Производство газобетона (газобетонных блоков): технология, оборудование

Газобетонные блоки – современный и очень востребованный строительный материал, из которого возводят красивые, качественные, надежные, теплосберегающие и сравнительно недорогие дома. Газобетон представляет собой большой блок стандартного размера, сформованный из легкого ячеистого бетона, что обуславливает большое количество пор в структуре монолита.

Поэтому производство блоков осуществляют много промышленных предприятий и даже частных мини-заводов. Для получения материала установленного образца и качества должна точно соблюдаться технология его создания из правильно выбранного сырья с реализацией основных технологических процессов.

Производство газобетона стало особенно актуальным в течение последних нескольких лет, когда застройщики по достоинству оценили все преимущества и особенности материала, было построено множество домов. Ввиду хрупкости и высокого уровня теплосбережения из газобетона чаще всего строят 1-2-этажные дома по разным проектам, с ускоренным монтажом и широкими возможностями в плане реализации любой дизайнерской задумки.

• Минимальная теплопроводность, что делает эксплуатацию дома экономически выгодной.
• Высокий уровень морозостойкости – 100-150 циклов замораживания/оттаивания, что намного выше в сравнении с другими материалами.
• Безопасность и экологичность – газобетон негорюч, не токсичен, не включает в составе вредных добавок.
• Хорошая прочность – в районе В1.5-В15, чего вполне достаточно для малоэтажного строительства.
• Небольшая плотность – от 300 до 1200 кг/м3, именно благодаря этой характеристике дома из блоков хорошо сохраняют тепло.
• Малый вес – зависит от марки газобетона и плотности, но обычно находится в районе 25 килограммов, что позволяет существенно ускорить и упростить монтаж, обойтись без привлечения специальной техники.
• Существенная экономия – за счет простоты монтажа, теплосбережения, невысокой стоимости блоков.

Производство газобетонных блоков предполагает однотипный процесс создания материала, но разные варианты сушки – автоклавный и неавтоклавный методы. В первом случае блоки сушатся в специальной камере под воздействием высокой температуры и давления, во втором случае – в естественных условиях. Обычно автоклавный газобетон считается более качественным и прочным.

Технология

Когда создается газобетон, технология производства включает несколько основных этапов. Для создания блоков не требуются какие-то особые знания или навыки, так как процесс сравнительно простой. Бетонную смесь для газобетона замешивают с использованием алюминиевой пудры, которая дает реакцию с известью и провоцирует появление водорода и большого числа пор.

Далее газобетон сушат в естественных условиях либо отправляют в автоклав, после чего калибруют на фрезерных установках. Автоклавное затвердевание значительно улучшает свойства материала. В течение 12 часов бетон обрабатывается водяными парами, вследствие чего становится стабильным и прочным, дает меньше усадки, отличается более однородной структурой, прекрасными характеристиками тепло/звукоизоляции.

Если газобетон создается неавтоклавным методом, то полностью материал затвердевает в обыкновенных условиях. Это существенно понижает стоимость производства газобетона – технология ведь не требует приобретения и использования автоклава, что позволяет создавать блоки своими руками. Но газоблоки получаются менее прочными и с большей погрешностью в плане размеров, однородности пор внутри.

• На базе извести – в составе содержится до 50% компонента, также добавляют шлак и гипс или цемент (15% от массы).
• На цементном вяжущем – до 50% массы портландцемента.
• На смешанном растворе – используют известь и шлак, портландцемент в объеме 15-50%.
• На шлаковом вяжущем – более 50% занимают шлак с гипсом, щелочью или известью.
• На золе – в состав таких блоков включено более 50% высокоосновных зол.

Основанием для классификации становится и геометрия блоков – они могут быть нескольких видов.

• 1 – самые ровные и идеальные блоки, отклонения от размера по ГОСТу могут составлять максимум 1.5 миллиметров и 2 миллиметра по диагонали. Кладку осуществляют на клей, делая шов минимальной толщины.
• 2 – отклонения по размеру составляют максимум 2 миллиметра и по диагонали 4 миллиметра.
• 3 – погрешность по размеру может быть до 4 миллиметров, а по диагонали доходит и до 5-6 миллиметров, углы могут быть отбитыми до 1 сантиметра. Такие блоки кладут на раствор с достаточно толстым слоем шва.

Сырье для газобетона

Для получения ячеистого блока используют классическую бетонную смесь с добавлением некоторых специфических компонентов.

• Песок – фракции максимум 2.1 миллиметров, без включения глины (около 20-40% в массе материала).
• Известь – для прохождения реакции с появлением пор (в объеме 1-5%).
• Цемент – марки М400 или М500 (50-70% от общей массы состава).
• Чистая вода – в нужном объеме.
• Алюминиевая пудра – именно она отвечает за появление пор (в составе должно быть 0.04-0.09%).

• Специальные добавки – вводятся в раствор опционально (не обязательны), способствуют улучшению показателей материала, ускоряют твердение и т.д.

Рецептов для производства газобетонных блоков существует множество, во многом подбор состава зависит от используемого оборудования, метода.

Обзор необходимого оборудования

Сегодня на рынке представлен большой выбор оборудования для производства автоклавного газобетона и материала неавтоклавного твердения. В Москве можно отыскать различные варианты по производительности, стоимости, качеству и т.д.

Конвейерное

Данный тип оборудования предполагает такие отличия: максимальная автоматизация производства, минимальные затраты времени и сил на создание блоков, высокая стоимость, большие объемы, наличие в комплекте всего необходимого для запуска. Конвейерное оборудование гарантирует высокий уровень рентабельности для тех, кто хочет заняться производством газобетона всерьез.

Комплект поставки стандартно включает: емкости и бункеры для сырья, ленточные конвейеры для подачи компонентов, специальный агрегат для приготовления смеси, автоклав, формы, оборудование для нарезки массы на отдельные блоки, перемещающий транспортер, тележки, дробильная установка, пульт для управления, погрузчик вилочного типа.

В сутки такая линия выдает до 75-150 м3 блоков, требует обслуживания несколькими работниками (несмотря на автоматизацию, процесс масштабный и требует присмотра).

Стационарное

Такое оборудование для производства газобетона стоит намного меньше, но и производительность предполагает меньшую – около 50 м3 в сутки. Комплект установки включает транспортеры ленточного типа, дозаторы сырья, смесительный агрегат и все необходимое.

Но полностью автоматизированным такое оборудование назвать нельзя – для его работы понадобится привлечь людей. Для установки всех компонентов подойдет помещение площадью от 500 м2.

Мобильное

Такой тип установок используют в частном производстве газоблоков. Установки стоят сравнительно немного, но быстро окупаются (особенно в условиях строительства, снижая затраты на возведение своего дома в среднем на 30%). Установки мобильного типа поставляются с компрессором в комплекте, могут работать и от бытовой электрической сети.

Такое оборудование хорошо подойдет начинающим, установку можно сделать даже самостоятельно. Производственные объемы в среднем равны 2-10 м3 материала в сутки.

Самостоятельное производство

Технология изготовления газобетона своими руками предполагает все те же стандартные этапы, но намного большие затраты труда и времени. Если на заводе многие процессы автоматизированы, то при самостоятельном производстве все придется делать без привлечения установок. Можно приобрести мини-линию или сделать определенные узлы для реализации промежуточных задач своими руками.

• Бетономешалка для приготовления массы.
• Формы для заливки блоков.
• Корыто или другая тара.
• Стальная струна для резки монолита на блоки (если используются формы, уже поделенные на блоки, то не нужно).
• Весы для отмеров.

Тут все приобретается или делается своими руками – в зависимости от желания мастера.

• Замес раствора – рецепт во многом зависит от желаемого результата, используемого сырья, но в среднем выглядит так: 50-70% цемента, 20-40% кварцевого очищенного песка, 1.5% извести, сульфата натрия либо каустической соды, меньше 1% алюминиевой пудры. Изменение пропорций меняет теплопроводность и плотность материала. Все компоненты нужно тщательно перемешивать в течение 10 минут.
• Заливка смеси в смазанные разбавленным машинным маслом формы до половины (смесь увеличится в объемах), ожидание начала процесса газообразования (4 часа этап занимает в среднем). Удаление лишнего раствора.
• Накрытие залитой смеси теплоизоляционным материалом.
• Демонтаж опалубки на 2-е сутки после заливки, после чего блоки можно выложить на поддоны и сушить.
• Отправка изделий на склад – через 2-3 суток сушки.
• Выжидание полного набора прочности блоками за 28 суток и реализация или использование в строительстве.

Автоклавная обработка

Производство газоблока с использованием автоклавного метода возможно только в заводских условиях, при наличии соответствующего оборудования.

• Подача сырья в дозатор компонентов, замес раствора смесителем.
• Заливка смеси в форму единым монолитом, ожидание прохождения процесса газообразования с увеличением блоков в размерах.
• Кантование блочного массива и резка на отдельные блоки.
• Обработка блоков в автоклаве, где они под воздействием температуры и пара, давления (в течение 12 часов) приобретают нужную прочность и другие характеристики.
• Применение газобетона в строительных работах сразу после сушки в автоклаве.

Сравнительный анализ автоклавного и неавтоклавного производства

Среди всех производителей газобетона большинство предпочитают использовать автоклавный метод создания блоков, что связано с улучшенными характеристиками материала и скоростью. Так, если неавтоклавный бетон твердеет в течение 28 суток, то автоклавный можно реализовывать или использовать в строительстве сразу после сушки, которая происходит на протяжении 12 часов.

• Способ твердения – неавтоклавный марочную прочность получает в природных условиях за 28 суток, автоклавный – максимум за сутки благодаря воздействию на материал давления, высокой температуры.
• Внешние характеристики материала – газобетон из автоклава обладает белым цветом и идеальными размерами, неавтоклавный более темный и с худшей геометрией.
• Плотность и теплопроводность – максимальные показатели обеспечивает сушка в автоклаве, неавтоклавный уступает: так, при возведении дома для аналогичных показателей стены из последнего нужно делать на 20 сантиметров толще.

• Стойкость к морозу – неавтоклавный бетон хуже справляется с замерзанием и оттаиванием, обеспечивает меньший срок эксплуатации.
• Хрупкость – автоклавная обработка делает блоки более прочными и стойкими к механическим воздействиям.
• Уровень усадки – однозначно больше у неавтоклавного бетона.
• Сложность всего процесса производства – отличается только наличием/отсутствием автоклава. Но чаще всего автоклавные блоки делают на конвейерных автоматизированные установках, а неавтоклавный – в домашних условиях.
• Цены – ввиду особенностей производства автоклавный газобетон стоит дороже в среднем на 10%.

Инструкция по изготовлению блочного материала

Самостоятельное изготовление газобетона – процесс сравнительно несложный, но трудоемкий. Если формы покупать не планируется, то начинают с их изготовления: из досок или металла делают коробку, внутри по длине монтируют перемычки, которые делят каркас на отдельные ячейки. Если используется фанера, то она должна быть влагостойкой. Для качественной фиксации в досках делают пропилы.

Размер ячеек должен точно соответствовать габаритам блоков. Для ускорения процесса можно сделать несколько форм для газоблоков одного или разных размеров (стандартных их существует несколько).

Для замеса раствора желательно приобрести компрессор, смеситель, рукава и проволоку для удаления лишней смеси. Если всего этого нет, смешивать массу можно в бетономешалке или ведре миксером самостоятельно. Все компоненты загружают в емкость, массу тщательно мешают до однородности, потом разливают в формы до половины, ожидают поднятия смеси.

Когда реакция началась и прошла, газообразование должно увеличить блоки в два раза почти, лишнюю смесь удаляют по прошествии 5-6 часов после заливки. Демонтировать опалубку можно через 14 часов, осторожно постукивая по стенкам. На открытой площадке или в помещении материал складируют, позволяют ему полностью набрать прочность (28 суток).

Расходы и доходы

Производство газобетона – прибыльный бизнес, особенно если есть возможность вложить в хорошее оборудование, позволяющее создавать качественные блоки, отвечающие всем установленным характеристикам.

• Подготовка документов – в течение 14 дней и более, с выбором формы собственности, возможным привлечением юриста.
• Поиск помещения для аренды или покупки – нужны помещения для организации производства, склада, офиса (опционально). Внимание обращают на местоположение объекта и цену за 1 м2, ища баланс между удобством транспортной развязки и расходами.
• Покупка оборудования – а также наладка, обучение сотрудников. Желательно отдавать предпочтение признанным производителям, смотреть на срок гарантии, сервисное обслуживание и т.д.

• Покупка сырья – желательно сразу искать партнеров с заключением договоров, обсуждением объемов, скидок и т.д. Экономить на сырье в плане качества нельзя.
• Наем сотрудников – как минимум для производства (бухгалтера можно привлечь по аутсорсу, работу специалистов по продажам пока делать самостоятельно).
• Запуск производства – начало работы линии, проверка всех процессов, анализ, поиск эффективных решений.
• Маркетинг и реклама – тут могут использоваться любые методы, которые реально оплатить и окупить.
• Продажа продукции и доставка – оформление документов, покупка транспорта, выставление счета за услуги.

• Полный комплект оборудования – 7000000
• Сырье для производства 2500 м3 блока – 4220000
• Заработная плата, отчисления (за месяц) – 280000
• Коммунальные платежи – 1650000
• Продажа 2500 м3 блоков – 8750000
• Расходы на рекламу – 480000
• Аренда помещений – 420000
• Доход (чистый) – 1700000

Срок окупаемости – около 4-5 месяцев.

Если планируется открыть производство своими руками, то тут цифры будут другими. Самое бюджетное оборудование обойдется в 40000 или меньше (если оборудования нет вообще, а используются бетономешалка либо ведро с миксером), себестоимость продукции составляет 2000. При изготовлении 85 м3 блока себестоимость газобетона получается 170000, плюс цена оборудования 40000, получается 210000.

Готовая продукция в магазине стоит 3500 рублей за кубический метр, 85 кубов обойдутся в 297500 рублей. То есть, даже при одноразовом использовании оборудования экономия составит 87500 рублей. С другой же стороны, качество блоков будет совершенно не таким, как у газобетона, произведенного в условиях завода с автоклавом.