Организация производства полистиролбетона — как создать строительные блоки своими руками?

Необходимые инструменты

Для того, чтоб приготовить раствор легкого бетона в бытовых условиях, вам понадобятся следующие инструменты:

• Бетономешалка, либо любая тара, в которой можно произвести замес вручную (садовой лопатой или тяпкой) или при помощи дрели со специализированной насадкой.Компоненты для приготовления раствора, согласно таблице.Ведро или совковая лопата, с помощью которой вы будете отмерять количество компонентов.Формы для производства блоков. Изготовить их можно самостоятельно, например, сколотив между собой старые доски и обработав внутреннюю поверхность, полученной матрицы, машинным маслом.

Штукатурка полистиролбетонных блоков

При отделке полистиролбетонных блоков зачастую не возникает никаких нюансов и трудностей, однако нужно знать несколько основных правил, которых стоит придерживаться при оштукатуривании стен:

• Полистиролбетон обладает хорошими адгезионными качествами, поэтому впитывать влагу из штукатурки поверхность блоков практически не будет. Скорость высыхания будет несколько выше, чем в случае с кирпичом и газобетоном.
• Чтобы оштукатурить полистиролбетонные блоки качественно, нужно использовать смеси особого эластичного состава, которые смогли бы подстроиться под температурные колебания. Это связано с тем, что полистиролбетон подвержен линейному расширению.
• Дабы смесь ложилась максимально равномерно, ее наносят на предварительно смоченную поверхность. Только так штукатурка не будет сползать со стен.
• Для более эффективного прикрепления штукатурку, как внешнюю, так и внутреннюю, обязательно необходимо армировать. Для чего применяются металлические и капроновые сетки.

Преимущества и недостатки материала

Специалисты указывают на то, что блоки из полистиролбетона имеют больше плюсов, чем минусов. К преимуществам относят:

• безопасность для окружающей среды;долговечность (срок эксплуатации составляет более ста лет);огнеупорность (стройматериал способен выдерживать высокие температуры в течение длительного времени);гидрофобность;хорошие теплоизоляционные характеристики;низкая теплопроводность (стенка из полистиролбетонных блоковтолщиной 50 сантиметров соответствует кладке из кирпича толщиной больше одного метра);звукоизоляция.

Помимо этого полистиролбетон легко подвергается обработке механическими устройствами. Конструкции, при изготовлении которых использовался этот стройматериал, можно просверливать, распиливать, фрезеровать и скреплять гвоздями.

Полистиролбетонный состав — универсальный строительный материал, соответствующий всем требованиям, однако и у него есть недостатки. В частности, как показала практика, после двадцати циклов заморозок, оттаиваний снижается прочность бетонных блоков: они постепенно трескаются и разрушаются.

Небольшой вес

Самый легкий строительный материал на сегодня – это пеноблок. Такое качество материала имеет огромное значение в утеплении и строительстве. Относительно тихая теплопроводность позволяет делать стены тоньше, чем в строительстве с другими материалами.

Например, если сравнивать пеноблок с кирпичом, шлакоблоком, то для 1м2 кирпичной стены потребуется 190шт. При весе каждого изделия в 5 кг, получается масса стены 950 кг. Для устройства такой же стены пеноблока потребуется 21кг пеноблока. Масса стены будет равняться 600кг.

Как определить вес изделия из бетона?

Если нужно определить массу пеноблока, а техники для измерения поблизости нет, то можно воспользоваться определенными действиями. Масса изделия из бетона зависит напрямую от значения плотности. Получается, узнаем плотность материала — высчитаем его массу. Если не учитывать влажность пенобетона, то плотность этого изделия будет приравниваться к массе его кубометра. Плотность бетонного изделия зависит от его состава: цемент, вода, песок. Все эти ингредиенты находятся в 1м3 пеноблока. Рассмотрим маркировку изделия. Например, в пеноблочном изделии с маркировкой D300, нам точно указывается, что 1м3 весит 300кг, D500 – 500кг.

Для вычисления веса бетона нужно умножить его плотность на его объем. Давайте рассчитаем на примере вес изделия с маркировкой 600х250х100. Для начала вычислим объем одного изделия для этого переведем размеры в метры и умножим наши величины 0,6х 0,25х 0,1. Получаем результат — 0,015м³. Вес определяем, умножив 0,015 *400. Масса нашего материала около 6кг. Такой расчет будет верным, если материал будет сухим, стоит учитывать, что изделие может, набрав в себя влагу, увеличиться до 20%. Например, если сухой блок марки D600 будет весить 22кг, то во влажном состоянии величина увеличится до 25кг. Если подсчитать по такому принципу самый стандартный вариант с маркировкой 600х300х200, то мы получим масса одного блока — 22кг, 600х250х50- 4 кг, 600х250х75- 7кг, 600х400х300 – 28 кг.

Такой расчет пригодится в случае, когда изделие будет нестандартным. Масса моделей со стандартными размерами уже высчитан производителем. Например:

• Д400 – масса материала 15 килограммов;
• Д700 — масса 27 килограммов;
• Д1200 – масса 47 килограммов.

Определить массу изделия можно по-другому, просто учитывая массу кубометра материала и количество пеноблоков, в него входящих. Иногда все же проще спросить о массе покупаемого материала у продавца или производителя, потому, что производство разное, масса может не совпадать, даже если правильно теоретически все обосновали.

У разных производителей масса блоков бывает разной, несмотря на одинаковые габариты.

Если будем рассматривать характеристику по плотности, то блоки бывают теплоизоляционными и конструктивными. В зависимости от марки материала будет меняться и масса изделия.

Например, если выяснить характеристику пеноблока с маркой D300, то в стеновом варианте масса одного блока размера 600х300х200 будет приближаться к 11кг, перегородочного с размером 100х300х600- 5кг.

Технические характеристики позволили пенобетону занять лидирующую позицию среди других материалов в строительстве. Пеноблочная конструкция стены позволяет сделать температуру в любом помещении комфортной. Дом из современного бетонного изделия удерживает тепло в зимний период, летом работает как кондиционер, не пропуская тепло в помещение.

Пенобетонные блоки отличаются высокой степенью теплоизоляции и прочности. В зависимости от плотности стройматериала, его используют как для классического возведения домов, так и для теплоизоляционных работ

Понимание того, сколько весит пеноблок, очень важно при проектировании дома, так как позволяет правильно рассчитать проектную массу стен и создаваемую ими нагрузку

Плюсы и минусы материала

Специалисты строительной отрасли заверяют, что пенополистиролбетон имеет намного больше плюсов, нежели минусов. Главные преимущества легкого материала такие:

• Экобезопасность. Изделия не содержат в составе токсических или химических добавок.
• Долговечность. Если технология производства полистиролбетона соответствует стандартам, а также соблюдаются условия эксплуатации, конструкция, возведенная из таких блоков, прослужит 70—100 лет.
• Огнеупорность. Стройматериал может длительное время выдерживать воздействие высоких температур.
• Высокий коэффициент теплоизоляции. В помещении, выстроенном из полистиролбетона, даже холодной зимой сберегается комфортная температура, при этом затраты на энергоресурсы существенно снижаются.
• Шумоизоляция.
• Простота в обработке, быстрота и легкость монтажа кладки.

Существенный недостаток этого универсального стройматериала один — снижение прочностных характеристик блоков после 20—23 циклов заморозки и оттаивания. Если поверхность, возведенную из полистиролбетонных блочных элементов дополнительно не обработать защитными материалами, на стенах постепенно начнут образовываться трещины, а сама кладка будет разрушаться.

Рецептура

В интернете можно встретить различные рекомендации относительно пропорций всех входящих в рецепт компонентов, но в каждом отдельном случае правильный состав будет разным. Удивляться этому не стоит: как и обычный бетон, полистирольная версия бывает разных марок, каждая из которых подходит для определенных задач. Именно с этим стоит разобраться в первую очередь.

Марки полистиролбетона по плотности обозначаются буквой D и трехзначным числом, которое указывает, сколько примерно килограммов веса приходится на 1 м3 застывшей массы. Менее плотные растворы, марка которых ниже D300, не годятся ни для стяжки пола, ни для возведения стен: они очень пористые и из-за этого хрупкие, неспособные выдерживать значительную нагрузку. Такие блоки, как правило, используют в качестве теплоизоляции.

Полистиролбетон в пределах D300–D400 называют теплоизоляционно-конструкционным: он и теплоизоляцию обеспечивает, и может быть использован для малоэтажного строительства, но только при условии, что не станет несущей опорой для тяжелых конструкций. Наконец, составы плотностью от 400 до 550 кг на 1 м3 называются конструкционно-теплоизоляционными. Они уже не годятся для полноценной теплоизоляции, но выдерживают более высокую нагрузку.

Теперь можно переходить непосредственно к пропорциям. В каждом случае за неизменную основу будем брать 1 кубометр гранулированного полистирола. Если брать для замешивания цемент марки М-400, то на куб полистирола для производства бетона D200 надо взять 160 кг цемента, для D300 – 240 кг, D400 – 330 кг, D500 – 410 кг.

Количество воды по мере роста потенциальной плотности тоже возрастает: брать надо, соответственно, 100, 120, 150 и 170 л. А также нередко добавляют смолу древесную омыленную (СДО), но ее надо совсем немного и тем меньше, чем выше плотность: соответственно, 0.8, 0.65, 0.6 и 0.45 л.

Использование цемента более низкой марки, чем М-400 крайне нежелательно. Если марка более высокая, можно немного сэкономить цемент, сделав массу частично на песке.

Отдельного внимания заслуживает использование СДО, которая считается необязательной. Это вещество добавляют по той причине, что оно создает в толще бетона маленькие воздушные пузырьки, способствующие повышению теплоизоляционных свойств. При этом небольшая доля СДО в общей массе на плотность радикально не влияет, но если теплоизоляция вам совершенно ни к чему, можно сэкономить на производстве полистиролбетона, не добавляя в него этот компонент.

Необходимыми компонентами являются пластификаторы, но в пропорциях выше они рассмотрены не были. Так произошло потому, что каждый производитель предлагает продукцию с совершенно разными свойствами, поэтому разумно вчитываться в инструкции на таре, а не руководствоваться некой общей логикой. При этом в домашних условиях очень часто не применяют специальные пластификаторы, используя вместо них жидкое мыло либо средство для мытья посуды.

Плюсы и минусы полистиролбетонных блоков

Несмотря на то, что полистиролбетонные блоки начали применяться в строительстве относительно недавно, уже сейчас можно выделить основные преимущества и недостатки этого материала. К неоспоримым достоинствам можно отнести:

Важно! Минимальная теплопроводность характерна для полистиролбетонного блока с минимальным удельным весом. С увеличением плотности материала теплопроводность увеличивается

• Высокие звукоизоляционные свойства. По этому показателю полистиролбетонные блоки также превосходит кирпич, дерево и другие легкие бетоны. Звукоизоляционная способность составляет порядка 70 дБ.
• Экономичность. Экономический эффект блоков складывается из нескольких составляющих. Прежде всего, это доступная цена материала. Кроме того, низкая теплопроводность позволяет сэкономить средства на дополнительной теплоизоляции и уменьшить толщину стен.
• Легкость. Незначительный вес полистиролбетонных блоков позволяет значительно ускорить строительные работы и упрощает транспортировку. Кроме того, для таких зданий не потребуется массивный дорогостоящий фундамент.
• Экологическую безопасность. В состав блоков входят преимущественно натуральные компоненты, не представляющие опасности для человека и окружающей среды. Что касается гранул полистирола, окисление полимера возможно при температуре не менее +110С. Такая температура может возникнуть только в случае пожара.
• Незначительную усадку. Для плотных марок полистиролбетона этот показатель составляет 0,7 мм на 1 м. Это больше чем у натурального камня и тяжелого бетона, но меньше чем у древесины и ячеистых видов бетона.
• Биологическую стойкость. Материал невосприимчив к биологическим воздействиям. На поверхности не прорастает мох, не образуется плесень и другие грибковые колонии. Полистиролбетонные блоки не привлекают насекомых и грызунов.
• Гигроскопичность. Водопоглощение по массе составляет не более 8%, в то время как для кирпича этот показатель находится в пределах от 12 до 15%, а у газо- и пенобетона более 14%.
• Морозостойкость. В соответствии с требованиями ГОСТа различные марки полистиролбетона могут выдерживать от 35 до 300 циклов заморозки-разморозки.
• Простоту механической обработки. Для обработки материала не требуются специальные инструменты. Полистиролбетон легко режется и сверлиться. При необходимости блокам можно придать любую конфигурацию.

К недостаткам полистиролбетонных блоков относятся следующие моменты:

• из-за рыхлой структуры материала установка дюбелей и анкерных креплений вызывает серьезные проблемы. Крепежные изделия рекомендуется устанавливать в полости, заполненные бетоном М150, выбирая при этом максимальную длину метизов;
• при установке окон и дверей необходимо укрепление дверных и оконных проемов. Рыхлая структура стройматериала не позволяет крепить оконные рамы и дверные коробки непосредственно к полистиролбетону. Ситуация осложняется еще и тем, что в настоящее время не отработана единая технология армирования;
• недостаточная паропроницаемость. Полистиролбетон требует наличия эффективной вытяжной вентиляции. В противном случае, в помещении наблюдается повышенная влажность, возрастает риск появления плесени, грибков и общее ухудшение микроклимата;
• способность интенсивно поглощать водяные пары отрицательно сказывается на морозостойкости материала. Кроме того, чрезмерное насыщение влагой может привести к деформации блоков. Следствием этого могут быть трещины, отслоение штукатурки и т.д.

Следует также отметить, что большинство недостатков полистиролбетона усугубляется если:

• не соблюдается технология изготовления или неправильно выполнены кладочные работы;
• материал используются не по назначению. Например, вместо конструкционно-теплоизоляционных используются теплоизоляционно-конструкционные или теплоизоляционные блоки;
• не учтены специфические климатические особенности или особенности грунта.

Этапы производственного процесса

Поскольку с материалом мы ознакомились, пришло время переходить к рассмотрению технологии производства. И начнем мы с перечня необходимого сырья и оборудования.

Необходимое оборудование и сырье

Производство полистиролбетонных блоков подразумевает приобретение одной из нескольких вариантов линий:

Линия конвейерного типа – максимально автоматизирована. Привлечение рабочих рук практически не требуется. Отличается высокой стоимостью и максимальной отдачей. Объемы производства, как правило, большие.

Изделия, произведенные на таком оборудовании, будут иметь хорошую геометрию и высокие показатели в связи с точным дозированием компонентов, и строгим соблюдением технологии.

Линия конвейерного типа класса эконом

Линия стационарного типа – более бюджетный вариант. Однако главными недостатками являются необходимость привлечения дополнительных работников и ограниченное количество выпускаемой продукции, которое не может быть столь большим, как при использовании конвейера.

Комплектность такого оборудования может быть выбрана любая. От наличия машин отчасти зависит результат — и это стоит учитывать.

Стационарная линия по производству полистиролбетона, фото

Для развития малого предпринимательства, либо при изготовлении полистиролбетона своими руками, отлично подойдет мобильная установка. Цена на нее невысокая, а производительность может достигать 30 м3 в сутки.

Недостатки использования установки следующие: большая вероятность погрешностей при взвешивании пропорций сырья, так как делать это придется самостоятельно; возможный перерасход компонентом вследствие отчасти ручного изготовления и неопытности.

Мини установка для производства полистиролбетона

Самый простой и недорогостоящий набор представляет собой комплект из бетономешалки, сырья и форм для изделий. В случае, если планируется выпуск изделий, превышающий объем в 25-30 м3 в сутки, потребуется приобрести пеногенератор, который сможет обеспечить бесперебойную подачу смеси.

Что касается состава, то основными компонентами являются, как уже говорилось: полистирольная крошка, цемент, вода и песок. В качестве добавки зачастую используется древесная смола.

Ориентировочные пропорции для изготовления полистиролбетонной смеси

Точной рецептуры не существует, есть только лишь рекомендации. Поэтому, присутствие в составе коллектива опытного технолога, при открытии бизнеса только приветствуется.

Это и есть одна из причин, в связи с которой изделия разных производителей могут серьезно между собой отличаться.

Описание технологии

Производство полистиролбетона может быть произведено одним из двух основных способов: литьевой или полусухое прессование.

Технология производства полистиролбетонных блоков методом литья предусматривает исполнение определенных этапов.

Инструкция выглядит так:

• Сначала в смеситель подаются ингредиенты в нужных пропорциях;
• Происходит смешивание;
• Готовый раствор разливается в формы, которые предварительно рекомендуется смазать специальным составом. Также подойдет машинное масло в разбавленном виде;
• По прошествии нескольких дней можно произвести распалубку изделий. Зимой придется ждать несколько больше;
• Марочная прочность достигается лишь через 28 дней, ранее этого срока блоки использовать в строительстве не рекомендуется.

В итоге, изделия получаются низкой или средней марки плотности. Основной порядок работ при заводских и домашних условиях, мало чем отличается помимо уровня автоматизации. Технология изготовления блоков из полистиролбетона одинакова в обоих случаях.

Полистиролбетонные блоки: технология производства посредством метода литья, схема

Разница будет заключаться в готовых изделиях. Изготовленный своими руками блок, наверняка будет не такой гадкий и ровный — скорее всего, геометрия его будет нарушена. Произвести блок высокой плотности самостоятельно также сложно.

Поскольку изделия ничем и никем не контролируются, точно заявить об их характеристиках не представляется возможным. Второй метод более эффективный и современный – это вибропрессование.

Сущность его заключается в следующем:

1. Содержание цемента в растворе, как правило, повышено, а воды – понижено. Смесь получается очень густой.
2. Используя вибропресс, изделия доводят до полусухого состояния.
3. Следующим этапом является обработка блоков в сушильном шкафу.

Видео в этой статье: «Производство полистиролбетонных блоков: технология изготовления» содержит некоторую информацию об этапах процесса выпуска.

Полезные рекомендации

1. Прочность зависит от гранул, которые используют в полистиролбетоне.

Прочность полистиролбетонного материал будет зависеть от того, какие гранулы используются. Мнения специалистов на этот счет расходятся. Некоторые рекомендуют либо приобретать раздробленный стройматериал, либо самостоятельно сделать приспособление, предназначенное для «разделывания» пенопласта. Таким образом, вам удастся сэкономить в два раза меньше средств, поскольку стоимость подготовленного ингредиента достаточно высока.

Для проведения частных строительных работ лучше приготовить два разных раствора, плотность которых должна составлять 350 и 1200 килограммов на кубометр. Первый можно применять для возведения перегородок, создания стяжек, использовать как утеплитель. Второй раствор прекрасно подойдет для стен здания, на которые оказывается сильное давление.
Если эксплуатационные условия строительного материала соответствуют прописанным нормам, со временем прочность будет увеличиваться.
Желательно, чтобы при замешивании плотность теплоизоляционного раствора была D200.

Полезные рекомендации

1. Прочность зависит от гранул, которые используют в полистиролбетоне.

   Прочность полистиролбетонного материал будет зависеть от того, какие гранулы используются. Мнения специалистов на этот счет расходятся. Некоторые рекомендуют либо приобретать раздробленный стройматериал, либо самостоятельно сделать приспособление, предназначенное для «разделывания» пенопласта. Таким образом, вам удастся сэкономить в два раза меньше средств, поскольку стоимость подготовленного ингредиента достаточно высока.

2. Для проведения частных строительных работ лучше приготовить два разных раствора, плотность которых должна составлять 350 и 1200 килограммов на кубометр. Первый можно применять для возведения перегородок, создания стяжек, использовать как утеплитель. Второй раствор прекрасно подойдет для стен здания, на которые оказывается сильное давление.
3. Если эксплуатационные условия строительного материала соответствуют прописанным нормам, со временем прочность будет увеличиваться.
4. Желательно, чтобы при замешивании плотность теплоизоляционного раствора была D200.

Что нужно для изготовления полистиролбетонных блоков?

В качестве такого оборудования может использоваться:

• производственная оснастка существующих заводов или комбинатов по выпуску железобетонных изделий и товарного бетона (с незначительной перенастройкой);
• комплексы машин и механизмов, специально подобранных компаниями, торгующими оборудованием, применяемым для производства стеновых блоков; могут быть использованы как заводами, так и небольшими частными организациями, изготавливающими стеновые блоки для коммерческой дистрибуции;
• непосредственно на строительной площадке при возведении построек своими силами из подручного, случайно подобранного инвентаря, находящегося на любой стройке.

Для увеличения производительности выпуска стеновых блоков из полистиролбетона серьезные заводы отливают в единой форме плиту большой площади и толщиной, соответствующей одной из сторон блока (обычно, это 20 сантиметров). После схватывания, цельномонолитная плита разрезается на специальных станках при помощи алмазных пил или струн на блоки нужного размера.

К другим механизмам относятся:

• хранилище цемента в виде вертикальных силосных башен с дозатором и транспортером доставки в смеситель;
• бункер песка для бетонного раствора с мерным и отсекающим устройством;
• устройство вспенивания гранул с возможностью их дозирования для получения полистиролбетона с заданными свойствами;
• совокупный смеситель, подмешивающий и подающий к мешалке добавки, улучшающие свойства жидкого раствора;
• водопроводная труба и мерный клапан;
• опалубки или формы, чаще кассетные, металлические, легкоразборные и не деформируемые в автоклавных пропарочных; 
• вибростенды или вибростолы, служащие для изготовления сборной продукции из железобетона на портландцементе и других его видах, используемой в современном строительном процессе;
• пароразводящие внутризаводские магистрали или генератор;
• подъемно-транспортное оборудование — мостовые краны, тали, кран-балки для перемещения заполненных форм внутри цеха, а также погружения их в пропарочные камеры, а затем выгрузки и доставки к месту складирования и хранения перед отпуском потребителю.

Еще один непременный атрибут такого производства — это бункер-смеситель с функциями дозатора и устройства подачи готового раствора к месту заливки в формы.

В большинство комплексного оборудования по производству блоков из полимерстирольного бетона входят: 

Станки

Собственно говоря — это механизмы, объединяющие в себе форму (опалубку), пресс и виброуплотнитель, они могут быть легко перенастроены для получения блоков любого типа — шлакоблоков, керамзитобетонных, в том числе и полистиролбетонных блоков.

Их рассчитывают на одновременный выпуск двух, трех или четырех блоков, с размерами, соответствующими ГОСТ 6133; кроме приобретения заводского варианта, станок может быть изготовлен собственноручно или заказан небольшим механическим мастерским, принимающим заказы на создание несложных механизмов для различных областей применения, в том числе — строительного.

Бункер-мешалка

Обычно эти механизмы предлагают специализированные компании, торгующие подобными средствами производства.

Самыми надежными устройствами этого типа являются импортные образцы, выпускаемые несколькими мировыми брендами, предлагаемые в зависимости от производительности и выхода жидкой смеси.

Пеногенератор

Это устройство, создающее пену из воздуха, воды и пенообразователя; иногда цементный раствор, скрепляющий полимерстирольные гранулы, добавляют пену, делающую его более легким и пористым. Это бывает нужно для производства сверхлегких полимербетонных стеновых блоков.

Бетономешалка

Для изготовления полистиролбетона могут быть использованы бетономешалки нужного объема, измеряемого в литрах, типов:

• барабанного;
• миксерного;
• роторно-шнекового.

Формы

Для изготовления всего разнообразия блоков из полимерстирольного бетона могут быть инвентарными и в ручном исполнении. В качестве материала инвентарных (покупных) форм могут быть использованы:

• листовой металл;
• фанера, водостойких сортов;
• пластик (поливинилхлорид, ПВХ).

Для самодельных форм чаще используют фанеру или обрезную доску толщиной не менее 3 сантиметров.