Производство газобетонных блоков: технология изготовления автоклавного газобетона

Достоинства и недостатки материалов

Популярность в малоэтажном строительстве газобетонные блоки заслужили благодаря своим положительными качествами:

Не горюч. При контакте с открытым огнем не выделяет дыма, токсических веществ. Стены из таких блоков не сгорают и не деформируются. Просто необходимо обновить отделку газобетонного каркаса дома, и можно продолжать его эксплуатировать без дополнительного усиления.
Небольшой вес. Газоблоки – одни из самых легких стеновых материалов. Его объемный вес может находиться в пределах 300 – 1200 кг/см³.
Энергосбережение. При использовании ячеистых блоков, в некоторых регионах, делать дополнительное утепление стен ненужно. Пористая структура, заполненная воздухом – отличный теплоизолирующий материал.
Обрабатываемость. Ячеистые блоки хорошо поддаются любому типу обработки. Но, с неавтоклавными нужно быть предельно аккуратными, так как оно обладают повышенной чувствительностью к растрескиванию.
Высокая степень теплопроводности. Чем ниже марочная плотность, тем больше такие материалы способны удерживать тепло.

Усадка – одна из главных проблем газобетона. Она дает изменение в геометрических размерах, а в кладке растрескивание штукатурки. В отдельных случаях и самих блоков. В большей степени усадке подвержены изделия, выдержанные на естественном твердении.

Необходимость армирования кладки – особенность строительства из газобетонных блоков, которое можно отнести к недостаткам, так как требует дополнительных денежных и трудовых затрат.

Третий этап: Заливка формы

Полученная газобетонная смесь заливается в предварительно подогретые до 35-40°С формы (если используется монолитное строительство, то разумеется в опалубку ), в которых и происходит окончательное формование изделий. После того как газобетонная смесь будет залита, можно выровнять верхний слой натянутой и закрепленной струной, после чего накрыть сверху теплоизоляционным материалом (плитами), это необходимо для снижения потерь тепла, которое необходимого для стабильного протекания процесса поризации и нормального протекания реакций гидратации цемента и твердения газобетонных изделий.

Связанные статьи: Этапы строительства дома из газобетона

Обзор необходимого оборудования для производства газоблоков

Оборудование для производства газобетона может быть разным – от небольшой установки, выпускающей по несколько десятков блоков за раз, до масштабной автоматической линии, обеспечивающей промышленные масштабы. Тут все зависит от бюджета, требований, наличия помещения, сотрудников, целей и т.д.

Если газоблок производится для понижения стоимости строительства дома и других сооружений на участке, подойдет и небольшая установка (больше напоминающая станок), когда же планируется организовать бизнес – лучше сразу покупать хорошее производительное оборудование, способное дать большой выход и обеспечить развитие идеи.

В Москве и регионах найти любое оборудование не составит труда, поэтому самое главное – определиться с требованиями и выбрать подходящий вариант.

Конвейерное

Данный тип оборудования предполагает максимальную автоматизацию процесса, минимальное участие работников в производстве, самую высокую стоимость комплекта устройств, серьезные требования по наличию свободной площади из-за производственных объемов, наличие в комплекте всего необходимого для реализации всех этапов, достаточно высокий уровень рентабельности.

Что включает стандартный комплект поставки конвейерного оборудования:

Сырьевые бункеры и емкости.
Ленточные конвейеры, по которым поступают компоненты.
Устройство для замешивания раствора.
Формы для заливки.
Автоклавные установки.
Специальный комплекс для нарезки сырья на отдельные ровные блоки.
Транспортер для перемешивания.
Дробильная установка.
Несколько тележек.
Пульт для эффективного управления процессом автоматически.
Вилочный погрузчик.

В среднем такое оборудование стоит до 55 миллионов рублей. Это большая сумма и выбор такого варианта актуален при желании организовать бизнес – вложения окупятся, так как линия позволяет в год выпускать минимум 300 тысяч кубометров материала. Это самый быстрый, эффективный и автоматизированный процесс производства блоков.

Для размещения всего оборудования нужно отыскать площадку порядка 4000 квадратных метров. Если приобретение линии слишком дорого, можно подумать про бывшее в употреблении оборудование. Тут есть риски, но и свои преимущества. Хорошей репутацией пользуется продукция, сделанная на конвейере типа Иннтех-100, который стоит 3 миллиона рублей (правда, производительность он показывает ниже).

Особенность указанной установки – неподвижность смесительной установки. А вот формы движутся, автоматически наполняются. Механический комплекс для резки требует участия человека.

Хорошо зарекомендовали себя линии немецкого производства, которые считаются наиболее долговечными и высокопродуктивными. Газоблоки, произведенные с помощью этих линий, получаются максимально качественными и точно соответствующими указанным характеристикам.

Стационарное

Оборудование для производства газобетона стационарного типа стоит намного меньше, но и по производительности уступает существенно. Так, в сутки такие линии в среднем выдают не больше 50 кубометров готового материала. Комплект установки включает: бойлер для подогрева воды, вибросито, транспортеры ленточного типа для подачи компонентов в аппарат для смешивания, дозаторы сырья.

Для полноценной работы стационарного оборудования понадобится привлекать работников, и не одного. Для установки достаточно будет помещения величиной от 500 квадратных метров. Материал получается прекрасного качества и такой вариант может стать неплохим стартом для успешного бизнеса.

Мобильное

Данный тип установок хорош для начинающих и тех, кто хочет производить газобетон для себя. Особых требований у оборудования нет – сделать его можно самостоятельно из купленных узлов и деталей, работать все агрегаты будут от сети 220 Вт (другие виды оборудования требуют 360 Вт), но объемы производства минимальные – 2-10 кубометров материала в сутки.

Основные преимущества мобильных установок – минимальные вложения, возможность самостоятельно собрать их и обслуживать, отсутствие требований по большим площадям. Делать газоблоки можно дома в одном из подсобных помещений, самостоятельно загружая компоненты в смешиватель, формуя из них блоки. Правда, наличия автоклава установка не предполагает, поэтому качество материала будет значительно ниже.

Обзор производственного цикла

Теперь пришло время перейти непосредственно к рассмотрению производственного процесса. И начнем мы с обзора необходимого для начала работ оборудования и сырья.

Необходимый набор инструментов, оборудования и материалов

Сырье для изготовления газобетона:

Цемент марки не ниже 400;
Кварцевый песок;
Чистая вода;
Известь;
Газообразователь, чаще всего алюминиевая пудра;
Специализированные добавки, способствующие скорейшему твердению и повышающие показатели качеств материала.

Рецептура изготовления газобетона может быть различной. Точных пропорций не существует, имеются только лишь рекомендации. Пользуясь этим, некоторые производители, экспериментируя, выделяют таким образом свою продукцию среди остальных.

Газобетон изготовление: ориентировочные пропорции сырья

Стоит также отметить, что на данный момент существуют смеси для изготовления газобетона.
Продаются они уже в готовом виду (сухом), вам остается лишь добавить воду в нужном количестве.
Подходят они как для заводского, так и для домашнего производства. Состав и пропорции сырья в них могут быть различными и зависят напрямую от производителя.
Новичку, желающему изготовить газобетон самостоятельно, такие смеси могут даже помочь сэкономить. Благодаря правильному подбору компонентов, шансы на хороший результат возрастут.

Изготовление в домашних условиях газобетона требует наличие следующего оборудования и инструмента:

Бетоносмеситель;
Формы для блоков;
Тара или корыто;
Струна стальная;
Весы.

Также можно использовать готовые мини-линии, однако затраты на покупку машин при этом значительно возрастут. Некоторое оборудование для изготовления газобетона в домашних условиях может быть частично заменено либо изготовлено своими руками.

Бетономешалка, изготовленная своими руками

Например, бетономешалку можно заменить на ведро и миксер, а формы изготовить самостоятельно из листового металла или листов фанеры.

Если говорить про заводское производство, то оборудование может использоваться нескольких типов:

Мини-линии прекрасно подойдут для мелких предпринимателей и начинающих. Объем их производства может достигать 30 м3 в сутки. Трудозатраты при этом достаточно велики, производственный процесс отнимает много времени.
Стационарная линия характеризуется значительно большим объемом производства, пониженными трудозатратами и частичной автоматизацией. Такое оборудование для изготовления газобетонных блоков стоит дороже, однако, как становится очевидным, продуктивность также выше.
Конвейерные линии — практически полностью автоматизированы. Участие работников-минимально. Все процессы происходят под управлением нескольких операторов. Объем производства – достаточно велик и может достигать 180-200 м3 в сутки.

Технология самостоятельного изготовления

Рассмотрим поэтапно, что представляет собой изготовление блока газобетонного в домашних условиях:

Первым этапом станет замес раствора. Ориентировочные рекомендуемые пропорции сырья следующие: 50-70%-цемент, 20-40%-кварцевый песок, известь, сульфат натрия и каустическая сода – около 1,5%, менее 1% -алюминиевая пудра.

При изменении пропорции компонентов будет изменятся плотность и теплопроводность материала. Все компоненты тщательно перемешиваются до образования однородной массы.

Далее смесь размещают в формы. Спустя некоторое время начинается процесс газообразования, поэтому форму наполняют не полностью, во избежание перетекания раствора за ее границы.

Излишки раствора удаляются и изделия накрывают теплоизоляционным материалом.
Спустя 1-2-е суток, можно произвести распалубку блоков.
В последующем, блоки будут дожидаться технической зрелости в течение 28 дней.

Производство газобетона в условиях завода

Технология изготовления газобетона автоклавного крайне схожа с вышеописанной, однако при этом применяется специальное автоматизированное оборудование.

Рассмотрим подробнее процесс:

Подача сырья осуществляется в автоматическом режиме в нужном количестве. Дозировку осуществляет дозатор компонентов.
При помощи смесителя замешивается раствор, который отправляется в форму, обычно, в заводских условиях это –единый пласт.
После процесса газообразования, блочный массив подвергается кантованию и резке на нужные типоразмеры.
Последним этапом является обработка изделий в автоклаве.

Видео в этой статье содержит исчерпывающий ответ на все вопросы, которые могут возникнуть в процессе производства газобетона.

Геометрия

Точность геометрических размеров блоков

изавтоклавного газобетона регулируется современным ГОСТом, допустимые отклонения – по длине до 3 мм, по ширине до 2 мм, по толщине – до 1 мм. Блоки получаются путем резки струнами большого массива автоклавного газобетона и нарезать неровно на таком оборудовании просто нельзя. Неавтоклавный газобетон и пенобетон разливают в опалубку с ограниченными циклами использования. Ввиду все той же экономии, опалубка используется в несколько раз дольше ее нормативного срока службы, а поскольку опалубка разборная, то в силу ее деформаций и износа собрать ее правильно с каждым разом становится все сложнее и сложнее – отсюда и отклонения по геометрии блоков. Для неавтоклавных газобетона и пенобетона отклонения геометрических размеров допускаются значительно больше — по толщине могут достигать 5 мм (старый ГОСТ 1989 года).

Большой разбег в геометрических размерах блоков из неавтоклавных материалов влечет ухудшение всех показателей кладки:

— увеличивается толщина слоя раствора, приводя к увеличению стоимости кладки
— увеличивается усадка кладки, т.к. помимо блоков усаживаются и толстые растворные швы
— образуются мостики холода из-за толстых растворных швов
— требуется трудоемкое выравнивание вертикальной поверхности стен
— расход цементно-песчаного раствора в 5-6 раз выше, чем кладочного клея
— увеличивается толщина и трудоемкость отделочных работ
— снижается прочность кладки

Усадка при высыхании

Набор прочности неавтоклавным ячеистым бетоном сопровождается значительной его усадкой, которая, в свою очередь, приводит к растрескиванию готовой кладки. Очень часто приходится видеть, как на недавно построенном и отделанном здании появляются множественные трещины, отслаивается отделочный слой, отваливается штукатурка. Эти процессы могут протекать в течение нескольких лет – того самого периода, пока идет «набор прочности».

Более того, трещинами испещрены блоки еще до того, как они уложены в кладку. Избавиться от усадки и трещин можно только автоклавированием, но в условиях кустарного производства это невозможно. Поэтому продавцы пенобетона и неавтоклавного газобетона идут на маркетинговые уловки, добавляя фибру (бумагу, пропитанную раствором серной кислоты и роданидом кальция) и называя это «армированным пенобетоном», устойчивым к растрескиванию. Для конечного потребителя, опять же кроме увеличения стоимости, фибра ничего не дает, ведь любой человек, даже не связанный со строительной индустрией, понимает, что если добавить бумагу в бетон, то никаких чудодейственных свойств, обещанных продавцами пенобетона, у материала не появится.

Нужно отметить, что чем легче (а как следствие, и теплее) материал, тем больше усадка. Опыт строительства показывает, что стены из неавтоклавных ячеистых бетонов нельзя просто зашпаклевать и покрасить – внутри их приходится закрывать гипсокартоном, а для внешней отделки применять навесные фасады с креплением в перекрытие или кирпич.

Автоклавный газобетон полностью набрал прочность уже в процессе производства и автоклавирования, поэтому усадочные деформации ему не грозят.

К примеру, для автоклавного газобетона показатель усадки не превышает 0,4 мм/м, тогда как для неавтоклавных материалов он составляет в 10 раз больше — до 5 мм/м.

Газобетон своими руками

Процесс производства состоит из нескольких этапов:

подбор и смешивание компонентов;
заполнение форм раствором;
выдержка состава для набора прочности;
извлечение из форм.

Цемент – 50-70 %;
Вода – 0,25-0,8 %;
Газообразователь – 0,04-0,09 %;
Известь – 1-5 %;
Песок – 20-40 %.

Данные вещества используются и при автоклавном производстве. Ориентируясь на приведенное в рецептуре соотношение, можно рассчитать приблизительное количество компонентов, которые войдут в состав на 1 м3 газобетона:

Портландцемент – 90 кг;
Вода – 300 л;
Газообразователь – 0,5 кг;
Известь – 35 кг;
Песок – 375 кг.

Однако идеального состава в домашних условиях можно добиться лишь опытным путем, поскольку многое зависит от качества исходных компонентов. Повлиять на течение химической реакции может как температура воды, так и марка цемента.

Кавабанга! Что такое модуль упругости бетона

Инструкция по самостоятельному изготовлению неавтоклавного газобетона

Для получения газоблока дома не потребуются сложная аппаратура и инструменты. Главное – четко следовать пунктам приведенного ниже пошагового руководства и использовать компоненты в определенном соотношении, а не «на глаз».

1. Исходя из указанных пропорций вычислить необходимое количество ингредиентов.

2. В первую очередь, необходимо смешать портландцемент с предварительно просеянным песком.

3. В полученную смесь влить воду и все тщательно перемешать.

6. Заливать смесь нужно наполовину, поскольку она в процессе химической реакции расширяется практически вдвое. Этот процесс занимает около шести часов, после чего можно выравнивать блоки, срезая выступившую массу.

Особенности кладки автоклавного газобетона

Возведение стен из газобетона – задача не сложная. И, если следовать всем инструкциям, выполнить работы может практически любой желающий.

При строительстве стен стоит соблюдать соответствующий порядок и руководствоваться следующими правилами:

Первый ряд блока укладывается на цементно-песчаный раствор
Кладку следует начинать обязательно от самого выступающего угла. В этом месте толщина слоя будет наименьшей.
Далее блоки располагают по оставшимся трем углам, которые будут служить ориентиром при кладке. Между ними натягивается шнур.
Если длина стены превышает 9-10 метров, допускается и даже рекомендуется установка дополнительных блоков-маяков, помимо угловых.
Первый ряд выкладывается полностью и, спустя 2-3 часа армируется в обязательно порядке.

Второй и последующие ряды кладут преимущественно на клей со смещением шва примерно на 20%.

Клеящий состав наносят тонким слоем при помощи мастерка, ровняют с использованием гребенки
Ровность кладки контролируют при помощи уровня и резинового молотка

После укладки каждого 3-4-го ряда, производят обязательное армирование, с целью упрочнения конструкции.

Как видно, перечень работ незамысловатый. Однако, при соблюдении данных правил, окончательный результат превзойдет все ожидания.

Видео в этой статье содержит исчерпывающую информацию о практике кладочных работ.

Схема производства

В состав базовой линии для изготовления неавтоклавного ячеистого бетона входит следующее оборудование:

смеситель для ручной загрузки компонентов, который передвигается вдоль поддонов на колесах;
поддоны-формы, куда разливается готовая смесь;
борта для форм, легко снимающиеся с поддонов;
специальные пилы для удаления горбушки и нарезания блоков.

Кроме этого при покупке поставляется информационная документация: чертежи, инструкции, руководство по эксплуатации, схема работы.

Схематично технологический производственный процесс выглядит таким образом:

Дозированный цемент	Просеянный и взвешенный песок	Определенное количество воды с температурой 40–50°C	Дозированный порообразователь – алюминиевая суспензия (вода, пудра, синтетическое моющее средство)
↓
Поступают в смеситель для перемешивания
↓
Смесь заливается в поддоны-формы
↓
Подъем, созревание смеси и предварительный набор прочности около 2-х часов
↓
Удаление горбушки пилой
↓
Освобождение поддонов от бортов (распалубка)
↓
Нарезание блоков из массива
↓
Прогревание теплоизолирующим колпаком разрезанных блоков 6-10 часов
↓
Перенос блоков на транспортный поддон, упаковка, отправление на склад
↓
Очистка смазка, установка бортов на освободившуюся форму для подготовки к следующей заливке

Согласно инструкции песок и цемент вначале отмеряют, а затем загружают. Суспензию предварительно готовят в небольшом объеме, смешивая компоненты дрелью с насадкой.

Количество и состав оборудования зависит от мощности, которою определяет заказчик. Также, при желании, можно к базовой комплектации купить вспомогательные технологические элементы за дополнительную стоимость (весы, колпаки, водонагреватель и прочее).

Как сделать в домашних условиях?

Будущему хозяину небольшого дома изготовить такой газобетон самому очень привлекательно, с точки зрения экономии стоимости строительства. Правда, для получения нужных характеристик необходимо иметь помощников, соответствующее оборудование (хотя бы бетономешалку, формы для заливки, резательные струны), четкое соблюдать этапы, грамотно дозировать ингредиенты.

Для получения газобетона марки D600 нужно придерживаться следующих пропорций состава:

портландцемент ПЦ500 D0 – не менее 65 %;
очищенного песка должно быть 30 %;
известковой муки – 5–10 %.

Разброс в содержании последнего компонента объясняется цветовым предпочтением. Большее количество извести дает более светлую окраску. Еще добавляется алюминиевая пудра до 0,48 % для выделения водорода, образования пены и, в дальнейшем, получения сферических пор в готовом ячеистом бетоне.

Количество необходимого материала, чтобы своими руками сделать 1 м3 неавтоклавного искусственного камня представлено в таблице:

Чистая питьевая вода	250 – 300 л
Мелкий, до 2 мм чистый песок	250 – 350 кг
Цемент марки M500D0, M400D0	260 – 320 кг
Алюминиевая пудра	0,5 – 0,7 кг
Смазка для контейнеров	0,3 – 0,5 кг
Добавки для улучшения характеристик, в том числе прочности	1– 3 кг

Пошагово этот процесс будет выглядеть так:

Тщательное взвешивание сухих компонентов.
Замешивание ингредиентов в бетономешалке с добавлением предварительно подготовленной алюминиевой эмульсии.
Заливка полученной смеси в контейнеры до половины, так как масса увеличивается в объеме из-за образования ячеек. Заполненные формы должны находиться на защищенной от непогоды территории.
Через 6–8 часов снятие горбушки массива металлическим прутом или специальной пилой.
Через 12 часов полуготовые блоки извлечь из контейнеров и оставить на 48 часов на ровной поверхности набирать твердость.
Через 28 суток газобетонные блоки будут готовы для эксплуатации.

Очевидно, что для изготовления блоков бетона лучше применять спецоборудование, которое обеспечит отличное качество, и процесс займет меньше времени. А аренда агрегатов, даже для личного домостроения, ненамного увеличит стоимость искусственного камня.

Преимущества и недостатки

Преимущества и недостатки материала представлены в таблице

Достоинства

Недостатки

· Прочность, которую можно повысить армированием. · Экологичность.

· Устойчивость к плесени и гнили.

· Огнеупорность.

· Простота обработки (резки, шлифовки); даже с помощью ручных инструментов можно придать блокам любую форму.

· Хорошая вентиляция и шумоизоляция создают комфортный микроклимат.

· Низкая теплопроводность, сохранение тепла в помещении.

· Морозостойкость, высокая устойчивость к резким перепадам температур.

· Небольшой вес позволяет снизить затраты на транспортировку.

· Большой размер блоков ускоряет строительство.

· Гигроскопичность. Впитывает влагу при длительном контакте с ней, что при низких температурах ухудшает качество материала. · Для крепления тяжелых конструкций необходимы крепежи (пластиковые распорные анкера).

· Хрупкость, которая создаёт трудности перемещения.

Исправить такой недостаток как гигроскопичность можно с помощью гидроизоляционной пропитки или покрытия, содержащего плиточный клей.

Гидрозащита необходима, если это:

подземные части зданий (цоколь, фундамент, подвал);
первый ряд кладки;
помещение с повышенной влажностью (бассейн, душевая, ванная комната).

Сделано в автоклаве

Состав смеси

В состав автоклавного газобетона входят:

цемент;
известь;
кварцевый песок;
алюминиевая пудра (в результате реакции ее водной суспензии с известью выделяется водород, благодаря которому в газобетоне появляются пузырьки).

Также добавляется незначительное количество гипса, чтобы замедлить загустение смеси.

Технология

Замешивают состав автоматически. Далее его разливают по формам (приблизительно до половины). По мере загустения масса сама поднимается до краев, на это требуется примерно час-два. После этого газобетон нарезают на блоки с помощью специального оборудования, и на двенадцать часов отправляют в автоклавную печь. Там он при повышенном давлении в 12 атмосфер проходит обработку водяным паром, нагретым до температуры 190°С, приобретая положенную прочность.

Особенности и достоинства

Автоклавное производство блоков придает им ряд особых достоинств. В их числе:

высокие теплоизоляционные свойства (в несколько раз лучше, чем у привычного кирпича);
хорошая звукоизоляция;
стойкость к воздействию влаги, плесени;
правильная форма, что позволяет делать ровную кладку, отделку;
простота обработки, быстрота монтажа;
минимальная усадка при строительстве.

Недостатки

К недостаткам автоклавных блоков относят их определенную хрупкость (необходимо осторожно обращаться с материалом при погрузке-разгрузке, перевозке и непосредственно укладке). Еще для работ с такими стенами требуется особый крепеж, обычные дюбеля, шурупы, саморезы – тут не помощники

Вывод. Газобетон, прошедший «закалку» в автоклавной установке, является хорошей и сравнительно недорогой альтернативой традиционным строительным материалам. Производят его в заводских условиях, что предусматривает контроль качества готовых блоков. Однако, как отмечают специалисты, их укладка должна производиться правильно, с соблюдением технологии.