Пеногенератор для пенобетона своими руками – как сделать?

Как сделать пеногенератор для пенобетона своими руками: чертежи, сборка

Пеногенератор для пенобетона нужен, чтобы вспенить обыкновенный бетон и тем самым изменить его структуру и улучшить теплоизоляционные свойства, уменьшить плотность и массу.

Измененный материал можно использовать для изготовления строительных блоков разной конфигурации или заливки конструкций с применением опалубки.

Производство пенобетона — состав смеси

Стройматериал получают разной прочности в зависимости от пропорций компонентов, входящих в состав:

  1. Портландцемент нужен в качестве вяжущего.
  2. Средней и мелкой фракции песок должен состоять из кварца на ¾ и с менее чем 3% уровнем примесей.
  3. Для вспенивания понадобится пенообразователь, синтетический или натуральный.
  4. Вода.

Для изготовления 907 кг сырой пенобетонной смеси с плотностью 800 кг/м³ понадобятся:

  • 420 кг песка;
  • 320 кг цемента;
  • 140 л воды в растворе;
  • 1,2 кг пеноконцентрата.

Состав материала может отличаться в зависимости от назначения. Для первого ряда можно сделать более прочные и тяжелые изделия. Для верхних рядов подойдут облегченные и менее теплопроводные блоки.

Пенообразователь своими руками

Процесс приготовления требует затрат времени и труда, поэтому он имеет смысл, если планируется производить достаточно большое количество стройматериала.

Состав пенообразователя

Чтобы сделать пену для производства пеноблоков своими руками, понадобится раствор из:

  • столярного клея — 0,06 кг;
  • канифоли — 1 кг;
  • каустической соды (едкий натр) — 0,15 кг.

Как сделать в домашних условиях

Этапы изготовления пенообразователя дома:

  1. Сделать клей. 1:10 залить водой сухие куски клея и оставить на 24 часа, чтобы он разбух. Потом нужно нагреть воду с клеем, постоянно мешая, до +60°C. Когда получится однородная масса, состав готов.
  2. Чтобы получить в результате пену, понадобится мыло из канифоли. Для этого требуется вскипятить натр и ввести в кипяток предварительно раскрошенную смолу. Для растворения канифоли понадобится варить смесь около 2 часов.
  3. Полученные составы смешиваются в пропорции 1:6. В раствор клея следует вливать канифольное мыло.

Для дальнейшей работы, чтобы получить высокоплотную (80 г/дм³) пену, понадобится генератор. Для визуальной проверки ее пригодности можно заполнить ведро и перевернуть. Вспененная структура должна остаться на месте.

Меньший по плотности состав снизит качество бетона и изделий из него.

Изготовление пеногенератора

Перед изготовлением пеногенератора для пенобетона своими руками нужно изучить принцип его действия:

  1. В генератор подается смесь пенообразователя и воды, а также сжатый воздух, нагнетаемый компрессором или насосом.
  2. В устройстве они смешиваются и ускоряются из-за уменьшения проходного диаметра в жиклере или сопле Лаваля. В домашнем варианте — сетке из металла (для чистки посуды на кухне).
  3. После прохождения через сетчатую структуру и наполнения воздухом смесь вспенивается.

Дальше пену нужно подать внутрь бетономешалки, чтобы получился пенобетон.

3 узла

В состав генератора для создания пены входят следующие основные подсистемы:

  1. Устройство подачи. В его емкость, например, доработанный газовый баллон б/у, заправляется пенообразователь, который поступает для преобразования.
  2. Дозирующий модуль. Регулирует подачу, а значит, плотность пены и характеристики итогового раствора — марку изделий из бетона.
  3. Преобразующее устройство. В нем из воды, воздуха и пенообразователя получается пена.

Схема

В схему устройства необходимо включить:

  • дозирующий модуль, чаще всего состоящий из вентилей, регулирующих количество пенообразующей смеси и воздуха;
  • тройник или камеру смешивания;
  • сопло Лаваля или жиклер;
  • пенопатрон.

Существуют более сложные вариации схем, включающие емкость, патрубки и шланги, компрессорную установку, а также дополнительные конструкции преобразователя — диффузор, обратный клапан с патрубком для всасывания, стыковочный фланец и груз.

Сборка — чертеж

На сборочном чертеже в зависимости от вида используемого прибора должны быть представлены:

  1. Запорный вентиль, управляющий подачей раствора.
  2. Вентиль, с помощью которого настраивается плотность пены (количество концентрата и воды).
  3. Вентиль, регулирующий давление воздуха.
  4. Муфта соединительная.
  5. Камера для смешивания.
  6. Жиклер (шайба) 10 мм в диаметре.
  7. Пенопатрон.
  8. «Ерш» с сетчатой шайбой и резьбовым соединением.

Изготовление

Плотность пены и другие показатели ее качества зависят от выбора конструкции и правильности сборки генератора, который должен обеспечивать точное смешивание строительной смеси, воды и воздуха.

Понадобятся материалы и инструменты:

  • вентили для регулировки и запирания;
  • труба пластиковая или металлическая;
  • гибкие шланги;
  • компрессор или насос;
  • сетки;
  • емкость или металлический лист;
  • тройники;
  • специально выточенные элементы, например, сопло Лаваля;
  • емкость (готовый баллон) или лист металла для изготовления;
  • схема и чертежи.

Изготовление камеры смешивания

Потребуется взять приготовленную трубу и приварить к ней 2 патрубка:

  1. С торца чаще всего подают воздух.
  2. Эмульсия пенообразующего концентрата подсоединяется под углом 90°, а в некоторых конструкциях используют угол 45°.

Чтобы сделать более надежное устройство, в каждый из патрубков (боковой и торцевой) монтируют 2 крана:

  • регулировочный — для изменения количества, давления, напора подачи;
  • запорный, позволяющий в случае необходимости полностью перекрыть поступление.

2 вентиля ставят для того, чтобы после осуществления настроек качества пены, не сбивать их каждый раз при выключении устройства или прекращения подачи.

Патрубок для смеси делают больше воздушного на 20%.

Изготовление пенопатрона

Для выхода готовой смеси приваривается специальный патрубок ко 2 заготовке трубы.

Чтобы ограничить скорость выхода пены, в патрубке делается диффузор — воронка.

Превращение смеси в пену осуществляется с помощью фильтров в виде сеток. В домашних конструкциях используют готовые фильтры или более дешевый, но не менее эффективный вариант, — сеточки, которые сделаны для чистки кухонной утвари.

Нужно взять металлические проволочные сетки и набить ими патрубок по всей длине, делая это как можно плотнее.

В качестве корпуса для пенопатрона можно использовать пластиковые патрубки, производимые для канализационных систем. Часто концевой «Ерш» не используют, а ставят различные ограничители, не позволяющие сеточкам выпасть.

Соединение камеры смешивания и пенопатрона

Пенапатрон нужно соединить в торец со смешивающей камерой. Между ними ставится шайба жиклер или сопло Лаваля, которые служат для повышения скорости движения смеси по пеногенератору.

Применение сопла увеличивает коэффициент полезного действия системы на 30-40%. В соплах Лаваля, сделанных самостоятельно, ставятся круглые металлические пластины с множеством небольших отверстий.

Вариант с жиклером более дешев, его легче найти и установить, он может быть использован в качестве временной меры. Его, как и сопло Лаваля, ставят перед пенопатроном после камеры смешивания (тройника).

Наиболее распространенные параметры для сопла Лаваля:

  • диаметр отверстия в центре — 10 мм;
  • выходной диаметр относительно глубины делается 3:1;
  • соотношение входного диаметра и глубины должно быть более 30 мм (1:1).

Оптимальные размеры пенопатрона, который делается для производства до 500 л пены, составляют 600-800 мм в длину и 50-80 мм в диаметре. Для меньших объемов (до 200 л) диаметр патрона делают 30-40 мм.

Подключение компрессора

Пенобетонный агрегат включает в себя компрессор, который может быть любым по конструкции, но с давлением около 6 атмосфер.

Если емкость пеногенератора представляет собой бак объемом 200 л, то вместо компрессора можно применить насос с давлением в 2-3 атмосферы.

Подключение емкости

Бак, содержащий пенообразователь, нужно подсоединить к боковому патрубку, соединенному с камерой смешивания.

Емкость принято устанавливать на каркас с колесами для удобного перемещения на объекте. С боковым патрубком ее соединяют с помощью гибкого шланга, через который эмульсия пенообразователя поступает в камеру смешивания.

Для производства большого объема продукта к емкости подключают небольшой дополнительный насос, способствующий более эффективной подачи эмульсии. Но нередко оставляют систему, работающей самотеком.

При монтаже все части пенообразователя должны быть соединены надежно и плотно. Для этого используют прокладки, уплотнительные муфты, ленту Фум и т.д.

Изготовленный своими руками пеногенератор для пенобетона обойдется дешевле купленного в магазине. Изготовленные из произведенной им пены блоки не будут отличаться качеством.

Чертежи пеногенератора для пенобетона — делаем своими руками

Существует отличный вариант для производства пеноблоков – сделать пеногенератор для пенобетона своими руками. И если имеется в наличии точная техническая документация с правильными размерами и допусками, то это вполне реально сделать. Достаточно иметь некоторые познания в слесарном деле и разбираться в чертежных обозначениях.

Ваша главная задача – сделать такой аппарат, который поможет формировать пеноблоки с достойным качеством. Пенобетонный блок должен получаться прочным и долговечным, и кроме того, он должен обладать правильными пропорциями. В одной партии пенобетонных блоков не должно быть различий между отдельными кирпичами.

Что такое пеногенератор?

В продаже имеются готовые пеногенераторы, производимые различными компаниями, но такое изделие обходится слишком дорого для человека со средними доходами, поэтому нужно рассмотреть оптимальный вариант с самостоятельным изготовлением подобного оборудования. Если соблюдать все тонкости изготовления, то вы получите плотную пену и существенно сэкономите финансовые ресурсы. В самодельный пеногенератор входят:

  • Регулировочные вентили,
  • Запорные вентили,
  • Камера смешивания,
  • Сопло.

Но конструкция иногда меняется, в зависимости от предпочтений изготовителя и особенностей производственного процесса. Регулировочными вентилями создается пена такой плотности, которая требуется, а с помощью запорных вентилей перекрывается подача пены.

Если один раз найти наиболее оптимальные параметрические данные, то в будущем они будут постоянно использоваться для получения качественного пенобетонного блока. Будет достаточно использования только запорных вентилей.

Работа пеногенератора

Прежде чем создавать пеногенератор для пенобетона своими руками, необходимо разобраться в принципе действия данного оборудования. Подача пены осуществляется в специальную камеру, где происходит процесс смешивания с воздухом.

Создается давление определенной силы и полученная пенная смесь выходит через сопло. Причем необходимо добиться, чтобы во время входа плотная смесь сжималась, а на выходе происходило ее расширение. Кроме того, нужно следить за скоростными параметрами во время работы оборудования. В пенопатроне смесь превращается в густую пену.

В некоторых конструкциях сопло заменяется шайбой-жиклером, но при этом может существенно снизиться коэффициент полезного действия пеногенератора. Если вам нужен пеногенератор для временного использования, допускается вариант конструкции с шайбой-жиклером.

Чтобы пеногенератор стабильно и производительно работал, требуется подключение в схему компрессора, который будет обеспечивать систему давлением в 6 атм.

Если в качестве резервуара использовать емкость в 200 литров, то вполне допускается применение бытовых насосов, которые будут обеспечивать подачу пены в пеногенератор.

Но когда объемы производства увеличиваются, нужно пользоваться более мощным компрессором. Так что для того, чтобы созданный пеногенератор для пенобетона своими руками был производительным, потребуется приобретение компрессора с определенными техническими характеристиками.

Когда производство обеспечено насосом, которым создается давление в 2 атм., то производительность достигает 500 литров в минуту.

Если же используется компрессор с ресивером с давлением 6 атм., то появляется возможность для увеличения объемов производства на 100 и более литров.

Требования к сборочным единицам и элементам пеногенератора

Входное отверстие и глубина сопла должны быть одинакового размера, и он должен составлять не меньше 30 миллиметров. Диаметр выходного отверстия должен быть в 3 раза больше, чем глубина сопла. Центральное отверстие же должно иметь диаметр 10 миллиметров.

Читайте также:  Как сделать сварочный аппарат своими руками: чертежи, видео-уроки

Чтобы получить пеногенератор для пенобетона своими руками, нужно соблюдать определенные параметры при изготовлении пенопатрона:

  • Для получения 200 литров пены, пенопатрон должен обладать диаметром 40 мм и длиной 800 мм;
  • Для получения 500 литров пены, пенопатрон должен обладать диаметром 80 мм и длиной 800 мм.

В пенопатроне должен стоять наполнитель, в качестве которого вполне могут быть использованы сетки из нержавеющей стали, так как они надежно защищены от химического воздействия и от влажной среды.

Сетка должны быть сделана из проволоки минимального сечения, тогда вы получите необходимый эффект. Остальные сборочные единицы должны подгоняться в процессе сборки пеногенератора.

Как сделать установку для производства 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;
  • вода – 210 л;
  • 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;
  • канифоль – 1 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:

  1. 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;
  2. 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.

Оба состава смешиваются, когда канифольное мыло остынет до 60 °С.

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.

Схема производства пеноблоков показана на рисунке.

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.

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:

  1. пеногенератор с компрессором для подачи воздуха;
  2. смеситель (в частном производстве используется обычная бетономешалка);
  3. формы для пеноблоков;
  4. дополнительное оборудование: манометр, насос.

Комплектация стандартной пенобетонной установки показана на схеме.

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:

  1. подающий модуль. В него заливается раствор пенообразователя. Эту функцию может выполнять любая емкость;
  2. преобразующий модуль. Квинтэссенция установки – преобразование пены;
  3. дозирующий модуль. Обеспечивает возможность подачи пены в раствор заданной плотности (определяется маркой пеноблока).

Схема пеногератора для производства пенобетона

Схема устройства пеногератора для изготовления пенобетона

Для 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)

Чертеж пеногератора для пенобетона

1. 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.

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.

Схема пеногератора для пенобетона с использованием шайбы-жиклера

Соотношение размеров пеногенератора для пенобетона (глубина и входной диаметр)

Соотношение размеров пеногенератора для пенобетона

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.

Материал подготовлен для сайта www.moydomik.net

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 – видео

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:

  1. расчет формы для пенобетона;
  2. 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.

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.

Схема-чертеж формы для пеноблоков и внешний вид показаны на рисунках.

Схема-чертеж формы для пеноблоков Схема-чертеж формы для пеноблоков (размеры элементов опалубки) Металлическая опалубка (форма) для производства пеноблоков Сборка формы для производства пеноблоков

Преимуществом самодельной формы является возможность получения пеноблоков нестандартной длины или конфигурации.

Как сделать пенообразователь для пенобетона самостоятельно?

Если при самостоятельном строительстве принято решение применить пенобетон, то это абсолютно не означает, что придется, изрядно потратится на покупку специального оборудования. Ведь пеногенератор для пенобетона своими руками вполне реально сделать. Основная задача пеногенератора — это создание особой пены, которую добавляют в жидкий бетон, из которого в свою очередь производят пенобетон.

Читайте также:  Как выбрать электрическую газонокосилку для дачи?

Особенности пеногенератора, принцип работы

Если пеногенератор будет создан своими руками, то это поможет значительно сократить расходы при строительстве. Данный самодельный аппарат довольно прост в использовании и чрезвычайно крепок, но это только в том случае, если все было сделано верно. Свойства полученной пены практически равны тем, что были произведены в заводских условиях.

В устройстве пеногенераторов применяется элементарный принцип парных вентилей. Посредством регулирования вентилями, можно выбрать, какой плотностью будет обладать пена. Если необходимо перекрыть систему, то на помощь придут запорные вентили. Если установите сразу нужные свойства пены, то в дальнейшем понадобятся лишь запорные вентили.

Главной деталью в подобном устройстве являются особые вентили, которые, как уже было сказано, используются для подачи пены и для ее остановки, а также для управления характеристиками плотности. Пеногенераторы для пенобетона состоят из трех главных элементов – часть, которая отвечает за подачу смеси, часть, в которой происходит пенообразование и часть, отвечающая за дозирование. Для того, чтобы функционирование было точным и непрерывным, работа всех элементов обязана быть отлажена идеально.

Схема воздушно-пенного генератора: 1 – Вентилятор, 2 – Рукав подачи раствора, 3 – Насадка, 4 – Сетка.

Принцип пенообразования в пеногенераторе ничем не отличается от промышленных моделей. В отсеке турбулентного перемешивания производится подача смеси пеноконцентрата, а там он перемешивается с воздушным потоком. После чего раствор под давлением проталкивается через специальную насадку. На входе происходит сжимание раствора, но на выходе мы получаем увеличение, при этом скорость потока постоянно подвергается изменению. Так функционируют все современные устройства такого типа. После того как раствор проник сквозь насадку, он оказывается в пенопатроне и там преобразуется в пену.

Именно этот основной принцип функционирования необходимо соблюдать, если есть желание создать пеногенератор для пенобетона самостоятельно. Не стоит забывать и о том, что к турбине нужно будет подсоединить компрессор с необходимым давлением. Без установки данного компрессора, смесь нужно будет подавать посредством работы обычного насоса. Однако такой способ не подойдет, если задумана стройка большого размера. В среднем, благодаря работе самодельного аппарата можно получать около 450 литров пены за минуту. В случае правильной сборки и отладки, пеногенератором можно производить массу высокого качества и в необходимом количестве.

Что понадобится для его создания и монтажа?

Прежде чем начинать изготавливать пенообразователь, необходимо выполнить чертеж будущего аппарата. Чертеж можно выполнить самостоятельно либо найти уже готовый вариант.

Схема высоконапорного пеногенератора.

Пеногенераторы для пенобетона можно сконструировать, воспользовавшись следующими инструментами и материалами:

  • погружной насос;
  • сварочный аппарат;
  • шланги;
  • металлические листы;
  • компрессорная установка;
  • специальные вентили для регулирования и запирания пены;
  • труба.

Производство ячеистых бетонных блоков означает обязательное использование пены, которую добавляют в специальную смесь. Раствор тщательно вымешивается. Свойства итогового материала во многом отталкиваются от качества полученного сырья в пеногенераторах. Пенообразователь обязан гарантировать точное смешивание всех применяемых компонентов.

Чтобы собрать подобное оборудование, необходимо определенное количество времени. Чтобы воздух попадал в закрытую камеру, нужен обычный пылесос. Однако такое оборудование не имеет возможности контролировать расход пены. Изготовление пенообразователя начинается с камеры, в которую будут поступать воздух и смесь.

Для хранилища можно применить любую металлическую емкость в виде цилиндра. Воздух с раствором поступает в емкость без остановки. Чтобы это выполнить, необходим специальный насос (погружного типа) и шланг. Сжатый воздух будут направлять в камеру из компрессорной установки через второй шланг. Нагрузка в таком аппарате будет настраиваться с помощью вентиля. Чтобы давление повысилось, вентиль прикручивается сильнее. Так же в систему поступает вода.

Пенообразователь оборудуется специальной насадкой, которая устанавливается отдельно в обшивку. Внутри данного элемента располагается канал, сначала он сжимается, а после увеличивается. Раствор выходит из насадки и оказывается в пенопатроне. Пенопатрон обладает большим значением в процессе формирования пены. Внутри него помещают металлические сетки, которые применяют при мытье посуды. Его производят из проволоки маленького диаметра. Раствор из насадки попадает на фильтр. Этот фильтр можно приобрести в любом сантехническом магазине.

Плотная, однородная пена — признак качественного материала.

Нельзя забывать о том, что все соединения требуют уплотнения. Ножки такого оборудования изготавливают из металлической трубы. Их приваривают к обшивке, используя сварочный аппарат.

Специалисты советуют делать пенообразователь самостоятельно, но учитывая такие моменты:

  • глубина насадки и ее входной диаметр обязаны быть равны;
  • выходной диаметр насадки должен быть в три раза меньше ее глубины;
  • диаметр отверстия в центре насадки должен быть примерно 10 миллиметров.

В случае сборки пенообразователя с выдачей 200 литров пены, диаметр пенопатрона равен 40 миллиметрам, а его длина около 70 сантиметров.

Если выдача пены в час равна 500 литрам, то диаметр – 70 миллиметров, а длина – 70 сантиметров. Габариты других элементов пенообразователя выбираются индивидуально в каждом отдельном случае.

Заключение

Конечно, купить готовое оборудование намного легче, чем смонтировать его. Однако не всегда есть возможность это сделать. Тем более если пенообразователь будет использоваться на стройке небольшого размера.

Однако чтобы получать качественный продукт, необходимо обладать хотя бы минимальными знаниями. Иначе получится, что дешевле было бы купить заводской вариант.

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);

Читайте также:  Мини-дрель своими руками: как сделать, способ изготовления

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

Преимуществом самодельной формы является возможность получения пеноблоков нестандартной длины или конфигурации.

Примечание. При изготовлении формы из фанеры, перед заполнением бетоном ее нужно затянуть прочной пленкой. В противном случае, фанера потянет влагу из сырого раствора, что повлечет деформирование формы и искажение характеристик пенобетона. Использование пленки упрощает также процесс расформовки блоков.

Пенобетон: производим своими руками

Строительство на загородном участке доставит большее удовлетворение, если изготовить пенобетон своими руками. Этот материал объединяет качества дерева, пенопласта и камня. Застывшая минеральная пена обладает высокой теплоизолирующей способностью, не горит, поддается обработке. Основное достоинство пенобетона — малый вес, он легче традиционной цементно-песчаной смеси в два-три раза. Блоки из пенобетона, изготовленные собственноручно, обладают приятным дополнительным качеством — низкой стоимостью.

В промышленности пенобетоны получают автоклавным способом. Применяется оборудование для производства, требующее высоких давлений и температур (1,1 МПа и 180 о С). Суть еще одного метода состоит в минерализации пенного порошка. Для формирования композита используют пенобетоносмеситель. Получаемый продукт — пенобетон — отличается от газобетона. Эти материалы обладают различными свойствами. В пенобетоне пустоты изолированы, поэтому пеноблоки не продуваются ветром, не пропускают воду.

Средства производства пенобетона

Производство пенобетона в домашних условиях обходится без дорогостоящих тепловых энергетических установок, мощных грузоподъемных устройств и высокоточных станков. Нужна лишь установка для пенобетона. Однако, с первого замеса высококачественный продукт получить сложно. Но аналитический склад ума, любознательность и тщательность помогут быстро освоить интересную технологию.

Для изготовления пенобетона потребуются сырье и материалы: портландцемент высокой марки (400-500), промытый кварцевый песок, пенообразователь для пенобетона, закрепитель, катализатор.

Технологическое оборудование для пенобетона: бетономешалка, пеногенератор, кокильные формы, помещение для технологического хранения и полимеризации готовой продукции.

Технологическая схема

На первом этапе в обычном смесителе для бетона готовят сухую цементно-песчаную массу. Термоизоляционные свойства приготовленного конечного продукта зависят, в первую очередь, от соотношения песка и цемента в рабочей смеси: чем песка меньше, тем ниже плотность, и выше пористость пенобетона. Бетон средней плотности получают при смешивании минералов в пропорции 1:1.

Более легкими пеноблоками, плотность которых составляет 750+150 кг/м 3 , облицовывают потолки, внутренние стеновые перегородки. Их основное назначение — акустическая и тепловая защита помещений. Отделку фасадов, утепление стен домов производят пенобетоном плотностью 1100+100 кг/м 3 . Для строительства применяют более плотные блоки из пенобетона — до 1600 кг/м 3 .

Второй этап — генерация пенной суспензии. Для этого используют химический пенообразователь для пенобетона. Материал можно приобрести, но можно приготовить самостоятельно.

Для приготовления пены применяют пеногенератор. Конструктивно устройство представляет герметичный бак, к которому в верхней части подсоединен пневматический компрессор, назначение которого — создавать избыточное давление для выдавливания пенного раствора. Пенообразующая смесь отводится снизу, далее по гибким шлангам она поступает в смеситель с барботажной камерой, где и происходит генерация пены.

Приготовление пенобетонной смеси — это третий этап. Процесс происходит в бетономешалке. К сухому минеральному раствору подается пена. Полученный композит пригоден для использования, его заливают в опалубку на стройплощадке или разливают по формам-ячейкам для получения блоков.

Чтобы подавать пену в необходимых пропорциях, необходимо знать скорость ее выхода или время на образование одного литра. Дозирование осуществляется с помощью запорной арматуры, раствор подается в течение заданного времени.

Этап изготовления строительных блоков — завершающий. Кокильные формы изготавливаются заранее. Они могут быть любой формы, разного размера. Универсальность готовой продукции — это еще одно достоинство изготовления пенобетона в домашних условиях. Главное здесь — добиться идентичности каждого блока. Материалом для кокиля могут быть металлы, пластик, дерево. В последнем случае поверхность ячеек нужно накрывать полиэтиленом, иначе древесина будет адсорбировать влагу из рабочей смеси.

Перед заливкой формы смазываются составом, придающим поверхности свойства несмачиваемости. Для этих целей многие специалисты рекомендуют жиры — штатные смазочные материалы. Есть и другие мнения: масляная пленка на поверхности пеноблока препятствует его оштукатуриванию. Чтобы устранить этот недостаток, предлагается использовать для смазывания мыльно-эмульсионные растворы.

В качестве катализатора-отвердителя в пенобетонную смесь перед разливкой добавляют 1 % хлористого кальция. Полимеризация блоков происходит при температуре выше 5 о С. В процессе схватывания бетон не должен терять влагу. Для ее сохранения кокиль накрывают полимерными пленками.

Принцип работы пеногенератора

Его работа происходит таким образом:

  1. В смесительную камеру поступает канифольно-коллагеновый раствор и сжатый воздух. Под давлением 2 атм смесь подается в турбулентный смеситель, который представляет собой Т-образный фитинг.
  2. В рабочее пространство этого тройника по второму контуру под прямым углом подается еще одна порция сжатого воздуха. Возникают вихревые потоки, смесь превращается в пенную суспензию, которая далее через штуцер с коническим соплом выводится в пенопатрон и затем через сопло с сеткой — наружу.

Каждый контур оборудуется двумя вентилями, расположенными последовательно: запирающим и регулирующим.

На основании принципиальной схемы действия можно вычертить чертежи и собрать пеногенератор для пенобетона своими руками. Нужно просто знать размеры основных узлов. Ими являются сопло с двумя последовательными конусообразными камерами и пенопатрон. От входа камера сужается, ее глубина должна быть не менее 30 мм, а соотношение продольной и поперечной осей составляет 1:1. Сечение переходного канала — 10 мм. Глубина выходной конусообразной камеры должна быть в три раза больше ее диаметра.

Размеры пенопатрона зависят от мощности установки. Для получения двухсот литров пены нужна втулка диаметром 35+5 мм и длиной 700+100 мм. Чтобы вырабатывать пенобетон своими руками в объеме, превосходящем четыреста литров, диаметр патрона увеличивают до 65+15 мм.

Приготовление пенообразователя

Его состав и пропорции (на 1 куб бетона):

  • канифоль из сосновой живицы — 60 г;
  • каустик (гидроксид натрия) — 16 г;
  • костный столярный клей — 63 г.
  1. Каустическую соду растворяют в 1 л воды, доводят до кипения. Добавляют дробленую до фракций 5 мм канифоль. Состав, непрерывно помешивая, варят 2 часа.
  2. Столярный клей в течение 24 часов замачивают в 60 мл воды; раствор доводят до температуры 60 о С.
  3. Охлажденный до той же температуры раствор каустика мелкими дозами вводят в коллагеновую клеевую смесь.

Технологии изготовления пенобетона отличаются простотой, чертежи оборудования могут быть заменены эскизами. Однако, выполнение всех операций требует тщательности.

Добавить комментарий