Технология производства пенобетона: рецепт получения качественного продукта

В 1960-х годах в СССР появление пенобетона стало еще одним шагом в развитии промышленного и жилищного строительства. Изготовление пенобетона заключается в создании ячеек или пузырьков внутри блока. Существует два способа: автоклавный и неавтоклавный. При автоклавном типе производство может происходить как в кустарных, так и в заводских условиях.

Два вида пенобетонных установок

В пенобетоне есть 2 главных компонента: пена и бетон. Мне удалось два типа установок для пенобетона.

Обычные — отдельно пеногенератор, отдельно мешалка

Таких установок большинство. В них пена готовится отдельно и добавляется в мешалку с цементом.

Её составляющие:

1. бетономешалка (не обычная, а специальная)
2. пеногенератор
3. компрессор

Принцип работы следующий. Замешиваем отдельно бетон. Отдельно пеногенератор. Готовую пену добавляем в мешалку. Закрываем, нагнетаем давление, пенобетон идёт по шлангу.

Один из производителей таких установок — спецгрифон.рф

Кавитационные установки

Состоит из кавитационной установки и шнекового бетонанасоса.

В такой установке мешалка — это вертикальная «бочка». В ней на дне как в кухонном миксере вращаются лопасти с очень большой скоростью. Все компоненты высыпаем в него. В том числе пенообразователь и фибру.

Всё это вращается с дикой скоростью и от этого в бетоне образуются пузыри. Пенобетон сливаем в бадью из которой насос подаёт её в шланг.

В итоге такой бетон получается более качественным, более однородным. А фибра повышает его прочность.

Производит такие установки ООО «Сармат-Торнадо». https://www.sarmat-tornado.ru/

Баротехнология

Использование метода баротехнологии в производстве пенобетона отличается и преимуществами, и недостатками. Изделия, полученные методом баротехнологии, имеют низкий уровень прочности, но отличаются более простым и менее затратным процессом. Они не требует дорогостоящего оборудования и слишком больших помещений, а время получения условной единицы значительно сокращается. Данный способ получения пенобетонаиспользуется именно из этих экономических соображений. Однако, если для производителей таких стройматериалов вышеназванные качества являются плюсом, то потребитель получает низкокачественную продукцию, которая не должна использоваться в больших объемах строительства.

Установка для производства пенобетона по баротехнологии

При применении баротехнологии, в герметичный смеситель вводят базовые компоненты пенобетона: песок или зола-уноса, цемент, вода, ускорители твердения, пенообразователь, а иногда воздухововлекающие добавки. В технологии изготовления смесей в необязательном порядке внедряются также дополнительные операции, которые направлены на оптимизацию гранулометрического состава компонентов и регулирование пористой структуры, на применение газо- и пенообразователей, а также использование функциональных добавок, которые ускоряют структурообразование.

Затем под давлением, образующемся в смесителе, все эти компоненты тщательно размешиваются и смесь активно насыщается воздухом. Этот процесс принято называть воздухововлечением. Под давлением полученный раствор через трубопровод поступает прямо в литьевые формы. При этом останавливается процесс атмосферного давления, которое нагнеталось в смесителе с помощью компрессора, после чего пенобетонная смесь начинает увеличиваться в объеме. Визуально этот процесс напоминает всход дрожжевого теста, который отличается только скоростью “всхождения”: у пенобетона в момент формовки увеличение происходит моментально.

Достоинства и недостатки метода баротехнологии А теперь подробнее остановимся на минусах и плюсах баротехнологии производства пенобетона. Данный метод отличается более низкой прочностью продукции, что является главным его недостатком. Конечно лучше и результативней взбивать более жидкие субстанции. Чтобы сравнить, нужно представить консистенцию взбитой 30%-ой сметаны с молоком. В состав затворения производители пеноблоков вынужденно вводят большее количество воды, из-за чего окончательная прочность пеноблоков значительно уменьшается. Для полноценного процесса гидратации при получение цемента большее количество воды нежелательно. Процесс гидратации это присоединение воды, которое происходит в помощью химической реакции клинкерных составляющих цемента с водой. При взаимодействии с водой цемент твердеет и превращается в так называемый цементный камень.

При этом в пенобетоне, который изготавливается методом баротехнологии, образуются довольно крупные поры. Их можно сравнить с порами мелкой пемзы. Воздушные пустоты в структуре пеноблока редко бывает меньше 1-2 миллиметров. Естественно такие крупные поры намного снижают прочность и несущую способность пеноблока в будущих конструкциях зданий.

Недостатком этого метода можно также считать применение синтетических пенообразователей, которые имеют низкую экологичность. Нужная подвижность смеси, без увеличения пропорции воды, получается добавлением пластифицирующих субстанций – суперпластификаторов. Сегодня не одно современное предприятие цементных или бетонных смесей не обходится без специальных добавок в производстве бетона, что существенно улучшает качество смеси и регулирует процессы схватывания и твердения цемента.

Несмотря на безусловное увеличение качества и подвижности пенобетонной смеси, их применение исключает использование натуральных пенообразователей, которые используются для производства ячеистых бетонов. Известно, что натуральный пенообразователь получается в процессе превращения макромолекул натурального протеина гидролизом в водном растворе. Одним словом, если потребитель решается построить дом из экологически безопасных материалов, он изначально должен исключить использование пеноблоков, которые изготовлены методом баротехнологии.

Безусловно, существенным достоинством производства пенобетона данным методом считается более низкая себестоимость, что значительно увеличивает экономическую выгоду для производителя. Основным достоинством баротехнологии является также использование более дешевого технологического оборудования, которое не требует больших вложений и организуется в любом приспособленном для этого помещении.

Если в применении данной технологии получения бетона все плюсы достаются производителям, то описание другого метода, приведенного ниже, может стать достоинством в производстве пенобетона в угоду строителям и покупателям.

Сравнение обычной и кавитационной

С пеногенератором	Кавитационная
Плюсы	+ Такие установки стоят дешевле. + Они распространены больше и опыта использования их больше.	+ стабильная плотность + простота и минимум рисков получить брак + выше прочность + возможность делать очень низкую плотность пенобетона
Минусы	— Cильная нестабильность по плотности бетона на выходе (+-30%) — Нужно очень тщательно выдерживать регламент. Все интервалы загрузки, количество компонентов, температуру. Если самому лить или под присмотром — нормально. Если наемные рабочие — могут наделать брак вместо нормального продукта. — Больше узлов — больше мест где может сломаться.	— Их небольшое распространение, а значит мало отзывов, мало опыта. — Высокая цена.
Поставщики оборудования и цены	Вот для примера Сайт производителя Установка Санни-014 + компрессор — 150 000р.	Сайт производителя Комплект: 250-350 000р.

Какую установку выбрать

Я отдаю предпочтения кавитационной от «Сармат-торнадо». Аргументы следующие:

• не нужно заморачиваться с пеной — регулировать, подбирать её плотность
• малые габариты
• отсутствие пеногенератора, а значит меньше узлов где что-то может сломаться
• создатели «Сармат-торнадо» сами работают с этой установкой, о чём есть ряд роликов на их канале

Минус только один — дорого. Хотя и это относительно. Ведь а) эту установку можно продать после окончания строительства и б) на ней можно зарабатывать и заливать если не дома, то как минимум утеплять перекрытия на заказ.

Вариант для самостройщиков. Самое дешёвое оборудование для пенобетона

Наткнулся на небольшой мобильный комплект для создания пенобетона. Без установки. Связался с автором, который дал следующую информацию.

Необходимый для этой технологии комплект стоит 23 000 рублей. В него входят:

1. автоматический пеногенератор,
2. всасывающая магистраль с врезкой в емкость,
3. навеска на двухшпиндельный миксер,
4. соединительный шланг от пеногенератора к миксеру.

Докупить нужно:

1. Миксер, двухшпиндельный любой подойдет. Рекомендую присмотреться к ЗУБР ЭКСПЕРТ ЗМР-1350Э-2: цена — качество. При подборе следует обратить внимание на: наличие регулировки оборотов, направление перемешивания — сверху вниз, а еще лучше, если будет реверс — изменение направления перемешивания, как у ЗУБР ЗМР-1400 ЭП-3.
2. Компрессор рекомендую обычный бытовой двухпоршневой, 2,2 кВт, с ресивером 50 л, по всасыванию от 300 до 400 л/мин. Типа такого: ЗУБР ЗКПМ-360-50-2.2 (15 000р.) или FUBAG VDС 400/50 CM3 (19 000р. на 2020г.) В общем они все похожи. Подойдет также и одноцилиндровый, как этот AURORA WIND-50 за 12 000р. Короче говоря, подобрать надо по производительности, чтобы было в районе 300 л/мин. Больше — лучше. Если же имеется в наличии от 200 л/мин, то попробовать можно и с ним, просто он чаще будет включаться и работать по полной, без особого запаса.
3. Пеноконцентрат лучше использовать белковый, органический. Foamin C, Foamcem (Laston), Addiment SB 31L, российские — Эталон, Foam X и т.п.
4. Цемент лучше свежий 500 D0
5. Песок помельче. Еще лучше, если будет зола уноса ТЭЦ, доломитовая мука, минпорошок и т.п. Можно и к песку добавлять. Для сверхлегких марок D200-400 песок не используется. Или на одном цементе, или с добавлением мела, минпорошка, доломитовой муки и т.п. до 20%.

Заказать комплект можно у автора Игорь.

Это видео применения о том как можно просто сделать пенобетон D200! Автор даёт рецепт такого бетона. Весит 1 литр такого бетона всего 200 грамм! То есть в 5 раз легче воды. На канале автора есть видео замеса пенобетона для стен (D600) с рецептом.

На мой взгляд — это лучшее решения для утепления чердачного перекрытия и пола первого этажа. В сочетании с деревянными двутавровыми балками — это просто пушка!

Технология приготовления

Изготовление пенобетонных элементов — довольно простой процесс, поэтому с ним может справиться любой хозяин. Для приготовления раствора пропорция песка к цементу составляет 1:1. Пенообразователь добавляется из расчета 4 г на 1 кг смеси. Технология изготовления включает такие манипуляции:

• приготовление пенообразователя;
• смешивание песка и цемента в бетономешалке;
• добавление в раствор пенообразователя;
• разлив в формы.

В большинстве случаев при изготовлении изделий используется метод нарезания, благодаря чему элементы имеют одинаковый размер.
Производство проводится двумя способами: разливание по кассетам или заливка в опалубку с последующим разрезанием изделия на одинаковые элементы. Нарезной способ считается более эффективным, так как при этом все элементы имеют одинаковые размеры и минимальное количество дефектов. В зависимости от назначения изделий выделяют стеновые, перегородочные и нестандартные.

Почему пенобетон лучше ваты и пенопласта

Посудите сами. Теплопроводность минеральной ваты 0,045-0,055, а пенобетона D200 0,05-0,06. Ладно, сделаем поправку на влажность и предположим, что бетон получился плотнее D300. Всё равно это 0,08-0,09. Однако учитывайте преимущества пенобетона над ватой и пенопластами:

• большой срок службы
• стойкость к воде, пару, конденсату, протечкам
• стойкость к насекомым и мышам
• звукоизоляция — для чердачного перекрытия может быть полезной + если рядом дорога, то не будет лишней

Все о жидком пенобетоне

Главная / Строительные подряды / Пенобетонная кровля / Все о жидком пенобетоне

Область применения пенобетонов

Использование легкого бетона в строительстве становится все более и более распространенным. Наиболее эффективным утеплителем является ячеистый бетон. Он долговечен, негорюч, гигиеничен, а также дешев, так как изготавливается из отечественных недефицитных материалов. Благодаря этим качествам, он нашел широкое применение в современном строительстве. Использование этого бетона в настоящее время : плотность 200-600 кг/м3 — Состав: Цемент и Пена. Этот материал используется на крышах и полах, как тепло и звукоизоляция ( не конструкционный материал). Он также используется для заполнения пустот в кирпичной кладке подземных стен, изоляции в пустотелых блоках и любом другом заполнении, где требуются высокие изоляционные свойства. Плотность 600-900 кг/м3. Состав: Цемент, Песок и Пена. Используется для изготовления сборных блоков и панелей перегородок, покрывающих плит подвесных потолков, тепло и звукоизоляции в многоуровневых жилых и коммерческих сооружениях. бетон этой плотности также идеален для объемного заполнения. Плотность 900-1200 кг/м3. Состав: Цемент, Песок и Пена. Этот материал используется в бетонных блоках и панелях для наружных стен и перегородок, бетонных плитах для покрытий крыш и перекрытий этажей. Плотность 1200-1600 кг/м3. Состав: Цемент, Песок и Пена. Этот материал используется в сборных панелях любой размерности для коммерческого и промышленного использования, монолитных стенах, садовых украшениях и других областях. Для снижения общей толщины при требуемых теплозащитных свойствах необходимо, чтобы ячеистый бетон имел коэффициент теплопроводности 0,08 -0,1 вт/м С, который достигает таких значений при объемной массе 150-250 кг/м3. Такой ячеистый пенобетон может быть применен при возведении кровли, теплых полов, стен из монолитного бетона естественного твердения, где в качестве несъемной опалубки применяются кирпичные стенки: наружный облицовочный слой в 0,5 кирпича и внутренний слой со стороны помещения толщиной 0,5- 1,5 кирпича, определяющий несущую способность стены . При общей толщине стены 30-50 см, пенобетон обеспечивает ее теплозащиту, прочность и непродуваемость, а кирпич – необходимую прочность.

————————————————————————————————————————————

МИКРОКЛИМАТ. Дом построенный из жидкого Пенобетона, приносит вам комфорт и здоровье, он отлично останавливает огромные потери тепла зимой, что особенно важно, так как это непосредственно бьет по вашему кошельку, за счет своих физических свойств не боится сырости, защищает от жары летом, что опять же экономия на (кондиционерах). Регулирует влажность воздуха в помещении путем впитывания и отдачи влаги, способствуя созданию благоприятного для человека микроклимата, сравнимого наравне с микроклиматом деревянного дома и это уникально.

——————————————————————————————————————————

Вес пенобетона:

Прочный, но легкий (за счет легкости один блок в 11 раз больше одного кирпича, т.е. стену возвести в 11 раз легче и быстрее),не горит, не гниет, не боится сырости, легкий в обработке и отделке, теплоудерживающий, аккумулирует тепло, искусственный камень, обладающий свойствами дерева (можно распилить), экологически чистый (не содержит веществ, вредных для здоровья). Пенобетонные блоки можно использовать для строительства не несущих стен внутри здания и постройки 1 этажных зданий. В советские времена кирпич широко использовался в строительстве. При возведении кирпичных зданий, для экономии материала применялись разные виды колодцевых кладок с заполнением шлаком, сухим песком, легким бетоном, использовались также дырчатые кирпичи с различного вида пустотами, благодаря чему, толщину кладки удалось снизить до двух кирпичей (51 см). Это вполне соответствовало прежним (до 1982 года) нормам по теплоизоляции, когда сопротивление стены теплопередаче должно было составлять 0,85 м2. С/Вт. Вес бетона меньше от 10 % до 87 % по сравнению со стандартным тяжелым бетоном в зависимости от составов смеси и материалов. . Значительное снижение веса приводит к сбережениям в каркасах конструкций, опорах или сваях. Такие сбережения часто кратны фактической стоимости материала. . Экономия на перевозке, снижение требуемой грузоподьемности подъемного крана и снижение трудовых ресурсов. Использование легкого пенобетона в сборном или оболочечном строительстве требует кран меньшей грузоподьемности, минимальных усилий при монтаже. Легкий пенобетон можно пилить ручной пилой, обтесывать и забивать гвозди., легкий пенобетон чрезвычайно легок при разравнивании и его можно использовать как покрытие толщиной до 40 мм. Другие материалы могут также вводиться в бетонную смесь в зависимости от условий применения и требований, такие как: Керамзит , Пенопласт , Пробка , Полипропилен , Вермикулит , Летучая зола.

——————————————————————————————————————-

Прочность и НАДЕЖНОСТЬ.

Жидкий Пенобетон (он же просто пенобетон) — очень, очень долговечный материал, не подверженный воздействию времени. Свойство делающее его уникальным это его — замкнутая пористость (воздушные пузырьки в нем не соединяются капиллярами), позволяющая впитывать влагу не больше десяти процентов. У жидкого пенобетона повышенная прочность на сжатие и вязкость, в результате чего из пенобетона получается строительный материал с совсем небольшим объемным весом, но с хорошей несущей способностью.

——————————————————————————————————————-

Другие области применения

Покрытия полов. Слоем пенобетона скрепляют керамические плитки, плиты мраморного мощения, цементные плитки и т.д. Вообще, пенобетон с плотностью 500 кг/м3 используется, чтобы получить тепло и звукоизоляцию при небольшой нагрузке на структуру.Минимальная толщина такого покрытия 40 мм. Перед укладкой материала на существующий пол, поверхность должна быть увлажнена, но не сильно. Эластичные покрытия полов//Применяется для полов, которые должны быть покрыты ковром, паркетом, виниловыми плитками и т.д. Наиболее подходящая плотность бетона – 1100 кг/м3 с отношением цемента к песку 2:1. Покрытие укладывают и через 24 часа после укладки осторожно штукатурят поверхность вручную или механической кельмой. Теплоизоляция для крыш// Идеальная плотность для этой цели 500 кг/м3 с составом из цемента и пены. Минимальная толщина покрытия не меньше 40 мм. Рекомендуется, чтобы поверхность перед покрытием была чуть влажной. Заполнение пустот// Для такого использования, нормальная плотность около 400 кг/м3 с составом из цемента и пены. Пустоты заполняются в несколько последовательных слоев по 600-700 мм с выдержкой по крайней мере 12 часов между каждой укладкой. Кладка из легких блоков// Легкий пенобетон идеальный материал для производства легких блоков для кладки без автоклавного процесса. Плотность, которая обычно используется, варьируется между 600 кг/м3 и 1100 кг/м3 в зависимости от требуемой прочности и необходимой теплоизоляции. Сборные панели// Нормальная плотность принятая для этой области использования изменяется от 1200 кг/м3 до 1600 кг/м3. Выбор плотности обычно зависит от требуемой прочности и размеров, (то есть толщины и т.д). Там где используются многослойные панели из тяжелого бетона и бетона, желательно после укладки тяжелого бетона сразу же укладывать пенобетон, чтобы сцепление между двумя материалами было однородным.

Пенобетон для перекачивания по трубопроводам Пена имеет чрезвычайно сильную пузыристую структуру и может выдерживать перекачку насосом до больших высот без потери вовлеченного воздуха. В некоторых ситуациях винтовые насосы также подходят. Водопоглощение пенобетона небольшое из-за закрытой ячеистой структуры.

Водоцементное отношение

Количество воды добавляемой к смеси зависит от влажности песка, но средний уровень обычно 40-45 литров воды на каждые 100 килограммов цемента. Дополнительная вода добавляется обычно с пеной, вследствие чего водоцементное отношение повышается до 0.6. Вообще, когда количество пены увеличивается при небольшой плотности, то количество воды может быть уменьшено. Водоцементное отношение должно сохраняться настолько низким, насколько возможно, чтобы избежать дополнительной усадки в формах. Все критерии должны быть соблюдены, чтобы ячеистый бетон имел хорошую текучесть.

——————————————————————————————————————-

Прочность

Предел прочности при сжатии. На пределы прочности при сжатии R газовых и легких композитных бетонов влияют многие факторы, такие как плотность, возраст, содержание влажности, физические и химические характеристики компонентов смеси и их пропорции. Следовательно, желательно составы смеси, тип цемента и песка или других наполнителей держать постоянными. Между плотностью и прочностью существует соотношение. Любое изменение указанных факторов может изменить это соотношение весьма заметно.

Предел прочности при сжатии может быть увеличен при использовании специальных методов выдерживания. Влажное выдерживание имеет большое воздействие на увеличение предела прочности при сжатии. Для пенобетонных блоков желательно их заворачивание в специальный материал для удержания влаги. Можно также их пропаривать. Пенобетон, имеет линейное увеличение прочности при сжатии в течение 12 месяцев, в отличие от тяжелого бетона прочность которого выравнивается намного раньше. Предел прочности при сжатии продолжает увеличиваться в дальнейшем из-за реакции с CO2, присутствующим в окружающем воздухе. Значительное различие также состоит в том, что пенобетон имеет более высокую скорость выдерживания, чем тяжелый бетон. Если предел прочности при сжатии должен быть высокий ускорение процесса выдерживания может быть достигнуто за счет использования CO2. В частности, это может применяться на заводах выпускающих панели и блоки. Предел прочности на растяжение В зависимости от метода выдерживания, предел прочности на растяжение газобетона может составлять 0.25 часть от предела прочности при сжатии с продольной деформацией около 0.1 %. Предел прочности при сдвиге Вообще предел прочности при сдвиге различается на 6% – 10% от предела прочности при сжатии. Сдвигающие нагрузки редко бывают в покрытиях крыш и перекрытиях этажей.

——————————————————————————————————————-

Усадка

Пенобетон, подобно всем цементным материалам имеет явления усадки во время укладки. Степень усадки зависит от разных факторов, таких как тип цемента, метод выдерживания, размер и качество песка, количество цемента в смеси, плотность бетона и водоцементное отношение. Основная усадка происходит в течение первых 28 дней, после чего она незначительна. В течение первых 28 дней, если условия изготовления бетона соблюдаются усадка обычно ниже 0.1 %. Очень часто появление трещин в стенах вызываемые перемещениями основания относят на счет усадки. Если трещина образовалась через 28 дней после укладки бетона, то не за счет усадки

——————————————————————————————————————-

Расширение

Коэффициент линейного расширения для пенобетона имеет такое же значение, что и для нормального бетона. Этот коэффициент важен при использовании бетона на больших площадях крыш, которые подвергаются воздействию тепла и холода.

——————————————————————————————————————-

ЗВУКОИЗОЛЯЦИЯ. Пенобетон имеет высокую звукопоглощающую характеристику. В основном, тяжелый бетон имеет тенденцию отклонять звук, в то время как пенобетон поглощает звук. Звуковое пропускание, однако, на обычных стенах может быть выше на 2-3 % по сравнению с тяжелым бетоном. Это связано с тем, что большинство стен оштукатурено и/или покрашено, что отклоняет звук, как в случае с тяжелым бетоном. С другой стороны пенобетоном хорошо поглощаются низкие шумовые частоты. Поэтому он часто используется как звукоизолирующий слой на плитах конструкционного бетона, чтобы ограничить шумовое пропускание перекрытий в многоэтажных жилых или административных зданиях. Пенобетон обладает относительно высокой способностью к звукопоглощению. В зданиях из этого материала обеспечиваются все действующие требования по звукоизоляции. При строительстве дома или приобретении недвижимости наверно одним из главных вопросов интересует следующий вопрос, какая будет слышимость соседей (звукоизоляция) между квартирами, комнатами, внешние шумы проникающие в дом и т.д. Рассмотрим, какие перегородки будут соответствовать СНИП-2-12-77. Мы рассмотрим перегородки стандартной толщины 100мм из пенобетона плотностью 800, 900 и 1000кг/куб.м.

Перегородки без дверей между комнатами, между кухней и комнатой в квартире должны обеспечивать изоляцию от шума 41Дб (СНИП-II-12-77).

Заключение лаборатории акустики ГУП МНИИП «Моспроект»

1. Зашпаклеванные перегородки (5мм с каждой стороны)из пенобетона толщиной 100мм имеют следующий индекс изоляции воздушного шума:

• 800кг/куб.м. – 41Дб
• 900кг/куб.м. – 41,5Дб
• 1000кг/куб.м. – 42Дб

1. Заштукатуренные перегородки (10мм с каждой стороны) из пенобетона толщиной 100мм имеют следующий индекс изоляции воздушного шума:

• 800кг/куб.м. – 42Дб
• 900кг/куб.м. – 42,5Дб
• 1000кг/куб.м. – 43Дб

Соответственно, можно сделать вывод о том, что все перегородки из пенобетона удовлетворяют условиям СНИП-2-12-77 и заштукатуренные перегородки из пенобетона плотностью 1000 удовлетворяют условиям МГСН 2.04-97

Очень важно: При постройке дома перегородки обязаны соответствовать СНИП-2-12-77, если в случае приемки дома комиссией, жильцы в будущем могут подать судебные иски на строительную компанию.

ТЕПЛОЗАЩИТА. Теплоизоляция одна из лучших характеристик пенобетона. Из-за ячеистой структуры пенобетон имеет очень низкую теплопередачу. Это означает, что в большинстве случаев использование дополнительной изоляции в полах и стенах ненужно. Высокое значение изоляции материала становится важным, поскольку экономит энергию при нагревании помещений и кондиционировании воздуха, давая больший комфорт при большой амплитуде климатических условий.Известно, что самый лучший теплоизолятор является воздух. Жидкий пенобетон на 40-80 процентов состоит из воздушных пузырьков и благодаря высокому термическому сопротивлению здания из него способны создавать (аккумулировать) тепло, что при эксплуатации позволяет снизить расходы на отоплениеот 20 до 30 процентов. Для поддержания необходимой температуры в помещении минимальная толщина стены из пенобетона составляет 300 мм, а в северо-западном регионе толщина кирпичной стены для достижения равного с пенобетоном результата, должна быть не менее 600 мм.

——————————————————————————————————————-

Огнестойкость

Пенобетон чрезвычайно огнестоек и, таким образом, хорошо подходит для применения в огнестойких конструкциях. Кроме того, при воздействии интенсивной теплоты, типа паяльной лампы, на поверхность бетона он не расщепляется и не взрывается, как это имеет место с тяжелым бетоном. В результате этого арматура защищена более долгое время от нагревания. Тесты показывают, что пенобетон толщиной 150 мм защищает от пожара в течение 4 часов. На испытаниях проведенных в Австралии, наружная сторона панели из пенобетона толщиной 150 мм была подвергнута нагреванию до 12000C,

Примечание: Испытания проведены BHP Research & New Technology.

Требования некоторых стандартов в разных странах по огнестойкости при 4 часовых испытаниях следующие: Италия 133 мм, Новая Зеландия 133 мм, Австралия (EBRS-Ryde) 105 мм.Все тесты, и Австралийские и международные показывают, что пенобетон превосходит нормальный бетон. Даже при меньшей толщине пенобетон не будет гореть, расщепляться или выделять отравляющие газы, пары или дым.

Огнестойкость

Согласно ГОСТ 30247.0 огнестойкостьстроительной конструкции — это время от начала теплового воздействия на конструкцию до наступления одного или последовательно нескольких предельных состояний по огнестойкости с учетом функционального назначения конструкции.

Предельное состояние конструкции по огнестойкости -состояние конструкции, при которой она утрачивает способность сохранять одну из своих противопожарных функций. При испытании несущих ограждающих конструкций из ячеистого бетона по ГОСТ 30247.1 различают следующие три предельные состояния:

— потеря несущей способности (R)

вследствие обрушения конструкции или возникновения предельных деформаций;

— для изгибаемых конструкций следует считать, что предельное состояние наступило, если прогиб достиг величины L/20 (L- полет, см.) и скорость нарастания деформации достигла величины L2/9000 h (h —

расчетная высота сечения конструкции, см.);

— для вертикальных конструкций (стеновые панели) предельным состоянием следует считать условие, когда вертикаль- ная деформация достигает 10 мм/мин для образцов высотой равной 3 ± 0,5 м.

Ячеистый бетон является несгораемым строительным материалом. Из-за низкой теплопроводности бетона миграция тепла происходит более медленно, чем в тяжелом бетоне. Высокая температура, возникающая во время пожара, как правило, вызывает разрушение строительных конструкций из-за потери несущей способности или возникновения предельных деформаций. Это связано с отрицательным влиянием высокой температуры на прочность и усадку материала. Прочность материала при длительном действии высоких температур изменяется вследствие удаления из гидросиликатов химически связанной воды.

Многочисленные исследования, проведенные в Шведском техническом университете и Финском техническом исследовательском центре [6, 20], показали, что при повышении температуры до 400°С прочность ячеистого бетона увеличивается на 85% (рис. 2.27). При дальнейшем повышении температуры до 700°С прочность ячеистого бетона снижается до первоначаль-ного значения и при температуре 1000°С она уменьпіаетсяна 86%, и этот процесс практически стабилизируется.

Влияниетемпературынагреваниянапрочность ячеистогобетона

Усадка бетона остается практически без изменения приповышении температуры до 700°С, то есть до момента «возвращения» прочности бетона к первоначальному значению.

При нагревании до 1000°С усадка бетона достигает 120% и дальнейший процесс ее увеличения прекращается, стабилизируется. Увеличение усадки может привести к возникновению трещин на верхней открытой поверхности изделий, подверженных действию высоких температур.

В ячеистом бетоне по сравнению с тяжелым бетоном температура более низкая не только на противоположной стороне

Влияниетемпературынагревания наусадкуячеистогобетона

конструкции, но и на стороне, подверженной воздействиюогня. Это очень важно в изгибаемых конструкциях (плиты перекрытия и покрытия), так как при этом обеспечивается защита стальной арматуры. Огнестойкость изгибаемых конструкций зависит от степени защиты арматуры, жесткости самой конструкции и прилагаемой нагрузки. Конструкция

функционирует до периода, когда температура арматуры достигает критической равной 550°С. Во Всероссийском научно-исследовательском институте противопожарной обороны МВД РФ (ВНИИПО МВД РФ) по ГОСТ 30247.1-94 были проведены огневые испытания плит покрытий размером 6,0×0,6×0,25 м, класса по прочности на сжатие В3,5 (50 кгс/см2) и средней плотности 700 кг/м3. Величина защитного слоя арматуры с обогреваемой стороны плиты — 30 мм.

Равномерно распределенная нагрузка на плиты составляла 300 кг/м2 (без учета собственной массы). Прогиб плит после нагружения и до начала огневых испытаний составлял 5 мм. Плиты перекрытия подвергались одностороннему тепловому воздействию по стандартному температурному режиму согласно ГОСТ 30247.0-94 «Конструкции строительные.

Методы испытания на огнестойкость. Общие требования».

Предельными состояниями плит перекрытий в ходе проведения эксперимента являлись:

— потеря несущей способности (R)

вследствие обрушения конструкций или возникновения предельных деформаций (предельно допустимый прогиб плит);

— потеря теплоизолирующей способности (l)

вследствие повышения температуры на необогреваемой поверхности в среднем более чем на 140°С или в любой точке этой поверхности более чем на 180°С по сравнению с температурой плит до начала огневых испытаний или более 220°С независимо от температуры плит до испытаний;

— потеря целостности плит (Е

)в результате образования сквозных трещин или отверстий в их конструкции, через кото- рые на необогреваемую поверхность проникают продуктыгорения или пламя.

В ходе испытаний прогиб плит плавно увеличивается с 5 мм до 9,2 мм при нагревании до 900°С и в дальнейшем при нагревании до 1000°С увеличение прогиба прекращается. Темпе-ратура стержней арматуры с обогреваемой стороны плит при температуре 1000°С составила 150°С, а температура бетона с необогреваемой стороны плит составила + 18°С, при начальной температуре окружающей среды в камере, равной +12°С,т. е. температура повысилась в среднем на 6°С.

В ходе эксперимента в течение 70 мин. нагревания плитдо 1000°С ни одного из выше указанных предельных состо- яний достигнуто не было. Согласно ГОСТ 30247.0-94 предел огнестойкости ячеистобетонных плит перекрытия состав- ляет не менее 70 мин., то есть соответствует классификации REI 60.

По нормам Англии «Британский стандарт № 476» и поэкспериментальным данным и «Итонг», при соответствующем проектировании ограждающих конструкций зданий строительные элементы из ячеистого бетона удовлет- воряют требованиям ДИН 4102 всех классов по огнестойкости: F30, F60, F90, F120, F180.

По классификации противопожарной инспекции Финляндии, конструкции из ячеистого бетона толщиной 100-200 мм относятся к лучшим категориям пожарной безопас-ности: АЗО, А60, А90, А120, А180, А240 (табл. 2.1.19).

Класс огнестойкости определяется путем испытаний конструкций по государственным стандартам и характеризует предел огнестойкости в минутах или часах. Из ячеистого бетона возводят также противопожарные стены, которые должны удовлетворять по огнестойкости классу не менее F90 и в случае пожара выдерживать ударную нагрузку. Однако мелкие блоки с пазом и гребнем не должны использоваться при возведении противопожарных стен. При отделке штукатуркой поверхностей ячеистобетонных элементов ограждения дома (стены, покрытия и перекрытия) толщина, требуемая для достижения необходимой
Показатели огнестойкости армированныхстеновыхэлементов по результатам испытаний в соответствиис Британским стандартом 476, ч. 1
(без учета ударных воздействий)

Элемент	Огнестойкость, ч, длястентолщиной, мм
	100	125	150	175	200 |
Ненесущий	4	4	6	6	6
Несущий	2	2	2	2	2

степени огнестойкости, может быть уменьшена, в противно случае при отделке увеличивается степень огнестойкости (табл. 2.1.20, 2.1.21). Таблица 2.1.20Показатели огнестойкости стен из ячеистого бетона всоответствии с ДИН 4102

Толщинастены, мм	Классогнестойкости
	F30	F60	F90	F120	F180
Без штукатурки	150	175	200	240	240
С двухсторонней штука- туркой	115	150	175	200	200

Таблица2.1.21

Британские рекомендации повышения о гнестойкости вперекрытиях (СР110, ч. 1)

Видотделки	Огнестойкостьповерхно— сти, ч, притолщинеотдел- ки, мм
	25	15	15	10	10
Вермикулито-гипсовая штукатурка по нижней поверхности перекрытий	3	2	1,5	1,0	0,5

Увеличение толщины защитного слоя арматуры в панелях повышает степень огнестойкости (табл. 2.1.22).

Многолетний опыт эксплуатации зданий из ячеистого бетона различного назначения показал, что в целом ряде случаев при воздействии огня во время пожара конструктивныеэлементы из ячеистого бетона могли продолжать эксплуатироваться после легкого ремонта. Ячеистый бетон может также

Таблица 2.1.22

Показатели огнестойкости для плитпокрытия и перекрытия и ячеистого бетона прочностью

35-50 кгс/см2поDIN 4102

Параметрыплиты	Классогнестойкости
	F30	F60	F90	F120	F180
Толщина плиты, мм	50	50	75	100	125
Толщина защитного слоя арматуры, мм	10	15	25	35	50

успешно использоваться как покрытие для защиты других материалов, например стальных конструкций, или для повышения огнестойкости бетонных и кирпичных стен.

По нормам Республики Беларусь (СТБ 1034-96) и России (ГОСТ 5742) теплоизоляционные плиты из ячеистого бетона плотностью 250-400 кг/м3 могут использоваться для утепления строительных конструкций и тепловой изоляции промышленного оборудования при температуре изолируемой поверх- ности до 400°С.

В соответствии с EN 771-4:2003, IDT «Требования к строительным блокам. Часть 4. Строительные блоки из автоклавного ячеистого бетона» при содержании в строительных блокахмассовой или объемной доли равномерно распределенных органических веществ ≤ 1,0% (при этом большее значение является определяющим), строительные блоки можно отно-сить к классу огнестойкости А1 без проведения испытаний.

Строительные блоки с содержанием в них массовой или объемной доли равномерно распределенных органических веществ > 1,0% (при этом большее значение является определяющим), испытания проводят в соответствии с EN 13501-1,и указывают соответствующие классы горючести.

Влияние алюминатных добавок на свойства цементной суспензии, используемой для приготовления неавтоклавного пенобетона

Один из недостатков неавтоклавных пенобетонов на основе портландцемента – его усадка, являющаяся следствием химической (контракция) и физической усадки цемента. В результате на ранней стадии гидратации портландцемента происходит уменьшение линейных размеров изделий, приготовленных из пенобетона.

При дальнейшем твердении пенобетонных изделий усадочные явления наблюдаются, но не являются столь существенными, как на начальной стадии. Это обусловлено, в первую очередь, свойствами продуктов гидратации цемента. На начальной стадии твердения продукты гидратации в основном состоят из геля, который не препятствует усадке. На более поздних этапах формируется кристаллический каркас цемента, который уже препятствует процессам усадки. Вследствие этого, желательно воздействовать на усадочные явления на начальной стадии твердения цемента.

Существенно снизить усадку на этой стадии можно за счет введения алюминатов кальция совместно с гипсом (сверх количества данных минералов, имеющихся в портландцементе). В зависимости от стехиометрического соотношения гипса и алюмината кальция, в вяжущей системе будут формироваться высоко- или низко-сульфатные формы гидросульфоалюминатов кальция, связывающие соответственно 32 и 12 молекул воды. Присоединение большого количества кристаллогидратной воды приводит к увеличению объема цементного каркаса и препятствует развитию процессов усадки пенобетона.

Нами изучалось влияние добавок высокоглиноземистого цемента марки ВГЦ и полуводного гипса марки Г 7 II А на физико-механические свойства образцов, полученных из суспензии на основе портландцемента ПЦ 500 Д0. Суспензия готовилась путем смешения расчетного количества портландцемента, высокоглиноземистого цемента и гипса при водо/твердом соотношении 0,4. Готовая смесь разливалась в полимерные стаканчики, которые не противодействуют изменению объема смеси и в случае значительного увеличения объема просто рвутся. Полимерные стаканчики помещались во влажную среду и выдерживались в изотермических условиях при температуре 60оС в течение 12 часов.

Результаты испытания свидетельствуют о том, что для предотвращения усадочных явлений в безавтоклавных пенобетонах, при сохранении их прочностных свойств, в пенобетонах целесообразно формировать моносульфатную форму гидросульфоалюмината кальция.

Какие проблемы ждут начинающих пенобетонщиков

1. Наполнитель — обычно это песок, который нужно подбирать. К нему нужно вибросито. У Сармат-Торнадо они есть, но цена 100 тыс.руб. — для самостройщика серьёзное вложение. От этого зависит качество бетона.
2. Вот ещё ряд затыков, которые проскальзывают в роликах: плотость бетона, плотность пены, снизу бетон плотный, сверху шапка менее плотного, при подаче на высоту в несколько метров из-за собственного веса бетона меняется его плотность. В общем много затыков, о которых узнаешь только когда сам попробуешь делать пенобетон.

Выводы

1. Насколько я понял, в установках с пеногенератором всё совсем не просто. Нужно подбирать настройки чтобы получать пенобетон нужного качества.
2. Кавитационная установка проще в использовании. Как Тойота по сравнению с Ладой. Меньше переменных, которые влияют на плотность и однородность пенобетона. В итоге на выходе стабильный состав пенобетона без «танцев с бубном» и тонких подстроек.

Итого: если есть бюджет — лучше брать Торнадо. Совсем минимум по деньгам — берём комплект у Игоря.

Рецепт пенобетона при использовании белкового пенообразователя

Плотность пенобетона в сухом состоянии.	400	600	800	1000	1200	1400	1600
Песок (до 2мм, содержание глина не более 2%).	—	210	400	560	750	950	1100
Цемент марки М500Д0.	300	310	320	350	360	380	400
Вода для приготовления раствора.	110	130	150	180	210	240	300
Вода для приготовления пены литров.	64	57	50	45	37	30	23
Количество пены (литров).	800	715	630	560	460	370	290
Количество пенообразователя кг (не литров!).	1,2	1,1	1	0,95	0,9	0,7	0,6
Вес сырой пенобетонной массы кг.	474	707	920	1135	1357	1600	1823