Традиційні технології будівництва із залізобетонних конструкцій на даному етапі переживають кризу, пов’язаний з успішним освоєнням альтернативних методів спорудження несучих конструкцій. Кладочні матеріали займають особливе місце в цьому напрямку монтажних робіт, дозволяючи споруджувати дешеві об’єкти з високими ізоляційними якостями. Ближче всього до бюджетного сегменту знаходиться технологія виробництва піноблоку, яку можна організувати навіть в умовах домашнього господарства.
Що таке піноблок?
Виріб входить у широку групу стінових блокових матеріалів, яку також формують цегляні і кам’яні матеріали. Принциповим конструкційним відзнакою піноблоку є комірчаста структура. Саме за її рахунок досягаються високі показники ізоляції і особливо утеплення. Зазвичай серед слабких місць даного матеріалу називають низький рівень міцності, що справедливо, якщо проводити порівняння з аналогічними характеристиками того ж цегли. Це пов’язано з тим, що щільність комірчастої структури в залежності від застосовуваної технології виробництва піноблоку варіюється від 400 до 1200 кг/м3, в той час як у рядової цегли вона досягає 3000 кг/м3.
Тим не менш структурна слабкість не заважає використовувати піноблок в якості конструкційного матеріалу, хоч і з обмеженнями. Як уже говорилося, його переваги зумовлені і економічними факторами. По-перше, це пояснюється низькою собівартістю виробництва – як в частині сировинного забезпечення, так і в технології організації виробничого процесу. Як показує практика, бізнес по виробництву піноблоків при щорічному обсязі випуску близько 10 000 тис/м3 дохід становить близько 1-1,2 млн руб. Інша справа, що в цій ніші є свої ризики, тому спочатку потрібно всебічний аналіз попиту та конкурентності на певній майданчику. По-друге, як і більшість ніздрюватих бетонів, піноблок є легким і стійким перед зовнішніми факторами впливу матеріалом, тому можна розраховувати на зниження витрат при здійсненні логістичних процесів.
Необхідне виробниче сировина для піноблоку
Мінерально-сировинна база для виготовлення основи піноблоку може відрізнятися в наборі компонентів, що залежить від вимог до характеристик, які необхідно забезпечити будівельної конструкції. Але також є і стандартизоване ядро рецептури, яке складається з звичайного цементу, води і піску. Це свого роду наповнювач, формує матеріальну структуру виробу. На цій основі можуть проводитися модифікації шляхом додавання сполучних, пластифікаторів, морозостійких добавок, зміцнювачів та інших включень, що поліпшують окремі властивості піноблоку. І навпаки, якщо немає жорстких вимог до техніко-фізичними показниками, то базовий склад може розбавлятися дешевим сировиною зразок глини, золи, відходів деревно-стружкової виробництва і т. д. Вносяться і армуючі доповнення, серед яких фібра і волокна склопластику.
Головним компонентом, який відрізняє технологію виробництва піноблоку, є піноутворювач. Це може бути синтетичний або органічний компонент, завдяки якому і формується комірчаста структура. Знову ж таки, в цілях здешевлення технології застосовуються недорогі синтетичні піноутворювачі, які знижують показники міцності та екологічної чистоти виробу. Крім того, штучні компоненти в деяких випадках зводять до нуля показник вогнестійкості конструкції. У свою чергу органічні або білкові піноутворювачі виготовляються з натурального матеріалу, який забезпечує більш високі показники ізоляції, пожежостійкості і конструкційної стійкості.
Обладнання для приготування суміші пінобетону
Перший етап виробництва піноблоку – той, в ході якого формується розчин. В домашніх умовах цю частину робіт можна реалізувати на звичайному обладнанні для приготування цементного розчину, але якість продукту буде істотно нижче. В режимі потокового виготовлення бажано організувати процес приготування суміші на наступних технологічних вузлах:
- Бак для води. Спеціальний резервуар, в якому виконується накопичення та підготовка рідини для пінного виробництва. Від звичайних ємностей дану конструкцію відрізняє спеціальне покриття внутрішніх поверхонь з жорсткого поліетилену, який захищає основу бака і запобігає псуванню допоміжного обладнання, яке буде контактувати зі стінками. Крім цього, в таких баках передбачається спеціальна оснастка для заливки і зливу технічної рідини з краном і клапанами.
- Піногенератор. Обов’язковий функціональний компонент для реалізації технології виробництва піноблоку, за допомогою якого формується однорідна мелкодисперсная піна з рівномірно розподіленими повітряними бульбашками. Спеціалізовані установки такого типу дозволяють з високою точністю регулювати параметри піноутворення в середніх межах від 150 до 400 г на 1 л. Такий діапазон якраз дозволяє варіювати щільність піноблоку від 300 до 1200 кг/м3. У виборі піногенератора до уваги беруть швидкість подачі води та тиск на вході в насосну установку.
- Вібросито. Допоміжне пристосування для відсіву піщаних і щебенчатых наповнювачів потрібної фракції для підвищення однорідності розчину. Стосовно до пїноблоку оптимальний розмір фракції даного компонента становить 1,5-2 мм. Сама конструкція вібросито являє собою металеву сітку на жорсткій рамі, до якої підведений вібраційний апарат потужністю 500-700 Вт.
- Дозатор піску і цементу. Для наповнювачів дрібної фракції передбачаються вагові дозатори. Такі установки часто використовують у складі міні-виробництв піноблоку для автоматизації технологічних операцій. Точність зважування дозатора може досягати 0,5% при робочому діапазоні від 10 до 1000 кг.
Формувальна технологія виробництва
Приготовлений розчин для піноблоку заливається в спеціально підготовлену форму. Дану технологію можна порівняти з традиційними методами пристрою стрічкового фундаменту, для яких готується опалубка. В даному випадку функцію опалубки виконує матрична форма з сотами, відповідними розмірними параметрами цільового блоку. В умовах фабричного виробництва використовується металева форма, забезпечена допоміжними пристосуваннями для перенесення і зручного розподілу суміші по стільників. Спрощена технологія виробництва піноблоків в домашніх умовах допускає і застосування дерев’яних конструкцій. Її можна виготовити самостійно за принципами решетування, тільки з днищем і більшого розміру – знову ж таки, параметри визначаються індивідуально в залежності від характеристик кінцевого продукту. Для такої форми можна використовувати бруски з планками, закріпленими звичайними метизами і зміцнюючими куточками.
Отже, приготований розчин розподіляється по стільників, після чого застигає протягом 10 ч. тобто в рамках потокового виробництва одну форму можна буде використовувати два рази на добу по змінах. Після застигання конструкція розбирається, а блоки залишаються на попередньо підготовленому днище.
Технологія виробництва різкій
Альтернативний спосіб, по суті, тієї ж формування, але за іншим принципом. Також готується ніша для розміщення розчину, але в цей раз без матричних осередків. Якщо продовжувати аналогію з фундаментом, то в даному випадку монтується суцільна опалубка під монолітну заливку або стяжку. Можна використовувати збірну дерев’яну конструкцію, але з капітальним посиленням з боків. Продумується і матеріал ізоляції всередині форми, так як при високому тиску не виключена розгерметизація опалубки з податком, що призведе до шлюбу частини блоків, що знаходяться по краях. Масив витримується близько 15 год, після чого починається найвідповідальніший етап – різання на окремі блоки. Дана процедура виконується спеціальною циркуляційної пилкою з достатнім вильотом полотна. При цьому важлива не стільки висока потужність обладнання, скільки точність розпила, підвищення якої допоможуть напрямні в конструкції пилки.
Обидва розглянутих способи мають свої плюси і мінуси, але яка технологія виробництва піноблоку краще для приватного застосування? Процес різання досить трудомісткий і технологічно складний, тому формувальний метод кращий в домашніх умовах. Але важливо мати на увазі, що заливка в стільники не дозволить добитися того ж якості геометрія блоку, як у випадку з якісною різкою.
Процес сушіння піноблоку
В організації проміжного етапу полімеризації є кілька важливих моментів. Сушка значною мірою визначає якість природної пресування внутрішньої структури матеріалу. Бажано, щоб цей процес був інтенсивним, так як висока швидкість тужавіння запобіжить ризики хоч і незначною, але деформації структури на тлі внутрішнього напруги. У складі промислового обладнання для виробництва піноблоків цю функцію виконують термічні сушильні камери і печі, які протягом пари годин дозволяють домогтися потрібного стану структури. У домашніх же умовах доведеться або зупинитися на варіанті природної сушки, або застосувати спеціальні обігрівачі. Оптимально для даної операції підійде теплова гармата, яка дає спрямований потік гарячого повітря. Швидкість процесу полімеризації буде залежати від потужності апарату і вибраного теплового режиму.
Мобільні установки для виробництва піноблоку
Спеціально для невеликих майстерень і «гаражних» виробництв розробники промислового обладнання пропонують оптимізовані лінії виготовлення ніздрюватих блокових матеріалів. Конфігурації даного обладнання можуть відрізнятися, але в будь-якому виконанні його характеризують невеликі розміри, автомномность і можливість переміщення. Типовий верстат для виробництва піноблоків в домашніх умовах такого типу забезпечується установкою з піногенератором і ємністю до 1000 л. Спеціальний модуль передбачається для різання приготавливаемого пінобетону на блоки заданих параметрів, які можна регулювати в залежності від поточних вимог. Незважаючи на загальну концепцію оптимізації, такі установки забезпечуються сучасною електронікою з автоматизованим управлінням, наявністю дозаторів з датчиками рівнів і генераторами, що забезпечують можливість роботи у видаленні від центральних ліній енергопостачання.
Повноформатна лінія виробництва піноблоку
На великих підприємствах використовуються стаціонарні лінії з повним циклом технологічних операцій для виготовлення пеноблочных матеріалів у великих обсягах. Такі конвеєри мають автоматизованим дозатором, ємностями для зберігання витратних матеріалів з самоврядними люками, а також площадками для всебічної механічної обробки заготовок з високою точністю. Таким чином організується міні-завод по виробництву піноблоків в рамках одного цеху, производстельность якого може досягати 150 м3 матеріалу за зміну. Комплексне управління лінією може здійснюватися через операторський пульт або в автоматичному режимі за заданими програмами окремо для кожного функціонального блоку через промисловий контролер.
Застосування піноблоку
Даний матеріал широко використовується у різних напрямках будівництва. З нього споруджують каркаси будинків, легконесущие фундаментні конструкції, перегородки, а також декоративні об’єкти в ландшафтному дизайні. Сучасне обладнання для виробництва піноблоків дозволяє випускати вироби різних форм і розмірів, що розширює можливості для їх конструкційного застосування. Наприклад, технологічний процес можуть включатися операції армування і створення складних пазів, завдяки яким будівельники отримують більше можливостей і для монтажу блочних елементів.
Висновок
Поширення пінобетону як такого було викликано зростаючим попитом на дешеве житло з оптимальними техніко-експлуатаційними характеристиками. Зниження витрат при організаційних роботах з готовими блоками також сприяло популярності цієї технології. Використовуючи малогабаритний верстат для виробництва піноблоків в домашньому господарстві, можна з мінімальними витратами отримати готовий будматеріал для зведення будинку, лазні, технічного споруди або окремої конструкції. Але важливо враховувати і експлуатаційні обмеження пористого бетону. Відносно низька несуча здатність не дозволяє його застосовувати на сейсмічно активних грунтах, при будівництві багатоповерхових будинків, а також виконувати з нього лицьову обробку.
