Пеноблок: технология производства, оборудование, необходимые компоненты

Традиционные технологии строительства из железобетонных конструкций на данном этапе переживают кризис, связанный с успешным освоением альтернативных методов сооружения несущих конструкций. Кладочные материалы занимают особое место в этом направлении монтажных работ, позволяя сооружать дешевые объекты с высокими изоляционными качествами. Ближе всего к бюджетному сегменту находится технология производства пеноблока, которую можно организовать даже в условиях домашнего хозяйства.

Что такое пеноблок?

Вам будет интересно:Что такое патрон токарный?

Изделие входит в широкую группу стеновых блочных материалов, которую также формируют кирпичные и каменные материалы. Принципиальным конструкционным отличием пеноблока является ячеистая структура. Именно за ее счет достигаются высокие показатели изоляции и особенно утепления. Обычно среди слабых мест данного материала называют низкий уровень прочности, что справедливо, если проводить сравнение с аналогичными характеристиками того же кирпича. Это связано с тем, что плотность ячеистой структуры в зависимости от применяемой технологии производства пеноблока варьируется от 400 до 1200 кг/м3, в то время как у рядного кирпича она достигает 3000 кг/м3.

Вам будет интересно:Шахта "Обуховская": описание, объем выработки, фото

Тем не менее структурная слабость не мешает использовать пеноблок в качестве конструкционного стройматериала, хоть и с ограничениями. Как уже говорилось, его преимущества обусловлены и экономическими факторами. Во-первых, это объясняется низкой себестоимостью производства – как в части сырьевого обеспечения, так и в технологии организации производственного процесса. Как показывает практика, бизнес по производству пеноблоков при ежегодном объеме выпуска порядка 10 000 тыс/м3 доход составляет порядка 1-1,2 млн руб. Другое дело, что в этой нише есть свои риски, поэтому изначально требуется всесторонний анализ спроса и конкурентности на конкретной площадке. Во-вторых, как и большинство ячеистых бетонов, пеноблок является легким и устойчивым перед внешними факторами воздействия материалом, поэтому можно рассчитывать на снижение расходов при осуществлении логистических процессов.

Необходимое производственное сырье для пеноблока

Вам будет интересно:Ультразвуковая обработка: технология, преимущества и недостатки

Минерально-сырьевая база для изготовления основы пеноблока может отличаться в наборе компонентов, что зависит от требований к характеристикам, которые необходимо обеспечить строительной конструкции. Но также есть и стандартизированное ядро рецептуры, которое складывается из обычного цемента, воды и песка. Это своего рода наполнитель, формирующий материальную структуру изделия. На этой основе могут производиться модификации путем добавления связующих, пластификаторов, морозостойких добавок, упрочнителей и других включений, улучшающих отдельные свойства пеноблока. И напротив, если нет жестких требований к технико-физическим показателям, то базовый состав может разбавляться дешевым сырьем наподобие глины, золы, отходов древесно-стружечного производства и т. д. Вносятся и армирующие дополнения, среди которых фибра и волокна стеклопластика.

Главным же компонентом, который отличает технологию производства пеноблока, является пенообразователь. Это может быть синтетический или органический компонент, благодаря которому и формируется ячеистая структура. Опять же, в целях удешевления технологии применяются недорогие синтетические пенообразователи, которые снижают показатели прочности и экологической чистоты изделия. Кроме того, искусственные компоненты в некоторых случаях сводят к нулю показатель огнеупорности конструкции. В свою очередь органические или белковые пенообразователи изготавливаются из натурального материала, который обеспечивает более высокие показатели изоляции, пожароустойчивости и конструкционной стойкости.

Оборудование для приготовления смеси пенобетона

Первый этап производства пеноблока - тот, в ходе которого формируется раствор. В домашних условиях эту часть работ можно реализовать на обычном оборудовании для приготовления цементного раствора, но качество продукта будет существенно ниже. В режиме поточного изготовления желательно организовать процесс приготовления смеси на следующих технологических узлах:

• Бак для воды. Специальный резервуар, в котором выполняется накопление и подготовка жидкости для пенного производства. От обычных емкостей данную конструкцию отличает специальное покрытие внутренних поверхностей из жесткого полиэтилена, который защищает основу бака и предотвращает порчу вспомогательного оборудования, которое будет контактировать со стенками. Кроме этого, в таких баках предусматривается специальная оснастка для заливки и слива технической жидкости с краном и клапанами.
• Пеногенератор. Обязательный функциональный компонент для реализации технологии производства пеноблока, посредством которого формируется однородная мелкодисперсная пена с равномерно распределенными воздушными пузырьками. Специализированные установки такого типа позволяют с высокой точностью регулировать параметры пенообразования в средних пределах от 150 до 400 г на 1 л. Такой диапазон как раз позволяет варьировать плотность пеноблока от 300 до 1200 кг/м3. В выборе пеногенератора во внимание берут скорость подачи воды и давление на входе в насосную установку.
• Вибросито. Вспомогательное приспособление для отсева песчаных и щебенчатых наполнителей нужной фракции для повышения однородности раствора. Применительно к пеноблоку оптимальный размер фракции данного компонента составляет 1,5-2 мм. Сама конструкция вибросито представляет собой металлическую сетку на жесткой раме, к которой подведен вибрационный аппарат мощностью 500-700 Вт.
• Дозатор песка и цемента. Для наполнителей мелкой фракции предусматриваются весовые дозаторы. Такие установки часто используют в составе мини-производств пеноблока для автоматизации технологических операций. Точность взвешивания дозатора может достигать 0,5% при рабочем диапазоне от 10 до 1000 кг.

Формовочная технология производства

Вам будет интересно:Подшипники скольжения: конструкции, типы, производство, назначение, достоинства и недостатки

Приготовленный раствор для пеноблока заливается в специально подготовленную форму. Данную технологию можно сравнить с традиционными методами устройства ленточного фундамента, для которых готовится опалубка. В данном случае функцию опалубки выполняет матричная форма с сотами, соответствующими размерным параметрам целевого блока. В условиях фабричного производства используется металлическая форма, обеспеченная вспомогательными приспособлениями для переноски и удобного распределения смеси по сотам. Упрощенная технология производства пеноблоков в домашних условиях допускает и применение деревянных конструкций. Ее можно изготовить самостоятельно по принципам обрешетки, только с днищем и большего размера – опять же, параметры определяются индивидуально в зависимости от характеристик конечного продукта. Для такой формы можно использовать бруски с планками, закрепленными обычными метизами и укрепляющими уголками.

Итак, приготовленный раствор распределяется по сотам, после чего застывает в течение 10 ч. То есть в рамках поточного производства одну форму можно будет использовать два раза в сутки по сменам. После застывания конструкция разбирается, а блоки остаются на предварительно подготовленном днище.

Технология производства резкой

Альтернативный способ, по сути, той же формовки, но по другому принципу. Также готовится ниша для размещения раствора, но в этот раз без матричных ячеек. Если продолжать аналогию с фундаментом, то в данном случае монтируется сплошная опалубка под монолитную заливку или стяжку. Можно использовать сборную деревянную конструкцию, но с капитальным усилением по бокам. Продумывается и материал изоляции внутри формы, так как при высоком давлении не исключена разгерметизация опалубки с подтеками, что приведет к браку части блоков, находящихся по краям. Массив выдерживается порядка 15 ч, после чего начинается самый ответственный этап – резка на отдельные блоки. Данная процедура выполняется специальной циркуляционной пилой с достаточным вылетом полотна. При этом будет важна не столько высокая мощность оборудования, сколько точность распила, в повышении которой помогут направляющие в конструкции пилы.

Оба рассмотренных способа имеют свои плюсы и минусы, но какая технология производства пеноблока лучше для частного применения? Процесс резки довольно трудоемкий и технологически сложный, поэтому формовочный метод более предпочтителен в домашних условиях. Но важно иметь в виду, что заливка в соты не позволит добиться того же качества геометрии блока, как в случае с качественной резкой.

Процесс сушки пеноблока

Вам будет интересно:Производство монтажной пены: технология, сырье, оборудование

В организации промежуточного этапа полимеризации есть несколько важных моментов. Сушка в немалой степени определяет качество естественной прессовки внутренней структуры материала. Желательно, чтобы этот процесс был интенсивным, так как высокая скорость отвердевания предотвратит риски хоть и незначительной, но деформации структуры на фоне внутреннего напряжения. В составе промышленного оборудования для производства пеноблоков эту функцию выполняют термические сушильные камеры и печи, которые в течение пары часов позволяют добиться нужного состояния структуры. В домашних же условиях придется или остановиться на варианте естественной сушки, или применить специальные обогреватели. Оптимально для данной операции подойдет тепловая пушка, которая дает направленный поток горячего воздуха. Скорость процесса полимеризации будет зависеть от мощности аппарата и выбранного теплового режима.

Мобильные установки для производства пеноблока

Специально для небольших мастерских и «гаражных» производств разработчики промышленного оборудования предлагают оптимизированные линии изготовления ячеистых блочных материалов. Конфигурации данного оборудования могут различаться, но в любом исполнении его характеризуют небольшие размеры, автомномность и возможность перемещения. Типовой станок для производства пеноблоков в домашних условиях такого типа снабжается установкой с пеногенератором и емкостью до 1000 л. Специальный модуль предусматривается для резки приготавливаемого пенобетона на блоки заданных параметров, которые можно регулировать в зависимости от текущих требований. Несмотря на общую концепцию оптимизации, такие установки обеспечиваются современной электроникой с автоматизированным управлением, наличием дозаторов с датчиками уровней и генераторами, обеспечивающими возможность работы в удалении от центральных линий энергоснабжения.

Полноформатная линия производства пеноблока

На крупных предприятиях используются стационарные линии с полным циклом технологических операций для изготовления пеноблочных материалов в больших объемах. Такие конвейеры располагают автоматизированным дозатором, емкостями для хранения расходных материалов с самоуправляемыми люками, а также площадками для всесторонней механической обработки заготовок с высокой точностью. Таким образом организуется мини-завод по производству пеноблоков в рамках одного цеха, производстельность которого может достигать 150 м3 материала за смену. Комплексное управление линией может осуществляться через операторский пульт или в автоматическом режиме по заданным программам отдельно для каждого функционального блока через промышленный контроллер.

Применение пеноблока

Данный материал широко используется в разных направлениях строительства. Из него сооружают каркасы домов, легконесущие фундаментные конструкции, перегородки, а также декоративные объекты в ландшафтном дизайне. Современное оборудование для производства пеноблоков позволяет выпускать изделия разных форм и размеров, что расширяет возможности для их конструкционного применения. Например, в технологический процесс могут включаться операции армирования и создания сложных пазов, благодаря которым строители получают больше возможностей и для монтажа блочных элементов.

Заключение

Распространение пенобетона как такового было вызвано растущим спросом на дешевое жилье с оптимальными технико-эксплуатационными характеристиками. Снижение издержек при организационных работах с готовыми блоками также способствовало популярности этой технологии. Используя малогабаритный станок для производства пеноблоков в домашнем хозяйстве, можно с минимальными затратами получить готовый стройматериал для возведения дома, бани, технического сооружения или отдельной конструкции. Но важно учитывать и эксплуатационные ограничения ячеистого бетона. Относительно низкая несущая способность не позволяет его применять на сейсмически активных грунтах, при строительстве многоэтажных домов, а также выполнять из него лицевую отделку.

Источник