживаться в перевернутом вверх дном ведре.

Свойства пены:
Пена, полученная в пеногенераторе Пу-100-07С, по сравнению с другими получается микропористой.
Микропористая пена приводит к образованию большего количества перегородок между воздушными пузырьками, чем в случае с обычной пеной. Содержание воздушных пор в пористом бетоне определя-ет его объемную плотность и прочность. Уменьшение количества пены приводит к более высоким объемным плотностям.

Приготовление пенобетонной смеси:
Рекомендуется следующая последовательность приготовления смеси: сначала засыпается песок (чтобы связать воду предыдущей смеси), затем добавляется цемент, и все перемешивается до полу-чения однородного цвета смеси. Очень важно оптимально распреде-лить цемент в песке. Далее смесь затворяется водой в количест-ве, соответствующем выбранной рецептуре. Перемешивание продол-жается 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 (сог-ласно требуемой объемной плотности бетона) подается по шлангу в смеситель, где в течение примерно 120-180 сек она перемешивается с ранее приготовленной цементно-песчаной смесью.
Контролируя задаваемую плотность, можно легко получить необхо-димую прочность пенобетона на сжатие.

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.
Кроме то-го, 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 конструк-ции. Можно применять пластмассовую, металлическую, алюминиевую, деревянную (с защитой от впитывания деревом воды из бетона, ли-бо с максимальной пропиткой дерева водой за 1 час до бетониро-вания).
Для уменьшения адгезии опалубки с бетоном используются эмульси-онные
смазки. Применение соответствующих смазок оказывает су-щественное
влияние на качество поверхности пористого бетона, обращенного к опалубке. В особой мере это относится к верти-кально отливаемым строительным элементам, при изготовлении ко-торых наружная вибрация опалубки из-за жидкой консистенции по-ристого бетона не всегда дает желаемый эффект затирки.
Благо-даря подвижности пенобетона возможно получение большого числа конс-трукций 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 (трубо-проводы 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 про-исходит расслоения, водоотделения или потери объема как у обычного бетона. Наличие в смеси очень устойчивых пор создает "ша-ровой эффект", что позволяет обходиться без пластификаторов и легко перекачивать бетононасосом по трубопроводу.
Такая текучая консистенция позволяет легко заполнять опалубку, пустоты и т.д. любой конфигурации и не требует вибрации или уп-лотнения.
Заливка осуществляется либо прямо в приемную воронку на заливаемой конструкции, либо в опалубку с помощью бетононасоса, бетоноукладчика или бадьи.
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.

Подача смеси:
Подачу пенобетонной смеси в опалубку можно осуществлять по схе-ме "кран-бадья", при этом достаточно соблюдать технологичес-кое соответствие способа транспортным средствам.
Заливка по этой схеме - все же очень длительный и неэкономичный процесс. Рациональнее применять бетононасосы. Эффективность их применения особенно проявляется при интенсивности бетонирования свыше 4-6 м3/час, а также при бетонировании труднодоступных мест (изоляция междуэтажных перекрытий и т.д.). При этом спосо-бе смесь защищена от атмосферных влияний (осадки, жара, холод и т.д.).
Наиболее подходящий для пенобетона - винтовой (червячный) бето-нонасос. Допускается применение плунжерного (поршневого) насо-са, дающего небольшой процент (2-3%) потери воздушных пор. Применение центробежных (лопастных) насосов категорически запрещено ввиду практически полного уничтожения рабочим колесом воздушных пор в смеси.
Оптимальные диаметры всасывающего патрубка и бетоновода должны быть не менее 80 мм.
Заливка должна происходить непрерывно, чтобы избежать холодных швов, образующихся при перерывах более 10-15 минут.
Для этого по возможности используют несколько бадей или насосов и организуют заливку в нескольких местах опалубочной конструкции.
При отсутствии комплекта опалубки для монолитного бетонирования, строительство домов можно вести способом монтажа сборных элементов, которые заливаются прямо на стройплощадке в простые горизонтальные опалубочные формы, с выдержкой их в течение 2-3х суток.