Bloque de espuma: tecnología de producción, equipos, componentes necesarios

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificación: 2023-12-17 10:24

Las tecnologías de construcción tradicionales a partir de estructuras de hormigón armado están experimentando actualmente una crisis asociada con el desarrollo exitoso de métodos alternativos para construir estructuras de carga. Los materiales de albañilería ocupan un lugar especial en este ámbito de los trabajos de instalación, permitiendo la construcción de objetos económicos y con altas cualidades aislantes. Lo más parecido al segmento económico es la tecnología de producción de bloques de espuma, que se puede organizar incluso en un entorno doméstico.

¿Qué es un bloque de espuma?

El producto se incluye en un amplio grupo de materiales de bloque de pared, que también está formado por materiales de ladrillo y piedra. La diferencia estructural fundamental del bloque de espuma es la estructura celular. Es por ello que se consiguen altos índices de aislamiento, y sobre todoaislamiento. Por lo general, entre los puntos débiles de este material, se llama un bajo nivel de resistencia, lo cual es cierto si se compara con características similares del mismo ladrillo. Esto se debe a que la densidad de la estructura celular, dependiendo de la tecnología de producción de bloques de espuma utilizada, varía de 400 a 1200 kg/m³, mientras que para los ladrillos en fila alcanza los 3000 kg/m ^3.

Sin embargo, la debilidad estructural no impide el uso de bloques de espuma como material de construcción estructural, aunque con limitaciones. Como ya se mencionó, sus ventajas también se deben a factores económicos. En primer lugar, esto se debe al bajo costo de producción, tanto en términos de suministro de materia prima como en la tecnología para organizar el proceso de producción. Como muestra la práctica, el negocio para la producción de bloques de espuma con una producción anual de aproximadamente 10,000 mil / m3 de ingresos es de aproximadamente 1-1,2 millones de rublos. Otra cosa es que este nicho tiene sus propios riesgos, por lo tanto, inicialmente se requiere un análisis exhaustivo de la demanda y la competencia en un sitio en particular. En segundo lugar, como la mayoría de los hormigones celulares, el bloque de espuma es ligero y resistente a factores externos, por lo que puede contar con el ahorro de costes en la implementación de procesos logísticos.

Materias primas de producción requeridas para el bloque de espuma

La base de recurso mineral para la fabricación de la base del bloque de espuma puede diferir en el conjunto de componentes, lo cual depende de los requerimientos de las características que se necesitenproporcionar la estructura del edificio. Pero también hay un núcleo de receta estandarizado, que consiste en cemento ordinario, agua y arena. Este es un tipo de relleno que forma la estructura material del producto. Sobre esta base, se pueden realizar modificaciones agregando aglutinantes, plastificantes, aditivos resistentes a las heladas, endurecedores y otras inclusiones que mejoran las propiedades individuales del bloque de espuma. Y viceversa, si no hay requisitos estrictos para los indicadores técnicos y físicos, entonces la composición base se puede diluir con materias primas baratas como arcilla, cenizas, desechos de producción de astillas de madera, etc. También se hacen adiciones de refuerzo, incluidas fibra y fibra de vidrio..

El componente principal que distingue a la tecnología de producción de bloques de espuma es un agente espumante. Puede ser un componente sintético u orgánico, por lo que se forma la estructura celular. Nuevamente, para reducir el costo de la tecnología, se utilizan concentrados de espuma sintética económicos, que reducen la resistencia y el respeto por el medio ambiente del producto. Además, los componentes artificiales en algunos casos reducen a cero el índice de resistencia al fuego de la estructura. A su vez, los agentes espumantes orgánicos o proteicos están hechos de un material natural que proporciona un aislamiento superior, resistencia al fuego y resistencia estructural.

Equipos para preparación de mezclas de hormigón celular

La primera etapa de la producción de bloques de espuma es aquella durante la cual se forma la solución. Aen el hogar, esta parte del trabajo se puede realizar en equipos convencionales de preparación de mortero de cemento, pero la calidad del producto será significativamente menor. En el modo de producción en línea, es deseable organizar el proceso de preparación de la mezcla en las siguientes unidades tecnológicas:

• Tanque de agua. Un tanque especial en el que se lleva a cabo la acumulación y preparación de líquido para la producción de espuma. Este diseño se distingue de los contenedores convencionales por un revestimiento especial de las superficies internas de polietileno rígido, que protege la base del tanque y evita daños a los equipos auxiliares que entrarán en contacto con las paredes. Además, dichos tanques cuentan con un equipo especial para llenar y drenar el fluido técnico con un grifo y válvulas.
• Generador de espuma. Un componente funcional obligatorio para la implementación de la tecnología de producción de bloques de espuma, a través del cual se forma una espuma homogénea finamente dispersa con burbujas de aire distribuidas uniformemente. Las instalaciones especializadas de este tipo permiten regular los parámetros de formación de espuma con alta precisión en el rango promedio de 150 a 400 g por 1 litro. Este rango solo le permite variar la densidad del bloque de espuma de 300 a 1200 kg/m3. Al elegir un generador de espuma, se tienen en cuenta la tasa de suministro de agua y la presión en la entrada de la unidad de bombeo.
• Tamiz vibratorio. Dispositivo auxiliar para tamizar rellenos de arena y grava de la fracción deseada para aumentar la uniformidad de la solución. Con respecto al bloque de espuma, el tamaño óptimo de la fracción de este componentees de 1,5-2 mm. El diseño del tamiz vibratorio en sí es una malla metálica sobre un marco rígido, al que se conecta un aparato vibratorio con una potencia de 500-700 W.
• Dispensador de arena y cemento. Para llenadoras de fracción fina, se proporcionan dosificadores de peso. Tales instalaciones se utilizan a menudo como parte de miniproducciones de bloques de espuma para automatizar operaciones tecnológicas. La precisión de pesaje del medidor puede alcanzar el 0,5 % cuando el rango de funcionamiento es de 10 a 1000 kg.

Tecnología de producción de formado

La solución preparada para el bloque de espuma se vierte en una forma especialmente preparada. Esta tecnología se puede comparar con los métodos tradicionales de cimentación en franjas, para los cuales se está preparando el encofrado. En este caso, la función del encofrado se realiza mediante una forma matricial con panales correspondientes a los parámetros dimensionales del bloque de destino. En las condiciones de producción en fábrica, se utiliza una forma de metal, provista de accesorios para el transporte y distribución conveniente de la mezcla sobre las celdas. Una tecnología simplificada para la producción de bloques de espuma en el hogar también permite el uso de estructuras de madera. Se puede hacer de forma independiente de acuerdo con los principios de la caja, solo con un fondo y un tamaño más grande; nuevamente, los parámetros se determinan individualmente según las características del producto final. Para esta forma, puede usar barras con tablones fijados con herrajes comunes y esquinas de refuerzo.

Entonces, la solución preparada se distribuye sobre los panales, después de lo cual se solidifica durante 10 horas. Es decir, en el marco de la producción en línea, un formulario se puede usar dos veces al día en turnos. Después de la solidificación, la estructura se desmonta y los bloques permanecen en el fondo preparado previamente.

Tecnología de producción de cortes

Una forma alternativa, de hecho, el mismo moldeado, pero con un principio diferente. También se está preparando un nicho para acomodar la solución, pero esta vez sin celdas de matriz. Si continuamos con la analogía con los cimientos, entonces, en este caso, se monta un encofrado sólido debajo de un vertido monolítico o solera. Se puede utilizar una estructura de madera prefabricada, pero con refuerzos importantes en los laterales. También se piensa en el material aislante dentro del molde, ya que a alta presión no se excluye la despresurización del encofrado con manchas, lo que provocará el rechazo de algunos de los bloques ubicados en los bordes. La matriz se envejece durante aproximadamente 15 horas, después de lo cual comienza la etapa más importante: cortar en bloques separados. Este procedimiento se lleva a cabo con una sierra circular especial con suficiente voladizo de hoja. En este caso, será importante no tanto la alta potencia del equipo como la precisión del corte, que será mejorada por las guías en el diseño de la sierra.

Ambos métodos considerados tienen sus pros y sus contras, pero ¿qué tecnología de producción de bloques de espuma es mejor para uso privado? El proceso de corte es bastante laborioso y tecnológicamente complejo, por lo que el método de moldeado es preferible en casa. Pero es importante tener en cuenta que verter en panales no le permitirá lograr la misma calidad de geometría de bloque que en el caso de un corte de alta calidad.

El proceso de secado del bloque de espuma

Hay varios puntos importantes en la organización de la etapa intermedia de polimerización. El secado determina en gran medida la calidad del prensado natural de la estructura interna del material. Es deseable que este proceso sea intensivo, ya que una alta tasa de endurecimiento evitará los riesgos, aunque insignificantes, pero la deformación de la estructura en el contexto de la tensión interna. Como parte del equipo industrial para la producción de bloques de espuma, esta función la realizan cámaras y hornos de secado térmico, que en un par de horas le permiten lograr el estado deseado de la estructura. En casa, tendrá que detenerse en la opción de secado natural o usar calentadores especiales. De manera óptima para esta operación, es adecuada una pistola de calor, que proporciona una corriente dirigida de aire caliente. La velocidad del proceso de polimerización dependerá de la potencia del aparato y del régimen térmico seleccionado.

Plantas móviles de producción de bloques de espuma

Especialmente para pequeños talleres e industrias de "garaje", los desarrolladores de equipos industriales ofrecen líneas optimizadas para la producción de materiales de bloques celulares. Las configuraciones de este equipo pueden variar, pero en cualquier versión se caracteriza por su pequeño tamaño, autonomía y capacidad de movimiento. Una máquina típica para la producción de bloques de espuma en el hogar de este tipo está equipada con una instalación con un generador de espuma y una capacidad de hasta 1000 litros. Se proporciona un módulo especial para cortar el hormigón celular preparado en bloques de parámetros específicos, quese puede ajustar de acuerdo con los requisitos actuales. A pesar del concepto general de optimización, tales instalaciones cuentan con electrónica moderna con control automatizado, la presencia de dispensadores con sensores de nivel y generadores, que brindan la capacidad de trabajar de forma remota desde las líneas de suministro de energía central.

Línea de producción de bloques de espuma de tamaño completo

Las grandes empresas utilizan líneas estacionarias con un ciclo completo de operaciones tecnológicas para la producción de materiales de bloques de espuma en grandes volúmenes. Estos transportadores cuentan con un dispensador automático, tanques de almacenamiento de consumibles con escotillas de operación automática y plataformas para el mecanizado integral de piezas de trabajo con alta precisión. Así, dentro de un taller se organiza una mini-fábrica para la producción de bloques de espuma, cuya productividad puede alcanzar los 150 m3 de material por turno. El control integrado de la línea se puede realizar a través de la consola del operador o en modo automático según programas especificados por separado para cada bloque funcional a través de un controlador industrial.

Aplicación de bloque de espuma

Este material es muy utilizado en diversas áreas de la construcción. Se utiliza para construir marcos de casas, estructuras de cimientos portadores de luz, tabiques, así como objetos decorativos en el diseño de paisajes. Los equipos modernos para la producción de bloques de espuma permiten la producción de productos de varias formas y tamaños, lo que amplía las posibilidades de su aplicación estructural. Por ejemplo, el flujo de trabajo puede incluir refuerzo y ranurado complejo, lo que brinda a los constructores más opciones para montar elementos de bloques.

Conclusión

La expansión del hormigón celular como tal se debió a la creciente demanda de viviendas de bajo costo con óptimas características técnicas y operativas. La reducción del costo de organizar el trabajo con bloques prefabricados también contribuyó a la popularidad de esta tecnología. Usando una máquina de tamaño pequeño para la producción de bloques de espuma en el hogar, puede obtener materiales de construcción listos para construir una casa, una casa de baños, una estructura técnica o una estructura separada a un costo mínimo. Pero es importante tener en cuenta las limitaciones operativas del hormigón celular. La capacidad de carga relativamente baja no permite que se use en suelos sísmicamente activos, en la construcción de edificios de varios pisos y también para realizar acabados frontales.