Для снижения неоправданно больших энергозатрат при эксплуатации зданий сегодня крайне важно разрабатывать и применять ограждающие конструкции на основе эффективных материалов, способных поднять уровень теплозащиты домов в 3-4 раза. Отечественный и зарубежный опыт подтвердили, что наиболее современными, надежными материалами для этого являются ячеистые бетоны.
В настоящее время активному «наступлению» пенобетона способствует появившийся широкий спектр технологического оборудования и строительной химии, в частности качественных пенообразователей, которые позволяют использовать в процессе производства пенобетона различные по своему качеству исходные компоненты.
Известно несколько способов производства пенобетона. Они, как правило, предусматривают приготовление первоначально в смесителе достаточно большого объема некоторого количества цементного теста или раствора в случае использования песка, т.е. смешивание цемента с песком, водой и добавками. По одному из способов, в приготовленное тесто тут же примешивается пена, и готовый пенобетон транспортируется к месту укладки. По другому – пенообразователь вводится в тесто или раствор на этапе его приготовления и воздухововлечение обеспечивается за счет интенсивного перемешивания раствора.
Очевидны недостатки традиционных методов приготовления пенобетона: смеситель в момент приготовления раствора загружается компонентами менее чем на половину, чтобы оставить место для последующего добавления пены, хотя логично было бы использовать растворосмеситель только для приготовления раствора, повысив коэффициент его использования в 3-4 раза, а поризацию (смешение с пеной) проводить отдельно. Если раствор транспортируется автобетоносмесителем (миксером) на строительную площадку, а пена производится и примешивается на месте укладки, то неизбежно также неэффективное использование циклического растворосмесителя большого объема.
Добавление пены, как правило, ведется «на глазок», также обычно на практике не контролируется время перемешивания как исходной строительной смеси, так и смеси после добавки пены. Зачастую плотность полученного пенобетона от замеса к замесу отличается на 15-25% из-за большего или меньшего разрушения пены в процессе смешения с раствором и разной подвижности исходного раствора. Полученный пенобетон обычно транспортируется к месту заливки растворонасосом или пневмоподачей, при этом пена продолжает разрушаться и плотность пенобетона увеличивается на 10-15% с неизбежным ухудшением качества.
Большой объем и вес оборудования уменьшают мобильность и сужают область применения пенобетона. Например, затруднительно организовать заливку межэтажных перекрытий, кровель, монолитную заливку стен высотных зданий и т.д. Отсутствует возможность масштабирования оборудования, т.е. при необходимости значительного увеличения производительности и (или) схемы применения оборудования его приходится заменять другим, еще более тяжелым и энергоемким.
Таким образом, существующие технологии производства пенобетона базируются, как правило, на циклических процессах приготовления строительных растворов и их последующей поризации также в циклическом режиме. На наш взгляд, данный подход не позволяет достигнуть как необходимой в производственных условиях производительности, так и высокого качества и стабильных характеристик пенобетона.
Рассмотренные недостатки устраняются при принципиально другой схеме производства пенобетона, при которой разделены процессы приготовления исходной растворной смеси, пены и поризации (насыщения пеной) раствора. Каждый процесс обеспечивается отдельным устройством. Контролируются независимо друг от друга, но в единой системе. При этом вышеперечисленные процессы идут одновременно и непрерывно.
Рядом отечественных разработчиков и производителей предлагается основное звено в непрерывном процессе производства пенобетона и других поризованных строительных смесей – это устройство непрерывного действия. Интенсификация процессов пенообразования и поризации строительных растворов, достигнутая в данном устройстве, позволила создать чрезвычайно компактное, но высокопроизводительное оборудование, достигающее до 36 м3/ч. Также необходимо отметить возможность работы практически с любыми известными пенообразователями для достижения наиболее востребованных плотностей пенобетона (выше 400 кг/м3) и получения теплоизоляционных пенобетонов низкой плотности (150-300 кг/м3) при введении определенных добавок, что позволяет технологический комплекс для пенобетона компании «BuildTechno».
Разделение функций по отдельным устройствам позволяет оптимальным образом пространственно разместить компоненты пенобетонного комплекса, как на производстве, так и стройплощадке. Например, при монолитной заливке стен и перекрытий растворосмесительный комплекс располагается на площадке у здания, раствор по рукаву подается на любой этаж, где и размещается остальное оборудование. Небольшие размеры и вес позволяют размещать саму установку, непосредственно у места заливки, пенобетон поступает по рукаву длиной 10-15 м. и практически не разрушается.
Основная часть оборудования в такой схеме производится промышленностью серийно, стоит относительно недорого, либо уже есть в организации – растворосмесители (1), в том числе и непрерывного действия, растворонасосы, компрессоры (3), водяные насосы (2). Заметим, что перечисленные компоненты являются устройствами непрерывного действия, и добавление последнего ключевого звена – устройства для непрерывного производства пенобетона (комплекс BuildTechno) – закономерно меняет схему производства, позволяя заменить традиционный экстенсивный процесс увеличения производительности и качества на интенсивный (смотри технологическую схему).
Следует отметить, что в зарубежных литературных, патентных и рекламных источниках практически отсутствуют какие-либо упоминания об оборудовании для непрерывной поризации строительных смесей. Хотя техника для непрерывного производства штукатурных и других строительных растворов там представлена достаточно широко, что свидетельствует о лидирующих позициях отечественных разработок в этом направлении.
Принципиальным отличием и несомненным преимуществом данной технологии и оборудования являются непрерывный режим работы, малая масса и компактность установки. Возможность приготовления и выдачи пенобетонной смеси в непосредственной близости от места укладки, что облегчает развертывание производства пенобетона в любом месте, в том числе непосредственно на стройплощадке, обеспечивает стабильность технологических процессов и качественных показателей получаемых материалов.