Пенообразователь своими руками пеноблок

Как сделать пенообразователь для пенобетона своими руками

Пенобетон как материал для строительства обеспечивает хорошие теплоизоляционные свойства жилым зданиям и сооружениям хозяйственного значения. Наличие множества изолированных друг от друга мелких воздушных камер делает стены из этого материала легкими. Такие помещения имеют хорошую звукоизоляцию и высокую пожарную безопасность. Чтобы смесь песка и цемента приобрела такие свойства, необходимо добавлять в нее пенообразователь для пенобетона.

Раствор получается воздушным, количество смеси увеличивается без прироста массы. На долю воздуха может припадать до 80% ее общего объема.

Пенобетон: состав

Основными компонентами являются: портландцемент М400 или М500, песок, вода и пенообразователь для пенобетона. В отдельных случаях в качестве легкого заполнителя возможна добавка керамзита. Бетонная смесь может иметь различную плотность в зависимости от соотношения компонентов (цемент/песок: 1/1-1/3), она может составлять от 600 до 1600 кг/м³. Для более легких пенобетонов песок не используется.

Воду применяют питьевую, а песок без посторонних примесей. Для получения материала заданной плотности водоцементное отношение раствора должно составлять не менее 0,38. Уменьшение этого значения будет приводить к тому, что цемент для реакции будет отбирать часть воды из пены.

От качества пенообразователя и соблюдения технологии его применения зависит количество воздушных пузырьков. Это влияет на плотность и прочность готового материала. Правильно приготовленная пена белого цвета легко удерживается в ведре, если его перевернуть вверх дном.

Технология

Чтобы быть уверенным в качестве пенобетона, следует уделить внимание равномерному распределению цемента в смеси. Чтобы добиться этого, лучше всего перемешивать его с сухим песком до однородного цвета и только потом разбавлять водой.

В последнее время, кроме классической схемы, когда в готовый бетонный раствор добавляют пену и перемешивают при невысоких оборотах, стали применять поризационную и баротехнологию. Отличие их заключается в способах вовлечения воздуха в процесс образования готовой смеси.

Поризация – использование скоростного смесителя небольшого объема. Пенообразователь для пенобетона добавляется в процессе перемешивания. Воздух в смесь вовлекается за счет сил турбулентности. Баротехнология – использование герметичной камеры и давления при кратковременном смешивании компонентов. Можно добавлять пенообразователь в воду или уже готовую пену в необходимом объеме.

Пенообразователи: особенности применения

Строители еще в XIX веке для создания ячеистой структуры бетона подмешивали в раствор бычью кровь. В начале XX столетия стали использовать для этих целей мыльный корень. Сейчас можно приобрести уже готовый пенообразователь для пенобетона. Цена его будет зависеть от производителя, страны изготовителя и типа активного компонента. Отечественный концентрат можно купить от 70 («Неопласт-5») до 100 рублей за килограмм («ПБ-Люкс»). Зарубежные белковые составы обойдутся в среднем в 1,5 раза дороже. Например, GreenFroth в расфасовке по 230 кг (металлическая бочка) стоит 125 р., а стоимость канистры (10 л) составит 185 рублей за килограмм.

Такие составы обычно выпускаются как готовые к использованию товарные продукты. Согласно рецепту, их необходимо лишь разбавить водой. Далее раствор подается в пеногенератор, где он проходит через специальный наполнитель. Под действием подаваемого под давлением потока воздуха образуется устойчивая пена, состоящая из большого количества мелких пузырьков.

Другой вариант использования пенообразователя – это добавление концентрата непосредственно в воду при смешивании на высоких оборотах. Под действием турбулентности образуется пена. Затем в эту смесь добавляются цемент и песок при постоянном перемешивании. Качество такого пенобетона несколько ниже, чем приготовленного по классической схеме.

Синтетический и белковый пенообразователь для пенобетона

В технологической схеме используют органические и синтетические компоненты. Белковые или протеиновые пенообразователи изготавливают гидролизом из сырья животного происхождения на основе крови. Также используют для этих целей растительную древесную смолу после ее омыления.

Натуральный пенообразователь для пенобетона считается наиболее приемлемым вариантом при изготовлении материала, используемого в строительстве жилых зданий. Это в первую очередь экологические и санитарные нормы. Другая сторона вопроса – «нейтральность» реакции готовой продукции.

Синтетические пенообразователи более дешевые. Минусом их использования является невозможность изготавливать пенобетон с низкой плотностью (менее 300 кг/м³). Кроме этого, прочность готовых стеновых блоков уступает аналогам, изготовленным на основе белковой пены.

Пенообразователь своими руками для пенобетона

Готовый концентрат для изготовления ячеистого бетона обычно продается большими партиями. Не всегда есть возможность его приобрести в необходимом количестве. Для частного строительства можно приготовить пенообразователь для пенобетона в домашних условиях. Для этого понадобится сосновая канифоль, столярный костный клей, едкий натр (каустическая сода).

Клееканифольный концентрат дает возможность получать до 500 л пены из 1 кг. Пористость материала однородная. Вес пены составляет около 90 г/л. При соблюдении технологии пузырьки получаются мелкие – от 0,1 до 0,4 мм. Концентрат готовится примерно за 2 часа. Хранить его можно в течение 2-4 недель. Рабочая температура составляет от 5 до 30°С.

Технология приготовления

Работа проводится в два этапа. Сначала готовится основа – канифольное мыло. Для пеноконцентрата на приготовление 1 м³ ячеистого бетона потребуются: едкий натр (каустическая сода) – 0,016 кг, и живичная канифоль – 0,06 кг. Потом в состав для повышения вязкости и стойкости вводят столярный костный клей – 0,063 кг.

Сода разводится водой до плотности раствора 1,2 кг/дм³. Эту смесь кипятят и добавляют туда постепенно измельченную (не более 5 мм) канифоль. На 1 л раствора соды потребуется 1,5 кг канифоли. На кипящей водяной бане смесь выдерживают от 1,5 до 2 часов, постоянно помешивая до полного растворения компонентов.

Столярный клей (плиточный) готовится заранее. Его предварительно измельчают и заливают на сутки водой (1:10). Подогревая состав до 60 °C, помешиванием добиваются полного растворения частиц. После готовности компонентов охлажденный мыльный раствор вливают в клей небольшими порциями и перемешивают. Соотношение растворов клея и «мыла» – 6:1.

Источник

Как сделать пеногенератор для пенобетона своими руками: чертежи, сборка

Пеногенератор для пенобетона нужен, чтобы вспенить обыкновенный бетон и тем самым изменить его структуру и улучшить теплоизоляционные свойства, уменьшить плотность и массу.

Измененный материал можно использовать для изготовления строительных блоков разной конфигурации или заливки конструкций с применением опалубки.

Производство пенобетона — состав смеси

Стройматериал получают разной прочности в зависимости от пропорций компонентов, входящих в состав:

1. Портландцемент нужен в качестве вяжущего.
2. Средней и мелкой фракции песок должен состоять из кварца на ¾ и с менее чем 3% уровнем примесей.
3. Для вспенивания понадобится пенообразователь, синтетический или натуральный.
4. Вода.

Для изготовления 907 кг сырой пенобетонной смеси с плотностью 800 кг/м³ понадобятся:

• 420 кг песка;
• 320 кг цемента;
• 140 л воды в растворе;
• 1,2 кг пеноконцентрата.

Состав материала может отличаться в зависимости от назначения. Для первого ряда можно сделать более прочные и тяжелые изделия. Для верхних рядов подойдут облегченные и менее теплопроводные блоки.

Пенообразователь своими руками

Процесс приготовления требует затрат времени и труда, поэтому он имеет смысл, если планируется производить достаточно большое количество стройматериала.

Состав пенообразователя

Чтобы сделать пену для производства пеноблоков своими руками, понадобится раствор из:

• столярного клея — 0,06 кг;
• канифоли — 1 кг;
• каустической соды (едкий натр) — 0,15 кг.

Как сделать в домашних условиях

Этапы изготовления пенообразователя дома:

1. Сделать клей. 1:10 залить водой сухие куски клея и оставить на 24 часа, чтобы он разбух. Потом нужно нагреть воду с клеем, постоянно мешая, до +60°C. Когда получится однородная масса, состав готов.
2. Чтобы получить в результате пену, понадобится мыло из канифоли. Для этого требуется вскипятить натр и ввести в кипяток предварительно раскрошенную смолу. Для растворения канифоли понадобится варить смесь около 2 часов.
3. Полученные составы смешиваются в пропорции 1:6. В раствор клея следует вливать канифольное мыло.

Для дальнейшей работы, чтобы получить высокоплотную (80 г/дм³) пену, понадобится генератор. Для визуальной проверки ее пригодности можно заполнить ведро и перевернуть. Вспененная структура должна остаться на месте.

Меньший по плотности состав снизит качество бетона и изделий из него.

Изготовление пеногенератора

Перед изготовлением пеногенератора для пенобетона своими руками нужно изучить принцип его действия:

1. В генератор подается смесь пенообразователя и воды, а также сжатый воздух, нагнетаемый компрессором или насосом.
2. В устройстве они смешиваются и ускоряются из-за уменьшения проходного диаметра в жиклере или сопле Лаваля. В домашнем варианте — сетке из металла (для чистки посуды на кухне).
3. После прохождения через сетчатую структуру и наполнения воздухом смесь вспенивается.

Дальше пену нужно подать внутрь бетономешалки, чтобы получился пенобетон.

3 узла

В состав генератора для создания пены входят следующие основные подсистемы:

1. Устройство подачи. В его емкость, например, доработанный газовый баллон б/у, заправляется пенообразователь, который поступает для преобразования.
2. Дозирующий модуль. Регулирует подачу, а значит, плотность пены и характеристики итогового раствора — марку изделий из бетона.
3. Преобразующее устройство. В нем из воды, воздуха и пенообразователя получается пена.

Схема

В схему устройства необходимо включить:

• дозирующий модуль, чаще всего состоящий из вентилей, регулирующих количество пенообразующей смеси и воздуха;
• тройник или камеру смешивания;
• сопло Лаваля или жиклер;
• пенопатрон.

Существуют более сложные вариации схем, включающие емкость, патрубки и шланги, компрессорную установку, а также дополнительные конструкции преобразователя — диффузор, обратный клапан с патрубком для всасывания, стыковочный фланец и груз.

Сборка — чертеж

На сборочном чертеже в зависимости от вида используемого прибора должны быть представлены:

1. Запорный вентиль, управляющий подачей раствора.
2. Вентиль, с помощью которого настраивается плотность пены (количество концентрата и воды).
3. Вентиль, регулирующий давление воздуха.
4. Муфта соединительная.
5. Камера для смешивания.
6. Жиклер (шайба) 10 мм в диаметре.
7. Пенопатрон.
8. «Ерш» с сетчатой шайбой и резьбовым соединением.

Изготовление

Плотность пены и другие показатели ее качества зависят от выбора конструкции и правильности сборки генератора, который должен обеспечивать точное смешивание строительной смеси, воды и воздуха.

Понадобятся материалы и инструменты:

• вентили для регулировки и запирания;
• труба пластиковая или металлическая;
• гибкие шланги;
• компрессор или насос;
• сетки;
• емкость или металлический лист;
• тройники;
• специально выточенные элементы, например, сопло Лаваля;
• емкость (готовый баллон) или лист металла для изготовления;
• схема и чертежи.

Изготовление камеры смешивания

Потребуется взять приготовленную трубу и приварить к ней 2 патрубка:

1. С торца чаще всего подают воздух.
2. Эмульсия пенообразующего концентрата подсоединяется под углом 90°, а в некоторых конструкциях используют угол 45°.

Чтобы сделать более надежное устройство, в каждый из патрубков (боковой и торцевой) монтируют 2 крана:

• регулировочный — для изменения количества, давления, напора подачи;
• запорный, позволяющий в случае необходимости полностью перекрыть поступление.

2 вентиля ставят для того, чтобы после осуществления настроек качества пены, не сбивать их каждый раз при выключении устройства или прекращения подачи.

Патрубок для смеси делают больше воздушного на 20%.

Изготовление пенопатрона

Для выхода готовой смеси приваривается специальный патрубок ко 2 заготовке трубы.

Чтобы ограничить скорость выхода пены, в патрубке делается диффузор — воронка.

Превращение смеси в пену осуществляется с помощью фильтров в виде сеток. В домашних конструкциях используют готовые фильтры или более дешевый, но не менее эффективный вариант, — сеточки, которые сделаны для чистки кухонной утвари.

Нужно взять металлические проволочные сетки и набить ими патрубок по всей длине, делая это как можно плотнее.

В качестве корпуса для пенопатрона можно использовать пластиковые патрубки, производимые для канализационных систем. Часто концевой «Ерш» не используют, а ставят различные ограничители, не позволяющие сеточкам выпасть.

Соединение камеры смешивания и пенопатрона

Пенапатрон нужно соединить в торец со смешивающей камерой. Между ними ставится шайба жиклер или сопло Лаваля, которые служат для повышения скорости движения смеси по пеногенератору.

Применение сопла увеличивает коэффициент полезного действия системы на 30-40%. В соплах Лаваля, сделанных самостоятельно, ставятся круглые металлические пластины с множеством небольших отверстий.

Вариант с жиклером более дешев, его легче найти и установить, он может быть использован в качестве временной меры. Его, как и сопло Лаваля, ставят перед пенопатроном после камеры смешивания (тройника).

• диаметр отверстия в центре — 10 мм;
• выходной диаметр относительно глубины делается 3:1;
• соотношение входного диаметра и глубины должно быть более 30 мм (1:1).

Оптимальные размеры пенопатрона, который делается для производства до 500 л пены, составляют 600-800 мм в длину и 50-80 мм в диаметре. Для меньших объемов (до 200 л) диаметр патрона делают 30-40 мм.

Подключение компрессора

Пенобетонный агрегат включает в себя компрессор, который может быть любым по конструкции, но с давлением около 6 атмосфер.

Если емкость пеногенератора представляет собой бак объемом 200 л, то вместо компрессора можно применить насос с давлением в 2-3 атмосферы.

Подключение емкости

Бак, содержащий пенообразователь, нужно подсоединить к боковому патрубку, соединенному с камерой смешивания.

Емкость принято устанавливать на каркас с колесами для удобного перемещения на объекте. С боковым патрубком ее соединяют с помощью гибкого шланга, через который эмульсия пенообразователя поступает в камеру смешивания.

Для производства большого объема продукта к емкости подключают небольшой дополнительный насос, способствующий более эффективной подачи эмульсии. Но нередко оставляют систему, работающей самотеком.

При монтаже все части пенообразователя должны быть соединены надежно и плотно. Для этого используют прокладки, уплотнительные муфты, ленту Фум и т.д.

Изготовленный своими руками пеногенератор для пенобетона обойдется дешевле купленного в магазине. Изготовленные из произведенной им пены блоки не будут отличаться качеством.

Источник