Пеногенератор для производства пенобетона своими руками

Как сделать пеногенератор для пенобетона своими руками?

Производство пенобетона в домашних условиях для индивидуального строительства целесообразно в случае большого объема работ. Тогда затраты на покупку оборудования вполне окупают себя. Но, есть способ еще больше удешевить процесс изготовления – сделать оборудование для производства пеноблоков своими руками.

Рассмотрим указанные варианты последовательно, в виде пошаговой инструкции для новичков без опыта в строительстве.

1 вариант – мини производство пенобетона своими руками с использованием готового оборудования

Для производства пеноблоков в домашних условиях приобретается установка – специализированный комплекс оборудования (станок), а пенобетонная смесь готовится самостоятельно.

Состав пенобетонной смеси:

цемент (портландцемент, марки М-400 и выше. Цемент должен быть обязательно свежий) – 310 кг;

песок (мелкофракционный или дробленный, просеянный песок) – 500 кг;

пенообразующий состав – 1-2% от массы цемента;

модифицирующие добавки.

Отдельно остановимся на пенообразователе. Можно использовать готовый состав, например, ПБ-Люкс (90 руб/кг) или Foamcem (150 руб/кг) или изготовить его самостоятельно.

Пенообразователь для пенобетона своими руками

Состав пенообразователя:

каустическая сода (едкий натр) – 0,15 кг;

столярный клей – 0,06 кг.

Технология изготовления несколько трудоемкая и занимает много времени. Поэтому целесообразна только при значительных объемах работ.

Как сделать пенообразователь для пенобетона в домашних условиях

Приготовление предусматривает выполнение двух этапов:

смешивание клеевого раствора. Для этого кусочки сухого клея заливаются водой (1:10) и оставляют на сутки. За это время клей немного разбухнет, но будет держать форму. Поэтому, емкость с водой и клеем нагревают до 60 °С (при постоянном перемешивании). Клеевой раствор готов, когда все кусочки растворились и образовали однородную массу;

приготовление канифольного мыла. С этой целью натр доводят до кипения. Затем в него постепенно вводят канифоль. Процесс кипячения займет около 2-х часов до полного растворения канифоли.

Примечание. Канифоль следует предварительно раздробить.

Оба состава смешиваются, когда канифольное мыло остынет до 60 °С.

Примечание. При смешивании канифольное мыло вливают в клеевой раствор. Пропорция для смешивания 1 : 6.

Полученную смесь заливают в пеногенератор и получают пену высокой плотности. Оптимальной для использования считается пена плотностью 80 гр/дм.куб. Использование менее плотной (более воздушной пены) ухудшит качество блока и приведет к быстрому его разрушению.

Примечание. Проверить качество пены, можно наполнив ею ведро. После переворачивания ведра пена должна удержаться внутри.

Схема производства пеноблоков

Отметим, что подобно первому блину, первые пенобетонные блоки обычно также выходят комом. Этому есть несколько причин:

сложность дозирования составляющих компонентов в растворе;

повышенное/пониженное содержание воды в растворе;

повышенное содержание пенообразователя в растворе. Его расход не должен превышать 1,5 л. на 1 м/куб.

Во-первых, потому что пенообразователь дорогой.

Во-вторых, потому что увеличение его в составе смеси увеличивает время на затвердение бетона.

В-третьих, потому что это снизит прочность блока.

варьированием времени замеса;

экспериментальное определение времени для набора прочности блоками;

режимом сушки готовых (расформованных) блоков.

К сожалению, подобные эксперименты не только продлевают время строительства, но приводят к дополнительным расходам. Однако, как свидетельствуют пользователи, они вполне оправданы. Тем более что, дефектные пеноблоки могут быть использованы в качестве засыпки под пол, а б/у оборудование для производства пенобетона можно продать.

Примечание. Как показывает практика, лучше делать конструкционные пеноблоки (марки D-900 и выше). Они содержат меньше пор, по сравнению с теплоизоляционными, и новичкам их изготавливать проще.

2 вариант – изготовление оборудования для пенобетона своими руками

Для начала отметим, какое вообще нужно оборудование для производства пеноблоков при использовании классической двухстадийной технологии производства.

Заводская комплектация мини-завода по производству пенобетона включает в себя:

пеногенератор с компрессором для подачи воздуха;

смеситель (в частном производстве используется обычная бетономешалка);

формы для пеноблоков;

дополнительное оборудование: манометр, насос.

Комплектация стандартной пенобетонной установки

Рассмотрим, как сделать каждый из перечисленных видов оборудования в домашних условиях из подручных средств.

Пеногенератор для пенобетона своими руками

Приобретение этого модуля является самой затратной частью производства.

Назначение – преобразовывать пенообразователь в пену, перед подачей его в раствор.

Конструкция пеногенератора состоит из трех узлов:

подающий модуль. В него заливается раствор пенообразователя. Эту функцию может выполнять любая емкость;

преобразующий модуль. Квинтэссенция установки – преобразование пены;

дозирующий модуль. Обеспечивает возможность подачи пены в раствор заданной плотности (определяется маркой пеноблока).

Схема пеногератора для производства пенобетона

изготовления пеногенератора понадобится: металлическая труба (2 заготовки), насос, шланги, вентили. А также сварочный аппарат. Более подробно комплектующие указаны в спецификации, которая сопровождает чертеж пеногератора.

Сборка пеногератора для пенобетона (схема-чертеж)

Изготовление пеногенератора

Специфика заводской трубки пеногенератора в том, что вначале она имеет узкий канал, который затем расширяется. Такой прием позволяет увеличить скорость прохождения эмульсии по трубке. Тогда на выходе у нее будет максимально возможная скорость.

Как сделать пеногенератор для пенобетона своими руками?

Для этого нужно изготовить камеру турбулентного смешивания и основной пенопатрон.

Изготовление камеры смешивания

К одной из заготовленных труб приварить два патрубка. Причем один из них (по которому будет подаваться воздух) целесообразно разместить с торца. А второй, предназначенный для подачи пенообразующей эмульсии приварить сбоку (под углом в 90°).

Оба входные патрубка (торцевой и боковой) снабжаются двумя вентилями:

запорный (позволяющий перекрыть подачу пенообразователя);

регулировочный (позволяющий отрегулировать параметры подачи, изменить напор, давление, количество и т.п.).

На практике, после того как отрегулированы параметры подачи смеси, регулировочными вентилями не пользуются.

Примечание. Диаметр бокового патрубка должен быть на 15-20% больше диаметра торцевого патрубка.

Изготовление пенопатрона

Ко второй заготовке трубы приваривается патрубок. Он предназначен для выхода готовой смеси. Выходной патрубок целесообразно оборудовать приспособлением в виде воронки для снижения скорости выхода смеси. В заготовку помещается фильтр. Назначение которого, преобразование эмульсии в пену. Можно приобрести готовый фильтр.

Но его функцию с не меньшим успехом могут выполнять металлические сеточки (ёршики) для чистки посуды.

При этом, спиральные не подходят, только проволочные. Эти сеточки нужно утрамбовать как можно плотнее по всей длине трубы пенопатрона. Чтобы частички сетки не вылетали вместе со смесью, на выход трубы устанавливается «Ерш», внутри которого установлена сетчатая шайба.

Соединение камеры смешивания и пенопатрона

Дальше нужно соединить камеру смешивания и пенопатрон. Естественно, сделать это нужно так, чтобы приваренные патрубки были размещены с противоположных торцов. Чтобы обеспечить увеличение скорости прохождения пенобетонной смеси по трубке, нужно между ними установить сопло Лаваля или шайбу-жиклер. Замена сопла на жиклер снизит КПД конструкции на 30-40%, за счет снижения скорости прохождения смеси через нее. Однако она дешевле, проще в установке и может быть использована как временный вариант. Место установки сопла или жиклера показано на схеме.

Соотношение размеров пеногенератора для пенобетона (глубина и входной диаметр)

2. Подключение компрессора к торцевому патрубку камеры смешивания

Для работы пригоден любой компрессор, который обеспечит давление в 6 атм. Использование компрессора с ресивером, редукционным клапаном и манометром позволит регулировать давление.

3. Подключение емкости для пенообразователя к боковому патрубку камеры смешивания

Емкость устанавливается на пол, к ней крепится шланг, посредством которого пенообразующая эмульсия (пенообразователь плюс вода) будет подаваться в смеситель посредством движения через боковой патрубок. Установка небольшого насоса (обычного бытового «ручейка») позволит организовать более эффективную подачу пенообразователя в пеногенератор. Однако, в целях экономии, подача может быть организована и самотеком.

Изготовленный таким нехитрым образом пенообразователь для пенобетона обойдется намного дешевле, нежели покупной. А полученная пена ничем не будет уступать пене, полученной из заводского генератора.

Самодельное оборудование для производства пеноблоков

Устройство пеногенератора для пенобетона в домашних условиях

Второй составляющей производства пеноблоков, которую можно изготовить своими силами является форма для заливки пенобетона.

Формы для пеноблоков своими руками

Формовочная емкость может быть изготовлена из любого материала: фанеры, металла, пластика. Главное требование, материал не должен деформироваться в процессе заливки раствора.

Изготовление формы предполагает прохождение двух этапов:

расчет формы для пенобетона;

изготовление формы для пенобетона.

Как правильно рассчитать размер формы для пеноблоков?

Строительные блоки (стеновые) обычно производятся в таком соотношении (пропорции) длина : ширина : высота – 4 : 2 : 1. Такое соотношение является оптимальным, поскольку позволяет выполнить перевязку рядов кладки без подрезки блоков. Таким образом, если глубина формы 150 мм, то ее ширина и длина будут соответственно равна 300 и 600 мм.

Для частного производства пенобетонных блоков, целесообразно использовать форму, позволяющую одновременно изготавливать до 30 пеноблоков.

Обратите внимание, длина формы будет длиннее, чем суммарная длина блоков. Это обусловлено тем, что перегородки в форме имеют определенную толщину.

Примечание. Лучше устанавливать перегородки таким образом, чтобы плоскость наибольшей площади оказалась сверху. Таким образом, обеспечивается более быстрое высыхание блока и равномерный набор прочности пенобетона. По этой же причине не рекомендуется делать многоуровневые формы.

Как сделать формы для пеноблоков своими руками?

Процесс изготовления формы начинается с устройства дна. К нему жестко крепятся боковые стенки и устанавливаются разъемные внутренние перегородки.

Мастера советуют делать форму для пенобетонных блоков разборной. Такой прием позволит варьировать размеры блоков. По этой же причине перегородочные пластины не следует сваривать между собой. Лучше сделать в них разрезы до половины ширины и соединить через них.

Если используется фанера в качестве материала для изготовления опалубки, то нужно крепить перегородки гвоздями. Уголки, распорки и т.п. отпечатаются на готовом блоке. Это не нанесет ему вреда, но и красоты не прибавит.

Совет. Лучше применять ламинированную фанеру.

Схема-чертеж формы для пеноблоков и внешний вид

Источник

Изготовление пеногенератора для пеноблоков своими силами

Самостоятельно изготовить строительные блоки, имеющие меньшую плотность и более высокую паропроницаемость, чем монолитные изделия, позволяет применение пеногенератора для пенобетона в процессе приготовления цементно-песчаного состава. Этим решаются задачи снижения весовой нагрузки на фундамент, повышения теплового сопротивления стен (при меньшей толщине), комфортности помещений, выдерживая баланс микроклимата. Изучив технологическую схему, можно разработать чертеж установки с требуемыми характеристиками и собрать ее своими руками.

Пористый продукт для заливки в форму получается, если к традиционной бетономешалке для приготовления раствора добавляется пеногенераторная установка соразмерной производительности. Раздельные округлые ячейки образуют структуру материала при тщательном перемешивании сухих компонентов с высокодисперсной стабильной пеной вместо привычной воды.

Получение качественного пенобетона происходит при таких условиях:

• поддержание постоянной подачи однородной вспененной массы в смеситель;
• способность работы на различных типах пенообразователя (отечественного и импортного изготовления).

В зависимости от производительности генераторы имеют различную базовую комплектацию – небольшие агрегаты оснащаются по минимальной схеме, им требуется дополнительное приобретение насосов или баков для жидкости. Их стоимость позволяет делать блоки своими руками небольшими партиями.

В состав такой установки входят:

• генератор пены;
• вихревой насос, нагнетающий сжатый воздух;
• автоматические дозаторы, управляющие потоками жидкостей, воздуха и их смеси;
• емкость с пенообразователем;
• блок управления.

Для долговременной стабильной работы в схеме необходимо присутствие кроме вихревого (воздушного) еще и водяного насоса, подающего равномерным потоком растворенный в воде пенообразователь. Полная гомогенизация образующегося в модуле смешивания воздушно-жидкостного состава происходит при его движении по трубкам к точке выдачи в барабан с песчано-цементными компонентами.

Как работает пеногенератор?

Размеры воздушных пузырьков определят плотность готового пенобетона, влияющую на возможность использования в различных видах кладки (термоизоляция, несущие конструкции или перегородки).

Качественный блок имеет поры одинакового порядка – это видно по сколу материала. Такой показатель достигается при следующих особенностях функционирования установки:

1. Смешивание жидких компонентов с воздухом осуществляется в камере определенного размера с инертным наполнителем. От него зависит не только плотность получаемой пены, но и ее кратность (отношение конечного продукта к количеству исходного пенообразователя). Согласно ГОСТ-Р-50588-93 это значение подразделятся на 3 категории: низкая (до 20), средняя (20-200), высокая (больше 200). Для производства нужна кратность в пределах 15-35.
2. Показатели стабильности, гидро-фобизации/фолизации, дисперсности, структурно-механические свойства, расплыва, влияние на гидратацию портландцемента, совместимости с добавками (пластификаторы, фибра, композит) зависят от характеристик пенообразователя.
3. Определяющими параметрами являются давление и скорость движения жидкостно-воздушной смеси через сопло. При изготовлении агрегата своими руками на это место в схеме можно установить шайбу-жиклер. Такая замена влияет на КПД генератора, но пригодна для получения ограниченных партий.
4. Бак, камера, патрубки и все другие части, контактирующие с эмульсией, делают из химически инертных материалов, которые не реагируют с водой, пенообразователем и внешней средой.

Для ознакомления с техническими характеристиками конкретной модели нужно изучить паспорт и чертеж, приложенные к ней изготовителем оборудования.

Важные моменты самостоятельной сборки генератора пены

Разработку начинают с составления компоновочного чертежа, в котором должны учитываться габариты узлов, обеспечивающих требуемую производительность. На строительных сайтах приводятся различные варианты, как собрать пеногенератор своими силами, существенно снизив его стоимость по сравнению с промышленными аналогами. Получаемый бетон будет достаточно высокого качества для индивидуального строительства.

Схема с ручной регулировкой процесса состоит из таких основных деталей:

• бак для пенообразователя;
• камера-пеногенератор;
• сопло;
• труба Ø25 мм длиной около 1,5 м;
• вентили регулировки плотности пены;
• запорная арматура.

Воздух подается по продольной оси камеры, а раствор пенообразователя – под углом 90° для повышения турбулентности потока. Чтобы бетон был однородным по составу, нужна стабильная работа компрессора, для этого он оснащается ресивером. При устойчивом давлении в 2 атм производительность можно довести до 500 л/мин. Использование вариантов на 6 атм поднимет возможности еще на 100 л и более.

Размер камеры, в которой формируется пена, влияет на производительность. При длине в 800 мм существует такая зависимость от ширины:

• Ø40 мм – 200 л/мин;
• Ø80 мм – 500 л/мин.

При систематическом изготовлении своими руками регулировочные вентили оставляют в положении, обеспечивающем оптимальные параметры выходящей массы, и используют только запорные.

Популярные модели пеногенераторов

Промышленные образцы представлены 2 типами: реверсивные (циклические) и непрерывного действия. В первом случае оператору нужно выполнять большое количество манипуляций по настройке процесса. Безреверсивное оборудование снижает затраты времени и пенообразователя.

Отечественные и зарубежные компании предлагают различные модели:

1. ООО «Строительные Технологии» (Киров) ВМ-ПГ-6000. Пеногенератор позволяет получать техническую пену согласно требованиям ГОСТ 25485-89. Его нужно комплектовать бетоносмесителем, емкостью и компрессором сжатого воздуха, цена: 29 870 руб.

2. Фомм-ПГМ. Надежна в процессе эксплуатации, оснащена легко настраиваемой автоматикой, работает со всеми видами пенообразователя. Производительность – 500 л/мин, масса в незагруженном состоянии – 60 кг, размеры – 1300х700х800 мм. Совместима с растворным узлом, штукатурной станцией, бетономешалкой. Энергопотребление – 3 кВт/час, для обслуживания нужен 1 человек.

3. ПГ-8 (Метем). В стандартной комплектации оснащается баком для пеноконцентрата с контролем давления, кранами регулировки, вентилями расхода и давления сжатого воздуха, дозирования. Кранами устанавливается плотность пены, задается расход раствора, зависящий от типа применяемого пенообразователя. Производительность – до 300 л/ мин, плотность – 200-2400 кг/м³. Смесители позиционируются горизонтально или вертикально, имеют объем от 0,25 до 1,5 м³. Модель оснащена баком со специальным антикоррозийным покрытием, не имеет узлов, нуждающихся в электропитании, приводится в действие давлением воздуха от компрессора.

4. Вибромастер-ПГ-6000 выпускается в стандартной комплектации, позволяющей включать его в линию мини-заводов, которые представлены в 3 вариантах – 200, 500 или 1 000. Работает на любом типе пеноконцентрата. Не требуется подключение к водопроводной сети – есть собственный насос. Составляющие, контактирующие с агрессивной средой, сделаны из нержавеющей стали.

5. Сова-5 специально предназначен для производства пены, используемой в ячеистых бетонах. Создает непрерывную подачу в бетономешалку (баросмеситель). Использует все типы отечественного или импортного пенообразователя. Получаются блоки высокого качества в больших объемах, с меньшей плотностью и лучшей прочностью, чем на кавитационных видах оборудования. Экономия составляет в среднем 0,5 л/м3.

Изготовитель	Модель	Характеристики	Цена (без доставки), руб
ГК Северстройматериалы, Санкт-Петербург	SSM-FC-500	вес – 25 кг; производительность – 500 л/мин; диапазон плотности пены – 20-200 г/л; регулируемая кратность пенообразования – от 6 до 50.	49 800
	Пу-85-05См	производительность – 0,45-0,55 м3/мин; регулируемая кратность пенообразования – 6-50; диапазон регулировки плотности пены – 20-200 г/л; масса 90 кг.	25 980
ПФ Дикам, Йошкар-ола	ПГН-1	производительность – до 150 л/мин; кратность пенообразования – не менее 7; диапазон регулировки плотности пены – 30-120.	32 900
НПК FCI технологии, Николаев	FC100WM	универсальный мобильный строительный комплекс; производительность – до 100-150 м3/смена.	1 500 000
ООО Аист, Челябинск	Сова 5/400	вес – 50 кг; производительность – не менее 400 л/мин; объемный вес пены – 20- 200 г/л; кратность пены – 5-50.	70 000
Гривас, Нежин	ПГ-400	мах производительность – 400 л/мин; мin плотность пены – 20 г/л; вес – 14 кг.	16 650
Строительные технологии	ВМ-ПГ-6000	производительность – 6000 л/час; масса – 26 кг.	29 870
Строй-Бетон	Фомм-ПГМ	производительность – 500 л/мин; диапазон регулировки плотности пены – 20-200г/л масса 60 кг.	76 000
ООО УПТК Стройснабжение	RUSBLOK	производительность – 200 л/мин; регулировка плотности пены 40 до 400 г/л.	45 000
Метем	ПГ-АВ	производительность – 100 л/мин; диапазон регулировки плотности пены – 20-240 г/л масса 20 кг.	32 000
	ПГ-8	производительность – 300 л/мин; диапазон регулировки плотности пены – 20-240 г/л масса 25 кг.	18 000

Источник