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.
