Чем заменить пенообразователь для пенобетона
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:
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:
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:
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:
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.
Как сделать пенообразователь для пенобетона своими руками
Пенообразователь для пенобетона является необходимым компонентом для приготовления раствора, используемого в производстве строительных блоков разных марок. Качество вспененного бетона зависит от состава и дозировки эмульсии в пеногенераторе.
Что собой представляет данный раствор
Пеноблоки делают из материала, имеющего ячеистую пористую структуру, которая получается за счет воздушных пузырьков, заполняющих раствор. Устойчивая пена смешивается с цементно-песчаной смесью, заливается в форму и застывает.
В результате смешивания получается материал, который имеет некоторые достоинства:
Сам пенообразователь можно приобрести готовым или концентрированным в разной расфасовке — бочке, бидоне, канистре. Кроме этого, для экономии производственных затрат существует возможность изготовить его самостоятельно.
Характеристики
Пенообразователь для бетона может быть органическим или синтетическим. Синтетика, по сравнению с натуральным продуктом, имеет более низкую цену и применяется для производства изделий невысокого качества.
При использовании химии увеличивается время изготовления блоков. Прочность пенобетона будет ниже. Попытка улучшить качество приведет к подорожанию производства и снижению его рентабельности.
В торговых сетях Москвы и других больших городов широкий выбор отечественных и импортных синтетических материалов. Для отдаленных районов закупки можно осуществлять через Интернет-магазины.
Цена за кг образователя пены варьируются от 70 р. и выше. Использовать синтетику можно как в схемах, основанных на баротехнологии, так и в классических вариантах с пеногенератором:
Пенообразователи органические (белковые или протеиновые)
Относятся к более качественным добавкам. При их использовании получают бетон, полностью соответствующий ГОСТ 25485 — 89.
Натуральные образователи являются лучшим выбором, но стоят дороже. Поэтому многие производители стройматериалов предпочитают самостоятельное изготовление состава и производящих пену установок — пеногенераторов.
Техническая пена, которая получится при использовании «Эталона», будет иметь следующие характеристики:
Состав и разновидности
Чтобы сделать пенообразователь для пенобетона своими руками, нужно иметь представления о его составе.
Для получения вспененной структуры требуется добавить в воду поверхностно-активные вещества (ПАВ). Наиболее простым и доступным ПАВ является мыло. Главной проблемой использования мыльных составов является то, что в цементе много кальция.
Если добавлять твердые натриевые или жидкие калиевые мыла, которые получают при взаимодействии щелочи с животными или растительными жирами, ионы натрия и калия заменятся ионами кальция. Это приведет к тому, что получаемая пена быстро разрушится, т.к. не растворится в воде.
Поэтому пена для пенобетона готовится из составов, в которых вместо растительных и животных жиров применяют кислоты — нафтеновую или смоляную. Такие мыла в кальциевой среде не теряют свои вспенивающие свойства, а, наоборот, увеличивают их.
Рецепт приготовления пенообразователя
Сравнительно небольшое количество образователя пены для пеногенераторов, используемого при частных строительных работах, можно приготовить самостоятельно.
Технология приготовления
Процесс приготовления пенообразователя состоит из нескольких этапов:
При подборе качественных материалов и соблюдении технологии изготовления поры в получившейся пенной структуре будут не больше 0,4 мм. Для того чтобы работать с составом, его температура должна быть +5°С…+30°С.
Хранение и перевозка
Для хранения полученного образовательная пены лучше пользоваться запечатанной чистой емкостью.
Если температура воздуха будет выше 0°С, в пределах +5°С…+40°С, вещество сохранит свою начальную форму. Когда под влиянием высоких или низких температур структура материала меняется, после выдерживания его в нормальных условиях свойства и внешний вид восстанавливаются.
Хранят раствор до 1 месяца. Пенообразователь не требователен к условиям перевозки.
Пенообразователь для пенобетона
Современный строительный материал пенобетон имеет много достоинств, благодаря которым он и полюбился строителям. Своими положительными качествами данная смесь обязана компонентам, входящим в ее состав, среди которых большую роль играет пенообразователь для пенобетона.
Что собой представляет данный раствор?
Пенобетон относится к ячеистым строительным смесям, имеющим пористое содержание. Чтобы его изготовить, смешивают жидкий цементный раствор и вспененный пенообразователь для пенобетона. Под пенообразователем понимается специфическая жидкость, которая перед употреблением взбивается до образования пены. Она способствует появлению в пенобетоне воздушных пузырей, обволакивающихся цементом. Таким образом, после застывания пенобетон получает штучно созданную пористую структуру.
Численность и густота пор напрямую зависит от того, какие и в каком количестве добавлены пенообразователи. Данные факторы влияют на крепость, плотность полученных пенобетонных блоков. Пена у правильно взбитых образователей должна быть молочно-белая, и не выпадать из перевернутого вверх дном ведра.
Характеристики
Пенообразователь для пенобетона имеет несколько положительных черт:
Благодаря пенообразователю, а также другим составляющим, пенобетон имеет множество положительных эксплуатационных характеристик, которые превозносят его над многими другими материалами. К данным особенностям относят:
Состав и разновидности
Виды пенообразователей напрямую зависят от состава концентрата. Образователи пены встречаются:
Органический раствор изготавливается из природных белковых компонентов, тем самым делая пенобетон более крепким, ведь белковая пенообразовательная пена лучше взаимодействует с основным раствором, увеличивая заполненное бетоном расстояние между порами. Кроме того, натуральность состава пенообразователя делает его экологически чистым, безвредным. Профессионалы считают такого рода концентрат более действенным и качественным. Пенобетонные блоки на белковом концентрате отвечают повышенным стандартам качества, а также запросу по ГОСТ, посему множество строителей предпочитают данный строительный материал и рекомендуют его другим мастерам.
Синтетические растворы менее дорогие, не настолько капризные во время приготовления строительной смеси. Однако готовые материалы из искусственного пенообразователя не “блещут” особым качеством, прочностью. Хотя это не мешает им постоянно применяться для стройки.
Четких утверждений, какой вариант из вышеуказанных является более эффективным, не существует до сих пор. Вспенивающий процесс концентрату обеспечивают находящиеся в пенообразователях частицы ПАВ, среди которых главную роль играет мыло. Оно производится посредством взаимосвязи растительных либо животных жиров с щелочным веществом. Именно это поверхностно-активное вещество сокращает натяжение жидкости, тем самым экономя ее силы ради хорошего вспенивания.
Но практика показывает, что много пены не всегда означает хорошее качество материала. Об этом свидетельствуют мастера, которые своими руками из мыла пытались приготовить пенообразователь.
Загвоздка заключается в следующем. Молекулярную основу мыла составляют калий и натрий, которых при смешивании строительного раствора очень быстро вытесняют ионы кальция, находящиеся в составе цемента, тем самым мешая мылу растворяться в воде. Это приводит к распаду пены, и соответственно, к дальнейшей деструкции готовых пеноблоков.
Если во время приготовления пенообразователя жирам предпочесть смоляные либо нафтеновые кислоты, вышедшее в результате мыло при взаимодействии с цементом еще больше поднимет свои пенообразующие качества, поэтому оно отлично подойдет для приготовления пенообразовательного раствора своими руками.
Рецепт приготовления пенообразователя
Как правило, в строймаркетах пенообразователи реализуются в большом количестве. Но бывают случаи, особенно при частном мелкомасштабном строительстве, когда концентрата для пенобетона нужно совсем немного. Здесь строители могут попробовать приготовить пенообразователь своими руками.
В состав раствора должны входить:
Из одного килограмма канифоли, смешанной с клеем, получается около 500 литров пены. Если придерживаться всех правил изготовления, можно добиться однородности материала, поры которого будут не более 0,4 мм шириной. Приготовление средства длится около двух часов. Температура состава, при которой можно с ним работать, допустима от 5 до 30 градусов по Цельсию. Максимально допустимые сроки хранения раствора – 4 недели.
Технология приготовления
Процесс приготовления делится на два периода:
Когда приготовленная масса остынет, ее постепенно добавляют в 0,06 кг разведенного клея. Он увеличивает вязкость, устойчивость смеси. Затем все тщательно перемешивается. Данной пропорции хватает на один кубический метр пенобетона.
Хранение и перевозка
Пенообразователь – не капризный материал. Его можно держать и перевозить где и как угодно. Для него подходит любое место с любыми условиями. Летом во время жары раствор не портится, сохраняет свои качественные характеристики. То же самое касается и зимнего периода, когда ртуть на градуснике находится гораздо ниже нуля. Если вдруг под воздействием слишком низких или высоких температур раствор как-то изменится, то при нормализации условий он довольно быстро возвращается к своему прежнему виду. На качество его это никак не повлияет.
Для хранения средства, как правило, используют чистую запечатанную емкость. Температура в помещении при этом может варьироваться от 5 до 40 градусов выше нуля. Тогда материал надолго сохранит свой первозданный вид. Следите за тем, чтобы внутрь пенообразователя не проникли нефтепродукты. Иначе средство потеряет все свои качества, придя в негодность.
Рекомендации
Как сделать пеногенератор для пенобетона своими руками?
Производство пенобетона в домашних условиях для индивидуального строительства целесообразно в случае большого объема работ. Тогда затраты на покупку оборудования вполне окупают себя. Но, есть способ еще больше удешевить процесс изготовления – сделать оборудование для производства пеноблоков своими руками.
Рассмотрим указанные варианты последовательно, в виде пошаговой инструкции для новичков без опыта в строительстве.
1 вариант – мини производство пенобетона своими руками с использованием готового оборудования
Для производства пеноблоков в домашних условиях приобретается установка – специализированный комплекс оборудования (станок), а пенобетонная смесь готовится самостоятельно.
Состав пенобетонной смеси:
цемент (портландцемент, марки М-400 и выше. Цемент должен быть обязательно свежий) – 310 кг;
песок (мелкофракционный или дробленный, просеянный песок) – 500 кг;
пенообразующий состав – 1-2% от массы цемента;
модифицирующие добавки.
Отдельно остановимся на пенообразователе. Можно использовать готовый состав, например, ПБ-Люкс (90 руб/кг) или Foamcem (150 руб/кг) или изготовить его самостоятельно.
Пенообразователь для пенобетона своими руками
Состав пенообразователя:
каустическая сода (едкий натр) – 0,15 кг;
столярный клей – 0,06 кг.
Технология изготовления несколько трудоемкая и занимает много времени. Поэтому целесообразна только при значительных объемах работ.
Как сделать пенообразователь для пенобетона в домашних условиях
Приготовление предусматривает выполнение двух этапов:
смешивание клеевого раствора. Для этого кусочки сухого клея заливаются водой (1:10) и оставляют на сутки. За это время клей немного разбухнет, но будет держать форму. Поэтому, емкость с водой и клеем нагревают до 60 °С (при постоянном перемешивании). Клеевой раствор готов, когда все кусочки растворились и образовали однородную массу;
приготовление канифольного мыла. С этой целью натр доводят до кипения. Затем в него постепенно вводят канифоль. Процесс кипячения займет около 2-х часов до полного растворения канифоли.
Примечание. Канифоль следует предварительно раздробить.
Оба состава смешиваются, когда канифольное мыло остынет до 60 °С.
Примечание. При смешивании канифольное мыло вливают в клеевой раствор. Пропорция для смешивания 1 : 6.
Полученную смесь заливают в пеногенератор и получают пену высокой плотности. Оптимальной для использования считается пена плотностью 80 гр/дм.куб. Использование менее плотной (более воздушной пены) ухудшит качество блока и приведет к быстрому его разрушению.
Примечание. Проверить качество пены, можно наполнив ею ведро. После переворачивания ведра пена должна удержаться внутри.
Схема производства пеноблоков 
Отметим, что подобно первому блину, первые пенобетонные блоки обычно также выходят комом. Этому есть несколько причин:
сложность дозирования составляющих компонентов в растворе;
повышенное/пониженное содержание воды в растворе;
повышенное содержание пенообразователя в растворе. Его расход не должен превышать 1,5 л. на 1 м/куб.
Во-первых, потому что пенообразователь дорогой.
Во-вторых, потому что увеличение его в составе смеси увеличивает время на затвердение бетона.
В-третьих, потому что это снизит прочность блока.
варьированием времени замеса;
экспериментальное определение времени для набора прочности блоками;
режимом сушки готовых (расформованных) блоков.
К сожалению, подобные эксперименты не только продлевают время строительства, но приводят к дополнительным расходам. Однако, как свидетельствуют пользователи, они вполне оправданы. Тем более что, дефектные пеноблоки могут быть использованы в качестве засыпки под пол, а б/у оборудование для производства пенобетона можно продать.
Примечание. Как показывает практика, лучше делать конструкционные пеноблоки (марки D-900 и выше). Они содержат меньше пор, по сравнению с теплоизоляционными, и новичкам их изготавливать проще.
2 вариант – изготовление оборудования для пенобетона своими руками
Для начала отметим, какое вообще нужно оборудование для производства пеноблоков при использовании классической двухстадийной технологии производства.
Заводская комплектация мини-завода по производству пенобетона включает в себя:
пеногенератор с компрессором для подачи воздуха;
смеситель (в частном производстве используется обычная бетономешалка);
формы для пеноблоков;
дополнительное оборудование: манометр, насос.
Комплектация стандартной пенобетонной установки 
Рассмотрим, как сделать каждый из перечисленных видов оборудования в домашних условиях из подручных средств.
Пеногенератор для пенобетона своими руками
Приобретение этого модуля является самой затратной частью производства.
Назначение – преобразовывать пенообразователь в пену, перед подачей его в раствор.
Конструкция пеногенератора состоит из трех узлов:
подающий модуль. В него заливается раствор пенообразователя. Эту функцию может выполнять любая емкость;
преобразующий модуль. Квинтэссенция установки – преобразование пены;
дозирующий модуль. Обеспечивает возможность подачи пены в раствор заданной плотности (определяется маркой пеноблока).
Схема пеногератора для производства пенобетона
изготовления пеногенератора понадобится: металлическая труба (2 заготовки), насос, шланги, вентили. А также сварочный аппарат. Более подробно комплектующие указаны в спецификации, которая сопровождает чертеж пеногератора.
Сборка пеногератора для пенобетона (схема-чертеж)
Изготовление пеногенератора
Специфика заводской трубки пеногенератора в том, что вначале она имеет узкий канал, который затем расширяется. Такой прием позволяет увеличить скорость прохождения эмульсии по трубке. Тогда на выходе у нее будет максимально возможная скорость.
Как сделать пеногенератор для пенобетона своими руками?
Для этого нужно изготовить камеру турбулентного смешивания и основной пенопатрон.
Изготовление камеры смешивания
К одной из заготовленных труб приварить два патрубка. Причем один из них (по которому будет подаваться воздух) целесообразно разместить с торца. А второй, предназначенный для подачи пенообразующей эмульсии приварить сбоку (под углом в 90°).
Оба входные патрубка (торцевой и боковой) снабжаются двумя вентилями:
запорный (позволяющий перекрыть подачу пенообразователя);
регулировочный (позволяющий отрегулировать параметры подачи, изменить напор, давление, количество и т.п.).
На практике, после того как отрегулированы параметры подачи смеси, регулировочными вентилями не пользуются.
Примечание. Диаметр бокового патрубка должен быть на 15-20% больше диаметра торцевого патрубка.
Изготовление пенопатрона
Ко второй заготовке трубы приваривается патрубок. Он предназначен для выхода готовой смеси. Выходной патрубок целесообразно оборудовать приспособлением в виде воронки для снижения скорости выхода смеси. В заготовку помещается фильтр. Назначение которого, преобразование эмульсии в пену. Можно приобрести готовый фильтр.
Но его функцию с не меньшим успехом могут выполнять металлические сеточки (ёршики) для чистки посуды.
При этом, спиральные не подходят, только проволочные. Эти сеточки нужно утрамбовать как можно плотнее по всей длине трубы пенопатрона. Чтобы частички сетки не вылетали вместе со смесью, на выход трубы устанавливается «Ерш», внутри которого установлена сетчатая шайба.
Соединение камеры смешивания и пенопатрона
Дальше нужно соединить камеру смешивания и пенопатрон. Естественно, сделать это нужно так, чтобы приваренные патрубки были размещены с противоположных торцов. Чтобы обеспечить увеличение скорости прохождения пенобетонной смеси по трубке, нужно между ними установить сопло Лаваля или шайбу-жиклер. Замена сопла на жиклер снизит КПД конструкции на 30-40%, за счет снижения скорости прохождения смеси через нее. Однако она дешевле, проще в установке и может быть использована как временный вариант. Место установки сопла или жиклера показано на схеме.
Соотношение размеров пеногенератора для пенобетона (глубина и входной диаметр)
2. Подключение компрессора к торцевому патрубку камеры смешивания
Для работы пригоден любой компрессор, который обеспечит давление в 6 атм. Использование компрессора с ресивером, редукционным клапаном и манометром позволит регулировать давление.
3. Подключение емкости для пенообразователя к боковому патрубку камеры смешивания
Емкость устанавливается на пол, к ней крепится шланг, посредством которого пенообразующая эмульсия (пенообразователь плюс вода) будет подаваться в смеситель посредством движения через боковой патрубок. Установка небольшого насоса (обычного бытового «ручейка») позволит организовать более эффективную подачу пенообразователя в пеногенератор. Однако, в целях экономии, подача может быть организована и самотеком.
Изготовленный таким нехитрым образом пенообразователь для пенобетона обойдется намного дешевле, нежели покупной. А полученная пена ничем не будет уступать пене, полученной из заводского генератора.
Самодельное оборудование для производства пеноблоков
Устройство пеногенератора для пенобетона в домашних условиях
Второй составляющей производства пеноблоков, которую можно изготовить своими силами является форма для заливки пенобетона.
Формы для пеноблоков своими руками
Формовочная емкость может быть изготовлена из любого материала: фанеры, металла, пластика. Главное требование, материал не должен деформироваться в процессе заливки раствора.
Изготовление формы предполагает прохождение двух этапов:
расчет формы для пенобетона;
изготовление формы для пенобетона.
Как правильно рассчитать размер формы для пеноблоков?
Строительные блоки (стеновые) обычно производятся в таком соотношении (пропорции) длина : ширина : высота – 4 : 2 : 1. Такое соотношение является оптимальным, поскольку позволяет выполнить перевязку рядов кладки без подрезки блоков. Таким образом, если глубина формы 150 мм, то ее ширина и длина будут соответственно равна 300 и 600 мм.
Для частного производства пенобетонных блоков, целесообразно использовать форму, позволяющую одновременно изготавливать до 30 пеноблоков.
Обратите внимание, длина формы будет длиннее, чем суммарная длина блоков. Это обусловлено тем, что перегородки в форме имеют определенную толщину.
Примечание. Лучше устанавливать перегородки таким образом, чтобы плоскость наибольшей площади оказалась сверху. Таким образом, обеспечивается более быстрое высыхание блока и равномерный набор прочности пенобетона. По этой же причине не рекомендуется делать многоуровневые формы.
Как сделать формы для пеноблоков своими руками?
Процесс изготовления формы начинается с устройства дна. К нему жестко крепятся боковые стенки и устанавливаются разъемные внутренние перегородки.
Мастера советуют делать форму для пенобетонных блоков разборной. Такой прием позволит варьировать размеры блоков. По этой же причине перегородочные пластины не следует сваривать между собой. Лучше сделать в них разрезы до половины ширины и соединить через них.
Если используется фанера в качестве материала для изготовления опалубки, то нужно крепить перегородки гвоздями. Уголки, распорки и т.п. отпечатаются на готовом блоке. Это не нанесет ему вреда, но и красоты не прибавит.
Совет. Лучше применять ламинированную фанеру.
Схема-чертеж формы для пеноблоков и внешний вид