Большинство производителей пенобетона не считает необходимостью – проводить эксперименты с одной из основных составляющих производимого материала. Наверное, их можно понять, ведь все и так получается. Зачем пытаться что-то улучшить, разобраться в своих же проблемах путем каких-то экспериментов, которые непонятно чем закончатся, да еще к тому же за которые нужно платить деньги.

Тяжело принять тот факт, что не все пенообразователи подходят для пенобетона. А ведь именно этот факт выводит на совершенно другой - качественно новый уровень. Но здесь эксперименты с использованием «метода тыка» не проходят, нужно серьезно разбираться в технологии.

К сожалению, большинство производителей гонятся за дешевизной исходных компонентов, кстати, также как и покупатели за дешевой готовой продукцией, не осознавая первооснов производства пенобетона. 

Пенообразователь влияет на пенобетон на всех этапах: начиная с первых стадий его твердения, заканчивая эксплуатацией дома, построенного из пенобетона, либо с его использованием. От него зависит многое: прочность на сжатие, растяжение, усадочное явление, теплопроводность, звукоизоляция, экологичность, ну и конечно же морозостойкость материала. 

Самое интересное то, что большинство производителей подстраивают свою технологию под применение дешевых, не предназначенных для пенобетона пенообразующих добавок – что сильно влияет на качество материала в сторону ухудшения. 

Пенообразователи должны отвечать следующим основным требованиям:

• возможность получения пены высокой кратности
• стойкость пены
• влияние на пластичность пенобетонной смеси
• влияние пенообразователя на процесс гидратации цемента
• совместимость с химическими добавками

Рассмотрим основные из них
Кратность пены (отношение первоначального объема пены к объему раствора пенообразователя, затраченного на вспенивание). Представьте, что вам нужно заполнить емкость объемом 1 м куб пеной, вы берете пеноконцетрат, разбавляете его в некой мерной емкости (в определенной пропорции пеноконцетрат-вода, рекомендуемой заводом производителем), опускаете в эту емкость шланг пеногенератора, включаете его и начинаете заполнять емкость пеной. Таким образом, получив 1м куб пены, вы подсчитываете сколько у вас ушло раствора пенообразователя (пеноконцетрат-вода) на пенообразование. Перекладывая этот простой пример на производство пенобетона, можно сделать простой вывод, что такой важный параметр пены как кратность сильно влияет на водоцементное отношение (ВЦ), а ведь законы бетоноведения не обманешь, чем больше воды в растворе, тем готовое изделие становится менее прочным и понижается коэффициент морозостойкости.

Стойкость пены в песчано-цементной смеси – сильно зависит от многих факторов
1) Водоцементное отношение: большое количество воды в растворе увеличивает время распада единицы объема полученной пены, соответственно увеличивается стойкость пены, НО, как говорилось выше, снижается прочность. На практике получается следующее: чтобы можно было использовать дешевый пенобразователь, нужно пренебрегать В/Ц отношением – хотим чтобы себестоимость снизилась, сознательно закрываем глаза на основные законы.

2) температура раствора. Всем известно, что при нагреве изменяется объем. Дело в том, в идеале температура водо-песчано-цементного раствора должна быть приближена к температуре раствора пенообразователя (пеноконцетрат - вода). При таких идеальных условиях увеличивается стойкость пены и выравнивается средний размер пузырьков. На самом деле даже создав такие условия нужно помнить о том, что температура готового пенобетона изменяется на первых стадиях твердения в результате начала химической реакции, вызванной соединением цемента с водой (гидратация). Таким образом приготовленная пена должна обладать способностью определенное время сохранять первоначальную форму, не разрушаясь даже под влиянием температуры, ведь применяя качественный пенообразователь и соблюдая В/Ц отношение пенобетон разогревается до 60 градусов. 

Влияние на пластичность пенобетонной смеси. К примеру, перед Вами стоит задача замесить раствор в емкости в следующей пропорции: 2л воды-5кг цемента-5кг песка. Можете не пробовать, результат заранее известен – ничего у Вас не получится. Смесь будет густой и вы вынуждены будете добавить воду, нарушив при этом основной закон (В/Ц). Данная задача стоит перед всеми производителями без исключения. Решать данную проблему можно по разному: добавить воды, использовать пластифицирующие добавки или покупать довольно дорогостоящее дополнительное оборудование. На самом деле любая пена, приготовленная на любом, даже пожарном, пенообразователе обладает пластифицирующими свойствами. Просто один пенообразователь сильно влияет на пластичность смеси, другой нет. Тем самым качественный пенообразователь частично снимает проблему перемешивания (без добавления воды и химических добавок), что положительно сказывается опять же на прочности блоков.

Влияние пенообразователя на процесс гидратации цемента. Все пенообразователи обладают способностью адсорбироваться на твердых телах, в нашем случае на гидратных новообразованиях. Проще говоря, поверхностный слой пены поглощает гидратные новообразования (продукты гидратации), соответственно изменяется первичная структура этих самых новообразований, что в свою очередь приводит к резкому замедлению процесса гидратации. На практике, синтетический пенообразователь обладает очень высокой адсорбционной способностью, а белковый наоборот - низкой. Поэтому пенобетон при прочих равных условиях, произведенный на белковом пенообразователе неоспоримо прочнее пенобетона, произведенного с использованием синтетического пенообразователя.

Совместимость с химическими добавками
Для снижения себестоимости продукции существует множество технологических приемов. Одним из таких является использование различных химических добавок: пластификаторов, ускорителей схватывания и т.д. Синтетические пенообразователи как правило совместимы с различными добавками, даже самыми дешевыми отечественного производства, чего не скажешь о белковых. Здесь белковые пенообразователи капризничают в полную силу своей химической природы, даже можно сказать, что они практически неподступны. Соответственно получается, что при использовании в производстве белкового пенообразователя, становится экономически невыгодно внедрять дополнительные добавки, следовательно пенобетон произведенный без добавления химических добавок экологичен.

В результате всех испытаний мы остановили свой выбор на пенообразующей добавке foamcem концерна Laston Italiana S.p.A.
Опыт работы в сфере производства пенобетона дает нашей компании возможность делать выводы по использованию предлагаемых на рынке пенообразующих добавок, а именно:

В таблице представлены пенообразующие добавки, которые были испытаны нашей компанией. Все испытания проводились с использованием цемента М500Д0 и карьерного намывного песка.