Пенобетон своими руками в домашних условиях

Пенобетон — тип облегченного бетона, который изготовлен на основе цемента, песка или пепла, воды и пены. Пенобетонные блоки часто применяют при строительстве зданий с небольшим количеством этажей. Это объясняется их безупречной звукоизоляцией, чистотой в экологическом плане, удобством транспортировки и другими эксплуатационными характеристиками. Можно изготовить пенобетон своими руками в домашних условиях.

Описание и состав

Этот материал имеет долгую историю и впервые был использован в 1923 году. Изначально он применялся в качестве изоляционного материала. Улучшения в течение прошлых 20 лет в зонах производственного оборудования и более лучшее качество пены положительно отразились на спросе этого строительного материала.

Пенобетон можно назвать цементным материалом, состоящим из не менее 20 процентов пены, которая механически переходит в пластиковый раствор. Сухая плотность пенобетона может варьироваться от 300 до 1600 кг/м3. Прочность на сжатие материала, рассчитанная в 28 дней, колеблется от 0,2 до 10Н/мм2 или выше.

Состав материала варьируется в зависимости от плотности. Как правило, материал, который имеет плотность менее 600 кг/м3, будет состоять из цемента, пены, воды и некоторых добавок золы или известняковой пыли. Для того чтобы достигнуть более высокого показателя плотности, использовать можно песок. Пропорции для низкого показателя плотности — 1:1, для высокого — 1:3.

Для большей плотности (скажем, более 1500кг/м3) берется больше наполнителя и среднее количество песка. Для меньшей плотности количество наполнителя должно быть уменьшено. Рекомендуется не использовать материал с плотностью менее 600 кг/м3.

Ингредиенты для изготовления пенобетона:

1. Обыкновенный цемент, но быстроотвердевающий цемент можно также использовать при необходимости. Пенобетон может включать в себя широкий спектр цемента и других составляющих, например, 30 процентов цемента, 60 процентов золы-уноса и известняка — 10 процентов. Содержание цемента колеблется от 300 до 400 кг/м3.
2. Песок. Максимальный размер используемого песка может быть 5 мм.
3. Поццоланас. Дополнительные цементные материалы такие как летучая зола и гранулированный доменный шлак широко используются в производстве пенобетона. Количество используемой золы-уноса колеблется от 30 до 70 процентов. Количество шлака колеблется от 10 до 50%. Это экономично и уменьшает количество используемого цемента. Можно добавить перегорелый кремнезем, что увеличит прочность.
4. Пена. Гидролизованные белки или синтетические поверхностно-активные вещества являются наиболее распространенными формами, на основе которых производятся пены. Синтетические пенообразователи проще в обращении и дешевле. Их можно хранить в течение более длительного периода. Для производства этих пен требуется меньшая энергия. Пена может быть двух типов: влажная и сухая. Влажные пены с плотностью менее 100 кг/м3 не рекомендуются для производства пенобетона. Они имеют очень много воздушных пузырей. Во время процесса производится пена, которая имеет пузыри, размер которых колеблется от 2 до 5 мм. Сухая пена очень устойчива по своей природе. Раствор, состоящий из воды и пенообразователя, помещают в смесительную камеру под компрессорным воздухом. Произведенная пена имеет пузыри, размер которых намного меньше пузырей во влажной пене — не более 1 мм. Они при этом равномерно располагаются.

Ни в коем случае нельзя использовать грубый композит или другую тяжелую замену составляющим. Это связано с тем, что материалы будут погружаться в легкую пену. Свойства пенобетона зависят от следующих факторов:

1. объем пены;
2. содержание цемента в смеси;
3. дополнительный материал;
4. возраст.

Соотношение воды незначительно отражается на свойствах пенобетона, в отличие от пены и содержания цемента.

Отличительные свойства

Пену для производства пенобетона можно сравнить с пеной для бритья по своей консистенции. Воркабилит, который пенит бетон, имеет сильный пластифицирующий эффект. Это свойство пенобетона делает его сильно востребованным в большинстве применений. Пенобетон в свежем состоянии является тиксотропным по своей природе. Из-за высокого содержания воздуха снижается вероятность потеков в пенобетоне.

Если количество используемого песка при изготовлении пенобетона более высокое или использованы грубые композиты (за исключением типовых технических условий), то имеется вероятность сегрегации. Это также может привести к коллапсу пузыря, что уменьшит общий объем и структуру пены. С осторожностью необходимо выполнять перекачку свежего пенобетона. Свободное падение пенобетона в конце с завихрением может привести к нарушению структуры пузыря.

Теплопроводность пенобетона колеблется от 0,1 Вт/МК до 0,7 Вт/МК. Суша/усушка колеблется от 0,3 до 0,07% на 400 и 1600kg/m3 соответственно. Пенобетон не обладает эквивалентной прочностью, аналогичной автоклавному блоку с такой же плотностью. Под действием нагрузки гидравлическое давление, созданное внутри структуры, может спровоцировать деформацию пенобетона.

Затверделый пенобетон имеет хорошее сопротивление по отношению к низким и холодным температурам воздуха. Было отмечено, что при нахождении пенобетона в диапазоне температур от -18 до +25 градусов по Цельсию признаков повреждения не выявлено. Плотность пенобетона при этом оставалась в диапазоне от 400 до 1400 кг/м3 .

Преимущества и недостатки

У каждого строительного материала имеются свои преимущества и недостатки. Основные положительные стороны пенобетона:

1. Пенобетонная смесь не оседает. Следовательно, для этого не нужно никакого уплотнения.
2. Пенобетон в свежем состоянии отличается свободно протекающей консистенцией. Это свойство поможет в полном заполнении пустот.
3. Структура пены позволяет ей свободно и равномерно распределяться.
4. Пенобетон не дает значительных боковых нагрузок.
5. Имеет свойство водопоглощения.
6. Производство пенобетона довольно простое.
7. Пенобетон обладает более высокой устойчивостью к низким и высоким температурам воздуха.
8. Безопасность и быстрота монтажа.
9. Рентабельный, требует меньшего обслуживания.

Параллельно с этим у материала есть и некоторые недостатки. К ним можно отнести:

1. Наличие воды в смешанном материале делает пенобетон очень чувствительным.
2. Сложность отделки.
3. Долгое время замешивания.
4. С увеличением плотности прочность на сжатие и изгиб уменьшается.

Особенности производства

Производство материала предполагает разбавление поверхностно-активных веществ в воде, пропускаемой через пеногенератор, который будет производить пену стабильной формы. Пена производится вперемежку с цементным раствором таким образом, что приборы были способны регулировать уровень ее плотности.

Необходимо иметь в виду, что некоторыми производителями поставляются наполнители с низкой плотностью в качестве пенобетона, поэтому следует соблюдать осторожность. Для производства используется два основных метода:

1. встроенный метод,
2. метод Pre-пены.

Цемент и песок смешивается с пеной в специальном блоке. Процесс перемешивания осуществляется при строгом контроле. Встроенный метод состоит из двух процессов:

1. влажный;
2. сухой.

Влажный метод встроенной системы: материалы, используемые во влажном методе, будут более сырыми по своей природе. С помощью серии статических встроенных смесителей основное вещество и пена перемешиваются совместно. Объем производства зависит от плотности вспененного бетона.

Сухой метод встроенной системы: здесь используются сухие материалы. Они засыпаются в специальные бортовые бункеры. Отсюда они правильно взвешиваются и смешиваются с помощью бортовых миксеров.

Во влажном способе производства пенобетона добавляют и смешивают пену. Этот метод подразумевает применение большого количества воды для смешения. Здесь специальная тележка доставляет основной материал для изготовления пенобетона к месту. Через другой конец тележки впрыскивается таблетированная пена. Во время всего этого процесса смеситель вращается не останавливаясь. Таким образом можно произвести небольшое количество для незначительных строительных работ.

Этот метод позволяет сделать пенобетон плотностью от 300 до 1200 кг/м3. В пене будет содержаться при этом от 20 до 60 процентов воздуха. Окончательный объем пены можно рассчитать, уменьшив количество другого основного материала. При этом методе довольно трудно контролировать стабильность воздуха и плотность.

Когда пена сформирована, она перемешивается с цементным раствором в соотношении цемента и воды 0,4 к 0,6. Если емкость для смешивания влажная, то пена будет неустойчивой. Если она слишком сухая, то Pre-пену будет тяжело размешивать.

Пеноблок в домашних условиях

Сделать пеноблок можно самостоятельно. Для этого потребуются лишь некоторые инструменты и составляющие. В зависимости от работы можно использовать пенобетон для обустройства стенных перегородок, в качестве заполнителя и термоизоляции для стен и крыш. Если следовать простым правилам, то можно сделать собственные бетонные плиты для напольного покрытия.

Пошаговое руководство:

1. Подготовка материалов. Убедитесь, что у вас есть все необходимые материалы. Не беспокойтесь, если у вас нет бетономешалки, так как ее можно заменить простой лопатой.
2. Рассчитать необходимое количество материалов. Решите, сколько пенобетона нужно сделать. В зависимости от характера вашего проекта убедитесь, что вы не делаете слишком много или слишком мало материала.
3. Собрать бетономешалку. Если у вас нет бетономешалки, можно использовать дрель с прикрепленным смесителем для смешивания материалов.
4. Подготовить смесь. Добавить 5 литров воды в бетономешалку.
5. Добавить цемент. Для достижения наилучших результатов смешивания добавить первую половину вашего мешка бетонной смеси в бетономешалку. Все тщательно перемешать, подготовить, чтобы добавить песок.
6. Добавить песок. Добавить от 1 до 2 ведер песка в бетономешалку. Песок диктует вес и твердость будущих блоков. Для получения более легкой смеси можно использовать 1 ведро песка, а для более тяжелой массы необходимо использовать 2 ведра песка. После того как песок был тщательно перемешан, подготовить смесь, чтобы добавить перлит.
7. Добавить перлит. Перлит — это то, что придает будущему бетону пористую текстуру, когда он будет готов. Добавьте одно 20-литровое ведро перлита к полученной смеси. Перлит будет поглощать воду в смеси и сгущать ее. В зависимости от густоты смеси добавьте от 20 до 80 литров перлита. Как только вы достигнете желаемой густоты смеси, подготовьте, чтобы заполнить пресс-формы.
8. Заполнить форму для блока. Убедитесь, что вы делаете это на ровной поверхности. Вылейте вспененную цементную смесь в формы. Если формы небольшие, налейте цементную смесь в тачку и заполните формы лопатой. Для наилучшего застывания смеси накройте пресс-формы полиэтиленовой пленкой.
9. Дать высохнуть. Оставить пенобетон в сухом месте. Пенобетонные блоки сушатся около 24 часов, прежде чем они будут готовы к удалению из пресс-форм.
10. Вынуть блоки. Будьте осторожны, когда проделываете это действие — им еще нужно некоторое время, чтобы принять свою форму.

После того как будет изготовлен пеноблок, его можно использовать по назначению для реализации своего строительного проекта.