Pěnidlo pro pěnobeton je nezbytnou složkou pro přípravu roztoku používaného při výrobě stavebních bloků různých značek. Kvalita pěnobetonu závisí na složení a dávkování emulze v pěnogenerátoru.
Jaké je toto řešení
Pěnové bloky jsou vyrobeny z materiálu s buněčnou porézní strukturou, která se získává díky vzduchovým bublinám, které plní roztok. Stabilní pěna se smíchá s cementovo-pískovou směsí, nalije do formy a vytvrdí.
V důsledku míchání se získá materiál, který má některé výhody:
- zlepšené tepelně izolační vlastnosti;
- snížená spotřeba cementu;
- menší hmotnost a úspory na zakládání, zdění, dopravě;
- jednoduché a snadné zpracování;
- síla získaná v průběhu času;
- šetrnost k životnímu prostředí.
Samotné pěnidlo lze zakoupit hotové nebo koncentrované v různých obalech – sud, plechovka, kanystr. Pro úsporu výrobních nákladů je navíc možné si jej vyrobit sami.
Vlastnosti
Pěnidlo pro beton může být organické nebo syntetické. Syntetika má ve srovnání s přírodním produktem nižší cenu a používá se k výrobě produktů nízké kvality.
Při použití chemie se prodlužuje doba výroby bloků. Pevnost pěnového betonu bude nižší. Pokus o zlepšení kvality zvýší náklady na výrobu a sníží její ziskovost.
Obchodní řetězce v Moskvě a dalších velkých městech nabízejí široký výběr domácích i dovážených syntetických materiálů. V odlehlých oblastech lze nákupy provádět prostřednictvím internetových obchodů.
Cena za kg pěny se pohybuje od 70 rublů. a vyšší. Syntetiku můžete použít jak ve schématech založených na barotechnologii, tak v klasických verzích s generátorem pěny:
- Barotechnologie je méně nákladný a jednoduchý proces. Základní složky umělého kamene – voda, cement, písek nebo popel – se vkládají do utěsněné míchačky spolu s pěnotvorným prostředkem. Míchací nádoba se potom natlakuje, aby se směs promíchala. V procesu míchání je roztok nasycen vzduchem. Pro urychlení a regulaci tvorby struktury je možné použít funkční přísady.
- K samostatné výrobě pěny je zapotřebí generátor pěny. Je to nádoba, do které se nalévá pěnotvorná hmota. Kompozice z něj je přiváděna do směšovací komory, kde je kombinována se vzduchem z čerpadla nebo kompresoru. Emulze proudem nebo Lavalovou tryskou vstupuje do pěnové patrony určené k napěnění výchozího materiálu. Výstupem je pěna, jejíž kvality se mění nastavením ventilů pro přívod pěnící emulze a vzduchu. Jsou umístěny před směšovací komorou společně s uzavíracími kohouty.
Pěnidla organická (protein nebo protein)
Jsou kvalitnější. Při jejich použití se získá beton, který plně vyhovuje GOST 25485 – 89.
- Umělý kámen se vaří rychleji.
- Po naplnění formy je hmota betonu stabilnější.
- Složení bloků je přirozenější.
- Lze vyrobit beton s vysokou hustotou.
Přírodní vychovatelé jsou lepší volbou, ale jsou dražší. Proto mnoho výrobců stavebních materiálů dává přednost samostatné výrobě jednotek pro výrobu složení a pěny – generátorů pěny.
Například proteinová kompozice “Etalon” je tmavě hnědá kapalina s hustotou při 20 ° C 1110 kg/m3. Kompozice tvrdne při -250°C, má pH cca 7, při rozmrazování nemění své vlastnosti. Lze skladovat při teplotě -50°C . + 40°C v původním obalu po dobu 24 měsíců na místě, kam nedopadá přímé sluneční světlo.
Technická pěna, která se získá při použití Etalonu, bude mít následující vlastnosti:
- pěnidla se ředí od 1:60 do 1:40 v závislosti na požadované koncentraci pracovního roztoku;
- jako rozpouštědlo se používá voda;
- pěna s jednotnou mikroporézní strukturou je bílá;
- multiplicita – 7-50;
- z 1 kg tvorby pěny se získá 830 litrů pěny s odolností minimálně 98 %.
Složení a odrůdy
Chcete-li vyrobit pěnidlo pro pěnový beton vlastníma rukama, musíte mít představu o jeho složení.
Pro získání pěnové struktury je nutné do vody přidat povrchově aktivní látky (tenzidy). Mýdlo je nejjednodušší a nejdostupnější povrchově aktivní látka. Hlavním problémem při použití mýdlových přípravků je to, že v cementu je hodně vápníku.
Pokud přidáte tuhá sodná nebo tekutá draselná mýdla, která se získávají reakcí alkálií s živočišnými nebo rostlinnými tuky, nahradí se ionty sodíku a draslíku ionty vápníku. To povede k tomu, že výsledná pěna se rychle zhroutí, protože. se ve vodě nerozpustí.
Proto se pěna pro pěnový beton připravuje z kompozic, ve kterých se místo rostlinných a živočišných tuků používají kyseliny – naftenické nebo pryskyřice. Taková mýdla ve vápenatém prostředí neztrácejí své pěnivé vlastnosti, ale naopak je zvyšují.
Recept na pěnidlo
Relativně malé množství pěnotvorného prostředku pro generátory pěny používané v soukromých stavebních pracích lze připravit samostatně.
- Kostní truhlářské lepidlo v množství 63 g. Získává se z odpadu rybích a zvířecích kostí, rohů nebo kožedělného průmyslu. Nejčastěji se lepidlo vyrábí ve formě granulí, které zahrnují cystein, želatinu a kolagen. Existují také uvolňovací formy ve formě vloček a prášků. Kompozice se používá pro lepení dřevěných materiálů, výrobu dřevotřískových desek.
- Kaustická soda (louh sodný) – 16 g. Látka je zásada, která se dobře rozpouští ve vodě, nehoří, aktivně reaguje s cínem, zinkem, olovem a hliníkem, ničí sklo, organické nečistoty a tuky. Používá se v běžném životě, zahradnictví, při přípravě pracích prostředků, do kterých se přidávají rostlinné nebo živočišné tuky a éterické oleje. V případě kontaktu s pokožkou neutralizujte octem.
- Borovicová kalafuna – 60 g. Extrahuje se z celulózy, talového oleje nebo drcené borovice. Látka obsahuje pryskyřici a mastné kyseliny, neutrální složky. Produkt není rozpustný ve vodě. Používá se jako pájka ke snížení povrchového napětí. Při spojení s organickými a minerálními látkami vzniká mýdlo.
Syntetické pěnidlo pro vlastní výrobu pěnového betonu (pórobeton) se používá zřídka a nejčastěji se kupuje hotové.
Technologie přípravy
Proces přípravy pěnidla se skládá z několika fází:
- V první řadě vyrábějí „mýdlo“. Samostatně se připravuje kalafunová drť a roztok sody o hustotě asi 1,2 kg/dm3. Na propasírování rozdrcených kousků kalafuny budete potřebovat jemný cedník.
- Výsledné mletí se nalije do roztoku sody, který byl předtím přiveden k varu. Směs se připravuje rychlostí 1,5 kg drti z kalafuny na litr sody. Nálev se musí neustále míchat. Pro úplnou připravenost to bude trvat 1,5-2 hodiny varu.
- Před použitím se lepidlo namočí. Vezměte 1 kg vody na kbelík a nechte alespoň jeden den. Pro získání homogenní směsi se lepidlo zahřeje na 700 a za míchání pevné části úplně zmizí.
- V poslední fázi se „mýdlo“ a lepidlo smíchají v poměru 1: 6. K tomu se mýdlový roztok ochladí a nalije do stávající lepicí hmoty.
Při výběru vysoce kvalitních materiálů a dodržení výrobní technologie nebudou póry ve výsledné pěnové struktuře větší než 0,4 mm. Aby bylo možné s kompozicí pracovat, musí být její teplota + 5 ° С . + 30 ° С.
Skladování a přeprava
Pro uchování vzniklé výchovné pěny je lepší použít uzavřenou čistou nádobu.
Pokud je teplota vzduchu nad 0°C, v rozmezí +5°C. +40°C, látka si zachová svůj původní tvar. Při změně struktury materiálu vlivem vysokých nebo nízkých teplot se po uchování v normálních podmínkách obnoví jeho vlastnosti a vzhled.
Roztok skladujte po dobu 1 měsíce. Pěnidlo není náročné na podmínky přepravy.
Pěnový beton se používá pro stavbu obvodových konstrukcí nízkopodlažních budov a jako ohřívač v konstrukcích spolu s dalšími materiály, které hrají nosnou roli (pevnost výrobků z pěnového betonu je relativně nízká). Obvykle se vyrábí ve formě bloků, ale rozvíjí se i konstrukce z monolitického pěnobetonu.
V našem článku budeme hovořit o složení materiálu a výběru složek, uvedeme poměr složek – navíc popíšeme nejen směs pro pěnobeton, ale také pěnidlo. Stručně také zachytíme technologii, protože na ní závisí složení směsí.
Termín pěnobeton
Pěnový beton je materiál, který se v poslední době začíná intenzivně využívat. Rozšířil se v letech 2000 a 90 minulého století, i když byl znám již dříve.
Tento materiál je dnes široce používán, protože je relativně levný a má vynikající tepelně izolační vlastnosti při malém množství výrobků a konstrukcí z něj.
Nejprve si definujme pojmy:
- Je obvyklé rozlišovat mezi pěnobetonem a pěnosilikátem. Jedná se o podobné, ale zcela odlišné materiály. Podle definice je beton směsí kameniva a pojiva, takže oba materiály odpovídají názvu. Je však obvyklé považovat pěnobeton pouze za směsi na bázi cementu, které mohou za normálních podmínek ztvrdnout.
- Pěnový silikát se vyrábí z vápna a písku a vyžaduje autoklávování, aby získal potřebné vlastnosti stavebního materiálu. I když, abychom byli spravedliví, poznamenáváme, že složení pěnobetonových bloků pro urychlení tvrdnutí v průmyslu je často upravováno vysokotlakou párou a vápenné směsi bez napařování mohou dosáhnout požadované pevnosti a odolnosti proti vodě po několika desetiletích.
- Také je třeba rozlišovat mezi pěnou a pórobetonem. V posledně jmenovaném se v důsledku chemické reakce složek směsi vytváří porézní struktura, vzduchové dutiny jsou otevřené a menší.
Poznámka! Existují kombinované materiály – pěnobeton. V nich se používají oba způsoby k vytvoření pórů. Pěnobetonem budeme rozumět lehčený pórobeton vyrobený na bázi cementového pojiva. Většina objemu takového betonu je obsazena uzavřenými póry (to je jasně vidět na fotografii výše), díky čemuž je dosaženo nízké tepelné vodivosti materiálu.
Na rozdíl od porézních silikátových výrobků se pěnobeton při vysoké vlhkosti nezhroutí – ale naopak v průběhu let získává další pevnost. Na rozdíl od pórobetonu je díky uzavřeným pórům mrazuvzdornější, protože méně saje vodu.
Výpočet počtu pěnových bloků
Výběr velikosti bloku, DxVxH | |
Celková délka stěn, metry | |
Průměrná výška stěny, metry | |
Celková plocha okenních a dveřních otvorů, m2 | |
Spočítejte |
Technologie pěnového betonu
Příprava pěnobetonu se liší od technologie běžného těžkého betonu potřebou dát materiálu speciální strukturu. Navíc nepoužívá hrubé kamenivo.
Používají se tři způsoby výroby výrobků a konstrukcí z pěnového betonu:
- klasický – připraví se směs vody, cementu a písku, ke které se přidá hotová pěna, po smíchání se kompozice formuje.
- Sucho – do pěny se přivádějí suché cementové směsi pro pěnobeton. Vlhkost nezbytná pro míchání cementu je v pěně obsažena v dostatečném množství.
- kavitace – pěna se nepřipravuje odděleně od směsi. Suché složky, voda a pěnidlo, se mísí v jedné uzavřené nádobě, do které je pod tlakem přiváděn vzduch k intenzivní tvorbě bublin.
Poslední dva způsoby jsou možné pouze v továrně, proto se budeme nadále bavit především o klasické technologii.
Složení pěnového betonu
Složení pěnového betonu zahrnuje čtyři povinné složky:
Kromě toho lze přidávat různé přísady: pro urychlení tuhnutí, pro práci při nízkých teplotách, superplastifikátory, modifikátory (například sulfohlinitany, které snižují smrštění), pigmenty pro barvení materiálu v různých barvách atd. Přidává se také jemný popel, který zvyšuje hustotu balení kameniva a následně zvyšuje pevnost betonového kamene a snižuje spotřebu cementu.
Dalším způsobem zvýšení pevnosti je zavedení vlákna z polypropylenu nebo jiných materiálů, které zpevňuje pěnobeton a zvyšuje jeho pevnost téměř o čtvrtinu. Zvažte požadavky na každou součást zvlášť.
Cement
- Na tento komponent nejsou kladeny žádné zvláštní požadavky – samozřejmě kromě kvality (splnění norem) a trvanlivosti. Může být použit jako portlandský cement (označovaný PC) a portlandský struskový cement (respektive ShPTs).
- Není potřeba speciální vysokopevnostní cement, stačí nejběžnější třída 500 (M500). Totéž lze říci o přísadách – jejich procento je uvedeno za značkou a písmenem D, například M500D20 obsahuje 20% přísad. Jedinou výjimkou je použití kavitační technologie pro přípravu směsi – v tomto případě by neměly být žádné přísady (D0).
- Proto byste neměli přeplácet čistý portlandský cement, můžete si vzít levnější s přísadami nebo SPC. Pokud nepotřebujete zašedlý povrch, ale čistě bílý, nebo se chystáte natírat výrobek či strukturu nanesením pigmentu, pak je vhodné pro přesné barevné schéma použít bílý cement (BC).
Pozor: Zaručená trvanlivost cementu zpravidla není delší než 6 měsíců (v závislosti na balení a podmínkách skladování). Po jeho uplynutí již cement neposkytuje značkovou pevnost. Nekupujte to předem.
Заполнитель
Stejně jako u cementu nejsou na něj kladeny žádné zvláštní požadavky. Je tam běžný stavební písek bez nečistot a prachu.
Je však nežádoucí používat plnivo, ve kterém je mnoho velkých frakcí větších než 1,5 mm, protože negativně ovlivňuje bubliny vytvořené v pěně. Nejlepší možností je praný tříděný písek z drcení shrabků.
Pro přípravu pěny a směsi se používá čistá pitná nebo technologická voda bez rozpuštěných cizorodých látek a suspenzí. Některá pěnidla fungují lépe s teplou vodou. Je také žádoucí, aby tuhost byla minimální.
Pěnové koncentráty
- Úkolem pěnidla je vytvořit kostru blokové konstrukce a držet ji, dokud zkouškou cementu nezíská požadovaná pevnost, při zachování vlhkosti pro vytvrzení směsi. V podstatě se jedná o stejné povrchově aktivní látky (tenzidy), které se používají v detergentech.
- Používají se jak přírodní látky, tzv. protein nebo proteinové sloučeniny, tak uměle vytvořené syntetické pěnidlo pro pěnobeton. Pevnost materiálu na nich do určité míry závisí, protože ovlivňují poměr voda-cement.
- Donedávna byly za nejlepší považovány proteinové formulace, dnes je však předčí syntetika. Tvoří stabilnější pěnu, nereaguje s přísadami do betonu – a kromě toho je jeho spotřeba (a tím i cena materiálu) nižší. Většina výrobců však používá přírodní látky, protože to řeší otázku ekologické bezpečnosti stavby.
Mimochodem, v prvních experimentech s přípravou materiálu byla k tomuto účelu použita zvířecí krev jako proteinové pěnidlo pro pěnobeton.
Recept na směs
Při výrobě pěnového betonu se spotřeba materiálů volí v závislosti na požadovaných vlastnostech materiálu. Je obvyklé rozdělovat pěnový beton do tříd, které se liší pevností a tepelnou vodivostí. U pěnového betonu značka neznamená pevnost v tlaku, ale hustotu a označuje se písmenem D.
Pro informaci, pěnobeton D800 a vyšší je považován za konstrukční materiál, stupeň pod 400 je výhradně izolační. Mezitřídy jsou považovány za konstrukční a tepelnou izolaci.
Zde je několik příkladů značek:
Označit | Tepelná vodivost | Pevnost, MPa |
D200 | není standardizováno | 0,005 |
D300 | není standardizováno | 0,008 |
D350 | 7,5-7,8 | 0,009 |
D400 | 8,9-9,1 | 0,01 |
D500 | 12,5-13,5 | 0,012 |
D600 | 15-17 | 0,014 |
D700 | 23-25 | 0,018 |
D800 | 26-28 | 0,021 |
D900 | 33-37 | 0,024 |
D1000 | 48-52 | 0,029 |
D1100 | 62-66 | 0,034 |
D1200 | 87-93 | 0,038 |
Tip: Při výběru značky pěnového betonu pro dům mějte na paměti, že stěna nese nejen svou vlastní hmotnost, ale také zatížení střechy a stropů – pokud pro to není k dispozici speciální rám.
V průmyslových podnicích se složení směsi vybírá po testování všech složek pěnového betonu v laboratoři a provádění výpočtů. Bylo možné uvést metodu výpočtu, ale vyžaduje znalost technologie betonu.
Proto je jednodušší používat hotové recepty, nepatrný rozdíl ve vlastnostech je téměř ve všech případech nedůležitý. Proto uvádíme přibližné složení pěnového betonu, proporce.
Recept na pěnobeton pro cement M500 a proteinové pěnidlo:
Značka pěnového betonu | D400 | D600 | D800 | D1000 | D1200 |
Písek, tuny | – | 0,21 | 0,42 | 0,59 | 0,78 |
Cement M500, tuny | 0,3 | 0,31 | 0,32 | 0,35 | 0,36 |
Záměsová voda, l | 115 | 115 | 125 | 125 | 145 |
Voda na ředění pěnidla, l | 60 | 55 | 45 | 41 | 34 |
Pěnidlo, g | 1500 | 1300 | 1200 | 1000 | 910 |
Objem pórů v hotovém pěnobetonu, % | 75-85 | 65-75 | 60-70 | 50-60 | 40-50 |
Výstup z pěnového betonu, t | 0,47 | 0,68 | 0,9 | 1,1 | 1,3 |
Jedná se o přibližný podíl směsi pěnového betonu, ale pokud jsou použity jiné materiály, je nutná úprava. Také, pokud je zaveden změkčovadlo, je nutné v souladu s jeho pokyny snížit podíl cementu a vody pro přípravu roztoku.
Složení pěnidla pro kutily
Při výrobě pěnových bloků ve stavebnictví z monolitického pěnového betonu se mnoho lidí pokouší připravit nejen směs písku a cementu, ale také pěnidlo pro pěnový beton vlastníma rukama.
Vzhledem k tomu, že se jedná o poněkud komplikovaný postup a cena zakoupené kompozice již nezaujímá tak velký podíl na nákladech na vlastní výrobu materiálu, to sotva dává smysl. Nikdo se nepokouší vyrobit slínek vlastníma rukama, vypálit a rozemlít, aby získal cement.
Ale pokud máte touhu a přístup k potřebným materiálům, můžete to zkusit. Nejjednodušší na výrobu z více či méně dostupných přísad je adhezivní kalafunová kompozice pěnotvorného činidla pro pěnobeton.
Jeho receptura (na 100 m 3 pěnového betonu):
Název materiálu | Množství, kg |
Rosin | 6 |
Kaustická soda | 1,6 |
Tesařské lepidlo | 6,3 |
Voda | 65 |
Stručný návod na přípravu:
- Tesařské lepidlo se namočí na jeden den a rozpustí se v teplé vodě.
- Připraví se kalafunové mýdlo – louh sodný se rozpustí ve vodě a vaří se postupně několik hodin s přidáním drcené kalafuny. Proces pokračuje, dokud se pryskyřice úplně nerozpustí a nezmýdelní.
- Ochlazené na 50-60 kapaliny, spojte a důkladně promíchejte.
Tip: Pro urychlení procesu rozpouštění propasírujte rozdrcenou kalafunu z gumy přes jemné síto. Odstraní velké částice, které zpomalují proces.
Dobře připravená pěna by měla být držena v nádobě obrácené dnem vzhůru.
To je vše, co jsme chtěli mluvit o složení pěnového betonu, jeho složkách a technologii přípravy. Budeme rádi, pokud vám tento článek pomohl vybrat materiály a vyrobit si vlastní směs pro pěnobeton, vyrobit z něj bloky nebo nalít monolitickou konstrukci.