Пенобетон относится к ячеистым бетонам. Ячеистый
бетон
– это искусственный пористый камень с равномерно распределенными
по всему объему порами размером до 3 мм. Пористая структура ячеистых бетонов
образуется либо введением в смесь газообразующих веществ (газобетоны), либо
смешением жидкой массы с предварительно приготовленной пеной (пенобетоны). В
данном комплекте предлагается способ получения пенобетона с применением
пеноконцентрата. Различают следующие способы получения пеноконцентрата:
клееканифольный, смолосапониновый, алюмосульфонафтеновый, протеиновый.

Канифольный пеноконцентрат получают смешиванием приготовленного клеевого раствора с канифольным мылом. Клей (животный или мездровый) разбивают на куски размером 20-30 мм, загружают в металлический бак по типу клееварки
(с двойным дном) и заливают таким же количеством воды комнатной температуры и выдерживают сутки. Затем смесь варят на медленном огне в течении 2 часов при
температуре 40-50°С. Затем готовят канифольное мыло из канифоли сосновой,
предварительно размельченной и просеянной через сито с отверстиями 5 мм, и щелочи (едкий натр, едкое кали, углекислый натрий, углекислый калий). Раствор щелочи должен иметь следующую концентрацию:

Щелоч

Содержание щелочи в
граммах на 1 литр раствора

Удельный вес раствора

Едкий натр

Едкое кали

165

225

1.16

1.17

Углекислый
натрий(сода)

210

1.18

Углекислый калий

250

1.20

Раствор щелочи нагревают до кипения (беречь глаза и кожу!) и
всыпают в него размельченную канифоль при непрерывном помешивании. Соотношение канифоли в килограммах и щелочного раствора в литрах 1:1. Кипятить в течении двух часов до исчезновения комков или крупинок канифоли и приобретения раствором однородного цвета. Затем долить горячую воду с температурой 65-75° С до первоначального объема залитой до кипячения щелочи и дать полученному канифольному мылу остыть. Затем канифольное мыло смешивают с приготовленным клеевым раствором в соотношении 1 : 1,5 по весу. Хранить приготовленный канифольный пеноконцентрат в стеклянной или пластиковой емкости в темном, прохладном месте, срок хранения не более 20 дней. Перед употреблением канифольный пеноконцентрат разводят в горячей воде 50-60°С соотношением в равных пропорциях по объему (пеноконцентрат : вода). Полученный состав называют концентрированным раствором и в таком виде подают в пеногенератор. Расход компонентов канифольного пеноконцентрата на 1 м3 пенобетона составляет 75-100 грамм клея, 60-80 грамм канифоли, 15-20 грамм щелочи.

Смолосапониновый концентрат готовят из мыльного корня, который
замачивают в металлическом баке в течении суток, пропорция воды и сухого корня
10 : 1 по весу. Размокший мыльный корень размельчают до фракций размером 1-3 мм в любом дробильно-помольном аппарате (зернодробилка, мясорубка и т.д.).
Измельченный корень вновь помещают в такой же объём воды на сутки. После
второго замачивания воду из бака сливают, а размокший мыльный корень кипятят в
новой порции воды (пропорции те же, что для сухого корня) 4-6 часов. Полученный
после кипячения водный раствор смоляных веществ выдерживают сутки при комнатной температуре, после чего в раствор добавляют новую порцию мыльного корня в соотношении 10 : 1 по весу (раствор смоляных веществ : мыльный корень) и
настаивают при комнатной температуре до получения раствора плотностью не ниже
1,02. Срок хранения этого пеноконцентрата не более месяца. Перед заправкой бака
пеногенератора раствор процедить. Расход мыльного корня на 1 м3
пенобетона составляет 0,5-1,0 кг.

Алюмосульфонафтеновый пеноконцентрат слишком сложен для
приготовления в домашних условиях, поэтому не описывается.

Среди доступных готовых пеноконцентратов можно выделить
«Неопор», «Биопор», СДО.

Технология приготовления пенобетона.

Для приготовления пенобетона необходимы следующие базовые
компоненты: цемент, кварцевый (речной) песок и пеноконцентрат. Кроме базового
набор могут применяться различные наполнители, добавки, стабилизаторы и т.д. Из оборудования в первую очередь необходимы: пеногенератор, смеситель пенобетона (бетономешалка), просеиватель песка, формы для отливки пенобетонных блоков.

Технологию рассмотрим на примере приготовления пенобетона с
применением пеноконцентрата «Неопор».

В качестве связующего компонента в пенобетоне обычно применяют
портландцемент марки 400, тонкость помола 3500 см2/г.

В качестве заполнителей используют пески следующих фракций:

– 0-2 мм – для пенобетона плотностью 400-1200 кг/м3;

– 0-4 мм – для пенобетона плотностью 1400-1600 кг/м3;

– 0-8 мм – для пенобетона плотностью 1800 кг/м3;

Для пенобетонов низкой плотности (400-600 кг/м3),
применяемого для тепло- и звукоизоляции, песок обычно не используют. При
добавлении в качестве заполнителя керамзита добиваются увеличенной прочности
пенобетона при одинаковой объёмной плотности.

Содержание воды в ячеистом бетоне складывается из расчетного
количества, необходимого для затворения раствора, и воды, содержащейся в пене.
Перед добавлением пены водоцементное соотношение раствор должно быть не менее 0,35. Пониженное значение водоцементного соотношения может быть причиной получения пенобетона с более высокой, чем планировалось, объёмной плотностью.
Это обусловлено тем, что сухие компоненты пенобетонной смеси будут забирать из
пены необходимую для химических процессов воду, вызывая частичное разрушение
пены, т.е. происходит снижение объёма пены в пенобетонной смеси. Оптимальное
значение соотношения вода-цемент для приготовления пенобетона должно находиться в пределах 0,40-0,45. Вода должна быть чистой, температура не выше 25°С.

Пеноконцентрат марки «Неопор» представляет собой жидкость тёмно-коричневого
цвета, слегка вязкой консистенции, является экологически чистым продуктом.

Пена приготавливается в пеногенераторе. Пеноконцентрат «Неопор»
предварительно разводится водой в соотношении 1:40 по объему в отдельной
ёмкости. Материал ёмкости должен быть химически инертен (оптимальный вариант – пластиковая ёмкость). В ёмкость заливают отмеренное количество воды, добавляют необходимое количество пеноконцентрата и тщательно перемешивают до получения однородной жидкости. Разведенный пеноконцентрат необходимо использовать в течении суток. Если весь раствор использовать не удалось, то затем в
неиспользованный раствор добавляют 30 % пеноконцентрата от доли пеноконцентрата в неиспользованном растворе.

Приготовленный раствор засасывается через приемный рукав
насосом пеногенератора, вспенивается сжатым воздухом при помощи компрессора
пеногенератора и подается по гибкому рукаву в бетонную смесь. Необходимое
количество пены, в зависимости от требуемой плотности пенобетона, дозируется
таймером или вручную. Расход пеноконцентрата составляет 0,4 – 1,5 кг на 1 м3
пенобетона. Объемный вес пены должен составлять от 75 г/л до 85 г/л. Если пена
будет слишком легкой (менее 75 г/л), она будет плохо смешиваться с бетонной
смесью; если тяжелой – будет быстро терять жизнеспособность. Поэтому первую
порцию (литра два) пены необходимо взвесить и при необходимости скорректировать вес вентилем подающего насоса. Эмпирически качество пены можно оценить по цвету(белый) и способностью её удерживаться в перевернутом вверх дном ведре.

Одним из главных свойств пены является её способность сохранять
пористость структуры и взвешенное состояние песка и цемента в виде суспензии до
затвердевания цементной массы без изменения объёма.

Свои свойства пена сохраняет в течении 8-12 часов. При работе
необходимо помнить, что пена несовместима с масляными и жировыми включениями и горячей, свыше 40° С, водой.

Общие приемы приготовления пенобетона.

Состав и количество компонентов для получения 1 м3
пенобетонов различной плотности (при использовании пеноконцентрата «Неопор»)
приведены в таблице.

Таблица 1

Объемная плотность пенобетона, кг/м.куб.

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

Песок,кг

210

420

590

780

950

1130

1330

Цемент,кг

300

310

320

350

360

380

400

420

Вода в растворе,кг

110

110

120

120

140

150

160

170

Вода в пене,л

60

54

46

42

35

28

21

15

Пеноконцентрат,кг

1.5

1.3

1.2

1.0

0.9

0.7

0.6

0.4

200

800

715

630

560

460

370

290

200

Водоцементное отношение

0.57

0.53

0.49

0.46

0.48

0.47

0.45

0.44

Содержание воздуха%

80

71

63

54

46

37

29

20

Пенобетонная смесь (сырая),кг

471

685

907

1103

1316

1509

1712

1935

Рекомендуется следующая последовательность приготовления и
перемешивания пенобетона: сначала засыпается песок, затем добавляется цемент и
всё перемешивается до получения однородной массы. Далее смесь затворяется водой в количестве, соответствующем выбранной рецептуре и тщательно перемешивается до получения однородной пластичной массы. Смесь не должна содержать комков. Затем пеногенератора по рукаву-пенопроводу в приготовленный раствор бетона вносят определенное рецептурой количество пены и продолжают перемешивание. Для контроля плотности получаемого пенобетона в процессе перемешивания при помощи мерной ёмкости-кружки осуществляют забор пенобетона и взвешивают пробу. Вес пробы проверяют на соответствие данным, указанным в таблице 1 и, при необходимости, проводят корректировку рецептуры. При превышении средней плотности рецептурной необходимо дополнительно вносить в смесь 1-2 % пены от первоначального содержания на каждые 100 кг/м3 превышения. Для перемешивания бетонной, а затем и пенобетонной смеси используют бетономешалку ёмкостью 80-100 литров .Технологическая цепочка приготовления пенобетона приведена на рис1.