Здравствуйте, уважаемый пенобетонщик!
Сегодня поговорим о пеногенераторах. Именно от него будет зависеть какая у вас получится пена и подойдет ли она для производства пенобетона?
Тема емкая. Приготовьтесь уделить свое время.
Пеногенератор – устройство для производства воздушной пены.
От качества пены, которую генерирует пеногенератор, напрямую зависит качество конечного продукта – ячеистого бетона.
Хороший пеногенератор позволяет: производить пенобетон, пенополистиролбетон – более технологично, гораздо высшего качества и в больших объемах. Получаем меньшие плотности, при этом обеспечиваем хорошую прочность, по сравнению с одностадийными кавитационными смесителями.
Использование пеногенератора позволяет обеспечить:
– возможность поризации: цементной, цементно – песчаной смеси, цементно-известковой;
– возможность регулировки плотности этой смеси, а следовательно изменением объемного веса пенобетона или пенополистиролбетона, а также других видов ячеистых бетонов, по вашему желанию.
В ней применяются смесители пенобетона с горизонтальным валом. Пеногенератор здесь просто необходим! Скорость вращения вала, в таких смесителях (30- 50 об/мин). А качество продукции, на порядок выше.
Потому, что при применении смесителей горизонтального типа, пеногенератор позволяет активно управлять технологическим процессом структурообразования ячеистой смеси. Посредством ввода определенного количества пены в раствор ячеистого бетона, технолог имеет четкое представление, какой продукт по плотности он изготовит. А это, один из основных показателей пенобетона.
Кроме того, на хорошем пеногенераторе, получается плотная и мелкодисперсная пена. Размер пузырьков, соответствует пределам 0.1 -0.3 мм. Объемный вес пены, регулируется в больших пределах. Следовательно, регулируется вес (плотность) раствора пенобетона.
Дополнительно к вышеизложенному, хотелось бы добавить, что на хорошем пеногенераторе, можно добиться существенной экономии пенообразователя (примерно 0,5 л/м3).
Помните, что расход пенообразователя не должен превышать 0.7-1,5 литров на 1 куб.м. производимого пенобетона. Это необходимо по двум причинам.
Первая: для экономии пенообразователя.
Вторая: – главная, чтобы уменьшить отрицательное влияние, на сроки схватывания + процесс твердения пенобетона, что чрезвычайно важно! Ведь при большом расходе пенообразователя, использованного для приготовления ячеистого бетона, увеличиваться время схватывания + твердения пенобетона, при этом понижается его прочность и увеличиваться усадка!
Итак, чтобы получить требуемые характеристики пены, нужен пеногенератор, который пену и производит. Пена должна быть высокого качества и необходимого количества!
Использование пен высокой кратности (так называемых условно “сухих пен”) приводит к перераспределению воды из твердеющего раствора в межпленочные слои пузырьков пены. Такой эффект, наблюдается при использовании определенных видов пенообразователей, а также пен повышенной вязкости. За счет такого технологического приема, представляется возможным получить пенобетон меньшей плотности, уменьшая отрицательное воздействие пенообразователя на гидратацию вяжущего.
Пеногенераторы их возможности и характеристики
Вариант 1. Пеногенераторы цикличного – прерывистого типа (ресиверные).
Вариант 2. Пеногенераторы непрерывного действия.
Их следует рассмотреть внимательнее.
Пеногенератор должен обеспечивать:
• непрерывную подачу пены во все виды смесителей;
• работать на всех типах пенообразователей.
ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПЕНОГЕНЕРАТОРА
• Производительность по пене: до 8 литров за секунду или не менее 400 л/минуту.
Производительность пеногенератора определяется его способностью производить максимальное количество пены.
Например, для приготовления одного кубометра пенобетона плотностью 900 кг/куб.м требуется около 500 литров пены, которую можно получить, в зависимости от типа пеногенератора, за одну, две, три, или четыре минуты, использовав 20 литров раствора пенообразователя FOAM X.
Кратность пены составляет 25.
Дисперсность пены.
Поры пены – однородные:
o на белковом пенообразователе FOAM X от 0,01-0,3 мм, закрытой структуры.
o на синтетическом пенообразователе от 0,06 до 0,3 мм, открытой структуры
o на пенообразователях лесохимического производства от 0,1 до 0.5 мм, закрытой структуры.
Объемный вес пены изменяется, в зависимости от марки пенообразователя.
ПРИНЦИП РАБОТЫ ПЕНОГЕНЕРАТОРА
Принцип работы пеногенератора,состоит в эффективном перемешивании пенообразующей жидкости (пенообразователя) и воздушного потока, в пеногенерирующем устройстве
Требования к современным пеногенераторам
• Должен обеспечивать работу при жестких, длительных, режимах эксплуатации.
• Совместимость со всеми типами существующих растворо – бетоносмесителей.
• Возможность оперативно управлять величиной кратности пены.
• Стабильность характеристик, получаемой технической пены (кратность,стойкость пены и т.п.)
• Воздействие взвешенных частиц песка и цемента, а также смоляных + волокнистых образований различных включений, проходящей через узлы и агрегаты пеногенератора, не должны влиять на качество его работы, а также длительность его эксплуатации.
• Наличие разумно продуманной надежной автоматики. Мгновенный переход из режима “автомат” на “ручной” управления пеногенератором и наоборот. Это обеспечивает решение различных проблем, при технологии производства ячеистых бетонов.
• Возможность использования пеногенератора в близких пено-технологиях (производство пеногипса, вспененной глины и других материалов).
• Пеногенератор должен иметь стандартные комплектующие, минимальные затраты на возможный ремонт.
• Пеногенератор должен устойчиво генерировать стабильную, однородную, мелкодисперсную пену с необходимой, согласно паспорта, производительностью.
• Возможность быстрой смены пеногенерирующих картриджей.
• Простота, надежность, безопасность в работе. Легкость при обслуживании.
• Производительность пеногенератора, ее влияние на технологический процесс производства ячеистых бетонов.
Пеногенератор должен обеспечивать максимальную производительность, чтобы за предельно короткий интервал времени, заполнить емкость бетоносмесителя пеной, при изготовлении ячеистых бетонов.
Подсказка.
Довольно часто встречаются пеногенераторы малой производительности, которые пытаются насильно “пристегнуть” к смесителям объемом 1,5м3 или даже 2м3. Если учесть, что один цикл приготовления + разлива смеси длится примерно 10-12минут, ( а иногда и 5 минут), то на заполнения растворосмесителя пеной, должны уходить 2-3 минуты. Но ни в коем случае, не 5-7 минут. Зачастую, об этом производители ячеистых бетонов начинают думать, только тогда, когда пеногенератор уже приобретен и проверен в работе на собственном производстве.
На сегодняшний день, изготавливаются пеногенераторы (для ячеистых бетонов) производительностью: 100,150,250,300,500, 600 литров / минуту. О мощных пожарных пеногенераторах забудьте сразу. Так, как их задача совершенно другая. Они генерируют пену, очень высокой кратности от 100 до 1000. Такая пена “долго не живет + быстро умирает”, даже на открытом воздухе, не говоря уже о цементной смеси. Да и вся пожарная химия очень “не дружит” с цементом, мягко говоря…
Так вот. Чем большей производительностью обладает пеногенератор, по выходу пены, тем короче цикл замеса и тем больше ячеистого бетона в смену вы получите.
Генерация пены с маленькой производительностью на фото:
Промышленные пеногенераторы на фото ниже:
Что называется – почувствуйте разницу, по производительности!
Естественно, цена более мощного пеногенератора, уже по определению, намного выше.
Так, что не надо сравнивать, пеногенераторы для “мытья посуды” или мойки автомобилей, с пеногенераторами для серьезных производственных целей.
При плохом пеногенераторе (или при использовании одностадийной технологии) происходит следующее:
1. С точки зрения экономики:
а) большой перерасход пенообразователя при каждом цикле загрузки (потеря денег)
2. С точки зрения технологии: (потеря качества) а именно:
а) значительно увеличивается время схватывания и твердения смеси;
б) заметно понижается его прочность;
в) увеличивается усадка;
г) возрастает значение В/Ц.
Пена, какая она должна быть?
посмотрите видео на нашем канале
На заметку “Кулибиным”и тем кто глубоко в теме…
Вспомним уравнение Лапласа. Давление воздуха пенного пузырька, обратно пропорционально их радиусу. Это означает, что в маленьких пузырьках давление всегда больше чем в больших.
Так, как реальные пены всегда полидисперсны (содержат пузырьки разного размера) то возникают условия, когда воздух из области повышенного давления (маленький пузырек) стремится в область меньшего давления (большой пузырек).
Разность давлений между двумя соприкасающимися пузырьками разной размерности, компенсируется кривизной стенок пузырьков – перегородка в точке контакта двух пузырьков прогибается в сторону более крупного пузырька.
Пенные пленки обладают определенной упругостью, и такое равновесное состояние оставалось бы стабильным, если бы они являлись совершенно непроницаемы для газа, содержащегося в пузырьках.
Но это условие не достижимо т.к. газ способен диффундировать (проникать) через стенки пенных пузырьков, устремляясь из области высокого давления в область низкого. Результат: маленькие пузырьки становятся еще меньше, а большие пузырьки становятся еще больше – пока не лопнут.
Разрушение пенного пузырька происходит практически мгновенно, со скоростью взрыва. Разлетающиеся осколки “прошивают” соседние пузырьки и разрушают их – процесс может приобрести лавинообразный характер.
В полидисперсной пене существует определенная фракция пенных пузырьков, которая “сохраняет нейтралитет” – они и не самые крупные и не самые мелкие – средние, поэтому процессы разрушения, обусловленные диффузионным переносом газа коснутся их в самую последнюю очередь.
Для каждого вида пенообразователя такая “нейтральная” размерность пенных пузырьков своя. Так для пен, образованных на основе пенообразователя из сульфонола наиболее оптимальна размерность в 0.12 – 0.16 мм. Чем больше в составе такой пены, пузырьков именно этой размерности, тем стабильней будет полученная пена, при прочих равных условиях.
Именно во многом из-за того, что доморощенные “Кулибины” не учитывают фактор устойчивости пены, обусловленный диффузионным переносом газа их самодельные пеногенераторы не способны производить качественную пену.
Используемый в подобных устройствах метод генерации пены “на сетках”, не имеет ничего общего с продуванием воздуха через кухонные проволочные мочалки – на выходе получается чрезвычайно полидисперсная пена, которая быстро разрушается как сама по себе, так и гораздо быстрей при “встрече” с цементным раствором.
В итоге пена, из таких пеногенераторов на вид красивая, а пенобетон из неё – брак. Против Лапласа не попрешь…
На сегодня, пожалуй все.
Если Вам есть чем поделиться, новые темы, вопросы и ответы на них, пишите мне:FoamX@yendex.ru
Желаю, чтобы ваше производство работало с максимальной эффективностью и рентабельностью!
С уважением,
директор ООО “Альфа-спираль”
Юрий Станиславович