Как сделать пену для пеноблоков своими руками

Концентрат для пенобетона — из чего можно сделать?

Выбор строителей все чаще падает на ячеистый бетон. Именно пенообразователь для пенобетона придает этому виду стройматериалов те физические свойства за которые он ценится застройщиками: низкий вес блоков за счет сниженной плотности, низкую теплопроводность, огнеупорность. Пористые блоки используют для постройки малоэтажных зданий и утепления домов.

Зачем нужен?

Для создания пенобетона применяют цементную смесь, в состав которой входят:

• цемент (М 400 или М 500);
• песок;
• вода;
• керамзит;
• пенообразователь.

Для получения пористого бетона в раствор добавляется полученное соединение.

В жидкую смесь вмешивают вспененное химическое вещество. После застывания вовлеченный воздух образует в бетоне полости. Это обеспечивает стройматериалу пористость и те физические свойства, за которые он так ценится на рынке. Соотношение цемента и песка в рабочей смеси влияет тип материала. Песчаный компонент не применяют для производства легких моделей пенобетона, используемых для утепления. Качество пенообразователя и соблюдение технологии изготовления этого вида бетона напрямую влияет на его физические свойства.

Если водоцементное соотношение смеси для пенобетона составит ниже 0,38, то цемент будет забирать воду из пенного раствора, что приведет к снижению качества готового изделия.

Характеристики

Для образования стройматериала отвечающего ГОСТу химическое вещество должно обладать следующими чертами:

Материал обязательно должен быть безвреден для окружающей среды.

• гомогенность;
• возможность взаимодействия с веществами, ускоряющими застывание и пластификаторами;
• возможность точного дозирования;
• экологичность;
• экономичность;
• длительный срок хранения;
• постоянство пены;
• легкость преобразования;
• стойкость пены в цементной смеси.

Состав, виды и применение

В основе любого пенообразователя находится мыло. Его поверхностно-активные вещества (ПАВ), соединяясь со щелочью образует стойкую пену. Однако если использовать обычный мыльный раствор, цементный кальций будет вытесняться натрием и калием, которые входят в состав растительных или животных жиров в мыле. Такая пена лишена стойкости, а готовый стройматериал получается хрупким за счет высокой плотности. В мыле для производства пенобетона вместо жира применяют смоляные кислоты.

Белковый концентрат

Вещества для образования пены бывают синтетического или органического происхождения. К последним относят белковый пенообразователь. Этот компонент животного происхождения экологичен, так как изготавливается на основе концентрированной крови. Он и придает цементному раствору свойства, которые обеспечивают полное заполнение пор бетонного блока. Протеиновый вариант для создания пенобетона улучшает физические свойства стройматериала. Такие пеноблоки являются высококачественными и отвечают стандартам ГОСТа. Бетон, изготовленный по этой технологии, используют для строительства жилых домов.

Синтетический

Химические компоненты обуславливают низкую стоимость вещества. Производят этот компонент пенобетона с помощью баротехнологий. Однако синтетический концентрат имеет ряд минусов:

• невозможность изготовления бетона плотностью ниже 300 кг/м3;
• вероятность химической реакции с остальными компонентами;
• вред окружающей среде;
• неустойчивость (в сравнении с органическими аналогами);
• невозможность применения пеногенераторов;
• увеличение срока застывания цементной массы.

Синтетическое вещество меньше времени остается устойчивым.

Как сделать своими руками?

Производство пенообразователя в кустарных условиях возможно. Химический раствор можно сделать из древесной канифоли и глютинового (животного) клея. Для изготовления рекомендовано следовать предложенной инструкции:

Такое вещество можно сделать на основе канифоли.

1. Работать следует при температуре 5—30°C.
2. Из 1 кг смеси канифоли и животного костного клея получится 500 л пены.
3. Измельченный столярный клей залить водой за сутки (соотношение 1:10).
4. 16 г едкого натра или каустической соды развести в воде. Плотность полученного раствора должна составлять 1,2 кг/см3.
5. Проварить состав, постепенно добавляя 63 г предварительно измельченной канифоли.
6. Кипятить на водяной бане в течение 2 часов, помешивая до однородности.
7. Мыльную взвесь охладить.
8. Приготовленный заранее клей нагреть до 60 °C.
9. Мыльный раствор вмешивать в клей в соотношении 1:6 до растворения составляющих.

Как применять?

Пенообразователь сделанный своими руками используют для малых объемов строительства. Хранить его можно не больше месяца в емкостях из нержавеющей стали. Запрещается применять для этих целей «черный» металл. Температура в помещении не должна превышать 40 C. Особых условий для транспортировки вещество не требует. После заморозки раствор не теряет своих качеств. Для изготовления блоков потребуется пеногенератор. Для производства пеноблоков пенную смесь подают из генератора в бетоносместитель. Предварительно производят расчет скорости подачи, чтобы определить объем необходимой пены.

Источник

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

Пенообразователь для пенобетона своими руками

Пенобетон как строительный материал известен уже более века. Благодаря целому ряду положительных качеств, спрос на него лавинообразно нарастает. Технология его производства довольно проста и не требует больших капиталовложений.

Для изготовления по классической технологии можно приготовить пенообразователь для пенобетона своими руками.

Для разового строительства, когда нет смысла покупать дорогостоящее оборудование и материалы, это самый подходящий вариант.

Пенобетонные блоки, материал легкий, теплый, надежный. Стоимость готовых пеноблоков довольно высока. Что бы уменьшить стоимость их можно изготовить своими руками.

Определение пенобетона

Пенобетон – это пористый бетон. Получается он путем смешивания цемента с пенообразователем.

По определению пенобетон – это ячеистый бетон с пористой структурой, получаемой за счет искусственно созданных замкнутых пузырьков воздуха. Образуется он после затвердевания цементного раствора, смешанного с устойчивой пеной. Чтобы образовалась эта пена, взбивают специальную жидкую смесь – пенообразователь. Цементный раствор распределяется по поверхности пленок, окружающих воздушные пузырьки, и затвердевает. Как уже говорилось, полученный пористый материал обладает целым рядом положительных свойств по сравнению с обычным бетоном:

• значительно лучшие теплоизоляционные свойства;
• значительно меньший расход цемента;
• меньшая масса, следовательно, меньшие затраты на фундамент, транспортировку, обработку и кладку;
• легкость и простота обработки (сравнимы с деревом);
• увеличивающаяся с возрастом прочность;
• экологическая чистота.

Основной недостаток пенобетона – относительно низкая по сравнению с обычным бетоном механическая прочность.

Пенобетон применяется преимущественно в виде так называемых пеноблоков, но находят применение и технологии монолитной заливки его в качестве утеплителя. Всплеск интереса к этому строительному материалу объясняется двумя факторами:

1. Ужесточение норм, касающихся теплозащиты строительных элементов.
2. Новейшие достижения в области конструирования и технологии ячеисто-бетонных изделий.

Пенобетон, в основном, используют для производства блоков, но так же применяется в качестве утеплителя для заливки стен или пола.

Существует ряд технологий производства пенобетона. В этой статье речь будет идти только об одном из них – классическом, поскольку в остальных случаях нужно более сложное оборудование. Классический метод наиболее отработан и больше всего подходит для производства пенобетона своими руками.

При этом методе сначала готовится цементно-песчаный раствор (цементное тесто). Затем в него добавляют приготовленную пеногенератором пену. Раствор в бетоносмесителе смешивают с пеной, в результате чего образуется пенобетонная смесь, а при отвердевании из нее получается пенобетон. Для этого метода обычно используют органический пенообразователь. Оборудование несложное, тем более что пеногенератор также может быть изготовлен своими руками.

Виды и составы материала

Пенообразователь бывает органический и синтетический. Органический пенообразователь создается из натурального сырья. Пенобетон получается экологичный и прочный. Синтетический дешевле, но менее качественный и прочный.

Универсального подхода к тому, насколько эффективен тот или иной пенообразователь, нет до настоящего времени. Как известно, чистая жидкость пены практически не образует. Но если в нее добавить немного поверхностно-активных веществ (ПАВ), уменьшится ее поверхностное натяжение, а значит и затраты энергии на образование пены. ПАВ для воды давно и хорошо известны – это мыло. Оно образуется при взаимодействии животного или растительного жира со щелочью. Натриевые мыла – твердые, а калиевые – жидкие. Многие начинающие пенобетонщики пробовали при изготовлении пенообразователя своими руками использовать как основу мыло. Получается прекрасная пена, а пенобетон никуда не годен.

Дело в том, что в цементе содержится много кальция. Ионы калия и натрия в молекулах мыла быстро заменяются ионами кальция, а кальциевые мыла в воде не растворяются. Соответственно, готовая пена быстро разрушается. Если же вместо животного или растительного жира взять смоляную или нафтеновую кислоту, то получится мыло, которое в присутствии кальция свои пенообразующие свойства не уменьшает, а увеличивает. Такое мыло может стать основой для пенообразователя, изготовленного своими руками.

Пенообразователь может быть на органической основе, но может быть и синтетическим. Синтетический дешевле и неприхотливее в производстве, но из него получается менее качественный и менее прочный пенобетон. С точки зрения экологии к нему тоже есть претензии. Органический – экологически чистый, создается из натурального сырья. Пенобетон на основе этого пенообразователя прочнее, поскольку пена активнее связывается с раствором, а межпузырьковые перегородки получаются более толстыми.

Изготовление пенообразователя

Для производства пенобетона вам потребуется:
1. Канифоль живичная.
2. Едкий натр (сода каустическая).
3. Клей столярный костный.

В качестве смоляной кислоты может быть использована всем известная канифоль. После ее омыления щелочью получим канифольное мыло, которое вполне может служить основой пенообразователя для изготовления пенобетона. Но если использовать только его, получается нестойкая пена. Для увеличения стойкости нужно увеличить ее вязкость. С этой целью может использоваться любой природный коллаген. В данном случае удобно использовать столярный клей. В итоге получается так называемый клееканифольный пенообразователь.

Для производства 100 м 3 пенобетона требуется:

• канифоли живичной – 6 кг;
• едкого натра (соды каустической) – 1,6 кг;
• клея столярного костного – 6,3 кг.

Клееканифольный пенообразователь обычно применяется в виде эмульсии. Отдельно готовятся канифольное мыло и клеевой раствор. Для приготовления клеевого раствора кусочки клея замачивают на сутки в воде в соотношении 1:10, затем нагревают в той же самой воде при температуре, не превышающей 60 0 С, до полного растворения.

Готовый пенообразователь, изготовленный своими руками, с помощью пеногенератора может применяться для получения пены.

Одновременно готовится канифольное мыло. Для этого раствор едкого натра плотностью 1,17 кг/дм 3 кипятят, высыпая постепенно в него канифоль, которую предварительно мелко дробят и просеивают через крупное сито с ячейками 5 мм. Раствор непрерывно помешивают. На 1 л щелочи требуется около 1,6 кг канифоли. Кипятить нужно 1,5-2 часа, пока канифоль не растворится полностью. Охладив полученное канифольное мыло до 60 0 С, его выливают мелкими порциями в раствор клея, тщательно перемешивая.

Смешивание канифольного мыла и клеевого раствора производится в весовой пропорции 1:6. Пенообразователь можно считать готовым, когда канифольное мыло без остатка растворится в горячем клеевом растворе. Пенообразователь, который изготовлен своими руками, готов и может применяться для получения пены с помощью пеногенератора.

Проверить качество пены можно, наполнив ею ведро и перевернув его затем вверх дном. Пена должна удержаться. Оптимальный считается значение плотности пены порядка 80 г/дм 3 . Можно получить пену значительно меньшей плотности – до 10 г/дм 3 , но для производства пенобетона она не годится – очень быстро разрушится.

Остается надеяться, что это описание окажет практическую помощь в самостоятельном изготовлении этого важнейшего компонента для приготовления пенобетона.

Источник