Полистиролбетон применение в строительстве

Полистиролбетон – описание, характеристики, сфера применения

Одним из самых востребованных в строительной сфере материалов является бетон. Без него, в той или иной мере, не обходится практически ни одно строительство, будь то промышленные масштабы или частный сектор. С развитием технологий появились разновидности бетона с определенным набором характеристик. Например – полистиролбетон, завоевывающий все большую популярность у потребителей, в том числе и на FORUMHOUSE.

Полистиролбетон – сырьевая база, свойства

Полистиролбетон (ПСБ) – особо легкий бетон с пористой структурой, производимый на базе цементного вяжущего (обычно портландцемент), с пористым гранулированным заполнителем (вспененный полистирол). Допустимая насыпная плотность гранулята – до 15 кг на кубометр бетона, при особых условиях до 20 кг/мᶟ. Размер гранул (фракция) зависит от марки и класса бетона и колеблется в диапазоне 0,7-5,5 мм, максимум – 10 мм (теплоизоляционный ПСБ низких марок).

Также в раствор добавляются воздухововлекающие вещества и различные модифицирующие добавки, улучшающие свойства как смеси, в процессе применения, так и готового бетона в процессе эксплуатации. Воздухововлекающие добавки, такие как СДО (смола древесно омыленная), необходимы для придания цементному камню пористой структуры не только за счет полистирольных шариков, но и за счет образования замкнутых воздушных ячеек.

Кроме того, они препятствуют всплытию гранул, обеспечивая однородность раствора и предотвращая его расслоение на фракции.

Смола древесно омыленная нужна для обогащения раствора воздушными порами, а также вводится в полистиролбетонную или керамзитобетонную смесь, чтобы не допустить расслоения (всплытие гранул). С добавкой получается однородный раствор.

Такая структура обеспечивает ПСБ сравнительно небольшую массу и плотность, и минимальную теплопроводность.

А учитывая постоянный рост цен на энергоносители, все большее количество самозастройщиков при выборе стеновых материалов во главу угла ставят именно изолирующую способность ограждающих конструкций сравнительно небольшой толщины (около 30 см). Кроме небольшого веса и способности удерживать тепло, у полистиролбетона есть и другие положительные свойства:

• Огнестойкость – несмотря на большую объемную долю полистирола в составе, является слабогорючим материалом (Г1), так как гранулы находятся внутри цементного «футляра».
• Биостойкость – не подвержен воздействию патогенной микрофлоры (плесень, грибок), не гниет.
• Звукоизоляция – воздушные поры и полистирольные гранулы гасят звук, вместе с теплоизоляцией получается и шумоизоляция.

Что касается недостатков, то часто звучат обвинения в повышенной гигроскопичности, сложности последующей обработки, меньшей, по сравнению с обычным бетоном, прочности и низкой паропроницаемости. Но это, скорее, свойства материала, а не его минусы, от влаги защищают гидроизоляторы и отделка, в продаже масса материалов для подобных оснований, а прочность подбирается, исходя из поставленной задачи. Если не пытаться из теплоизоляционной разновидности ПСБ возвести несущие стены, и дом не рухнет. Низкая же паропроницаемость, характерная для всех производных на базе полистирола, нивелируется хорошей системой вентиляции.

Другое дело, что каждый выбирает подходящий именно для себя материал, у которого есть определенные минусы, и ПСБ не исключение.

Разновидности, характеристики полистиролбетона, применение

В зависимости от рецептуры и пропорций входящих веществ в растворе, получается несколько разновидностей ПСБ, с различными марочными показателями, эти характеристики и определяют сферу применения.

• Теплоизоляционный ПСБ – используется для утепления несущих и каркасных конструкций, чердаков и кровель (плотность D150-D225, прочность от М2).
• Теплоизоляционно-конструкционный ПСБ – используется для перемычек над дверными и оконными проемами, в теплоэффективных внешних стенах в качестве ненесущего заполнения (плотность D250-D350, прочность от В0,5).
• Конструкционно-теплоизоляционный ПСБ – используется при изготовлении длинных перемычек над проемами, в качестве стенового материала для несущих стен в малоэтажном строительстве (плотность D400—D600, прочность от В1,5).
• Сборные изделия из ПСБ – стеновые блоки, плиты, ЖБ элементы, изготавливаемые на специальном оборудовании. Плотность ненесущих элементов D250-D400 (прочность от В0,5), самонесущих – D350-D450 (прочность от В1,0), несущих – D450-D600 (прочность от В1,5).
• Монолитный ПСБ – самомесный или заводской раствор, используемый в различных элементах конструкции (заливка перекрытий, стяжек, полов по грунту, стен). Соотношение плотности, прочности и сферы применения монолитного ПСБ аналогично параметрам предыдущей разновидности. В последние годы среди частников все популярнее строительство монолитных домов из полистиролбетона своими руками.

Класс прочности на сжатие, предел прочности на растяжение и марка морозостойкости (количество циклов полной заморозки-оттаивания без изменения характеристик) ПСБ напрямую зависят от его плотности. В раствор для производства теплоизоляционно-конструкционных и конструкционно-теплоизоляционных разновидностей добавляется кварцевый песок. Вместе с увеличенной долей вяжущего, это позволяет добиться высокой плотности и прочности. Важнейшие характеристики, влияющие на сферу применения, показаны в таблице.

Источник – ГОСТ Р 51263-12 «Полистиролбетон. Технические условия».

Производство полистиролбетона

Технология производства полистиролбетона изобретена и апробирована еще в пятидесятых-шестидесятых годах минувшего века, но тогда широкого применения не получила. Это объяснялось как довольно затратным производственным циклом, так и недостаточной прочностью получаемого камня, которая до нормативов того времени не дотягивала. Да и не было такой потребности в утеплителях, повсеместно строили кирпичные или панельные дома, не задумываясь о таких «высоких» категориях, как теплопроводность и энергоэффективность.

Сегодня же полистирол значительно подешевел, марка получаемого камня повысилась, пенообразователи и модификаторы можно купить практически в любом строительном магазине, а параметры энергосбережения семейного гнездышка напрямую влияют на бюджет. Поэтому популярность полистиролбетона резко возросла.

Производство полистиролбетона возможно как в промышленных масштабах, на профильных предприятиях, так и в кустарном варианте – своими руками для своей же стройки.

Но если обычный самомес можно замешать и лопатой в корыте, некоторые умудряются таким образом заливать десятки кубов фундамента, то для приготовления ПСБ обязательно иметь бетономешалку. Состав и пропорции раствора зависят от того, какую плотность (марку) предполагается получить. Например, это может быть такая рецептура.

Чтобы смесь была максимально однородной, важно не только правильно подобранное соотношение вяжущего, наполнителей и добавок, но и последовательность загрузки в барабан. В большинстве случаев оправдан следующий алгоритм:

• загрузка ПВГ (полистирол вспененный гранулированный), заливка небольшого количества воды (1/10 часть) с модификаторами;
• перемешивание содержимого (30-60 секунд), чтобы гранулы увлажнились;
• введение цемента (и песка, если речь о теплоизоляционно-конструкционном и конструкционном ПСБ);
• введение воды (8/10 частей) с модификатором;
• введение оставшейся части воды с разбавленной в ней воздухововлекающей добавкой (СДО, другие готовые пенообразователи, жидкое мыло, средства для мытья посуды);
• перемешивание раствора в течение 3-5 минут до получения однородной, удобоукладываемой смеси.

Чтобы из самомесного раствора получить блоки, приближенные по показателям к заводским, необходима специальная установка, что сводит к минимуму предполагаемую выгоду, если после не наладить производство.

Поэтому более распространена заливка монолита в съемную или несъемную опалубку, колодцевую кладку, а также заливка стяжек, черновых полов и создание теплоизоляционных контуров. Так как гранулы и поры – слабая защита от усадки и растрескивания, рекомендуется использовать в качестве армирующей добавки фибру, если эти явления критичны для конструкции.

Опыт участников FORUMHOUSE

Наши умельцы тоже успели оценить достоинства легкого бетона на полистирольном наполнителе, рассмотрим два наиболее распространенных способа применения – утепление и полы по грунту.

Утепление

Один из наших умельцев использовал теплоизоляционный монолитный ПСБ собственного производства для всех своих конструкций.

Отлито полистиролбетона больше двухсот кубометров. Коробка каркасного гаража 140 м² (стены 20 см и потолок 20 см), пол и потолок дома 9×14 м (пол и потолок, толщина 50 см), баня каркасная 5×5 м (стены 20 см и потолок 20 см).

Обыкновенная бетономешалка «груша», вместо СДО – простое жидкое мыло, его не только проще купить канистрой на пять литров в любом гипермаркете, но и у раствора с такой добавкой, по ощущениям умельца, «лучше смачиваемость и удобоукладываемость».

Состав на мешалку СБР-132: 6 пластиковых ведер крошки (по 12 литров), плюс половина ведра цемента, плюс вода, плюс крышка мыла от пластиковой бутылки на 5 литров. Засыпать 2-мя порциями, помогать при перемешивании палкой, против вращения.

Не стояло задачи получить самонесущий или несущий монолит, только теплоизоляционный, поэтому плотность минимальная, как и марка – около М100. По нормативам, этого недостаточно даже для изоляции, и, возможно, имеет смысл несколько изменить пропорции, увеличив долю цемента, но за четыре с половиной года эксплуатации и такой ПСБ показал себя отлично. Куски от пробной заливки и по сей день «специально валяются во дворе под дождем и снегом, но никаких ухудшений характеристик не замечено, фрагменты не рассыпаются, не крошатся, не ползут».

Основная рекомендация умельца – при заливке стен обязательно использовать гидроизоляцию от капиллярного подсоса.

Полы из полистиролбетона

Такой способ выбирают, когда хочется получить утепленное основание без использования плитной изоляции. Бонусом идет минимальная нагрузка.

Вместо слоя ЭППС и тяжелого бетона используем ПСБ: песчаная подготовка не менее 200 мм, полиэтиленовая пленка 100 мкм, полистиролбетон D400, слоем 100 мм (для Самарской области). При запланированном мягком финишном покрытии сверху по ПСБ – наливные полы или цементно-песчаную стяжку небольшой толщины. Можно заказывать готовый раствор или делать самостоятельно, приобретая только вспененные гранулы полистирола и СДО.

Некоторые умельцы и гранулы сами делают.

Полистирольные гранулы для бетона делаю сам – покупаю мешок полистирольного полуфабриката (свободно продается), беру пятидесятилитровую емкость, на дно наливаю воду (четыре-пять литров). Костер, кирпичи, вода закипает, в емкость высыпаю кружку гранул и провариваю, помешивая палкой. С одной кружки получается примерно пятьдесят литров ПВГ. Интересный процесс, за час можно «наварить» от трех до четырех кубов.

Этот способ используют при проведении взрывных работ, когда нужны большие объемы гранул для заполнения шурфов, чтобы сократить расход взрывчатых веществ, не потеряв в силе взрыва.

Еще одна хитрость – использование дробленого лома пенопластовой тары или плитного утеплителя вместо готовых гранул, что значительно снижает себестоимость ПСБ.

Себе под водяной теплый пол заливал полистиролбетон толщиной 10-12 см, М 450 «за глаза», используют и пенопласт, качество получается не хуже.

Для других оптимальный вариант – готовые заводские смеси.

Заполистиролил первый этаж: подушка песок и щебенка, трамбовка, пленки, сетка 100х100 мм, ПСБ слоем 13-15 см, по маякам, и швабра для разравнивания. Залил 70 квадратов за полтора часа, смесь заказал заводскую, D400, не стал устраивать «танцев с бубнами» вокруг мешалки, разница в цене получилась незначительная на мой объем.

Результатом умелец доволен, единственное, о чем сожалеет – надо было лить слой в 20 см, это не тот случай, где имеет смысл жадничать. Но учитывая, что его регион проживания Урал, скорее всего, «лучше, когда толще» именно в таком суровом климате. Все параметры любого материала, в том числе и ПСБ, стоит подбирать, исходя из конкретных условий применения.

Кроме полистиролбетона, к легким бетонам относится и пенобетон, из которого отлил коробку дома один из наших золоторуких пользователей. Есть у нас и статья о теплой штукатурке , в состав которой зачастую входит ПВГ, обеспечивающий повышенную теплоизоляцию при минимальном слое. В видео – о доме из опилкобетона , еще одной разновидности легких бетонов с пониженной теплопроводностью.

Обсудить статью и прочитать другие материалы посвященные загородной жизни вы можете на портале FORUMHOUSE.

Подписывайтесь на канал и ставьте «лайк» чтобы не пропустить следующую публикацию!

Источник

Полистиролбетонные блоки: достоинства и недостатки

Отправим материал на почту

Проекты домов

Если попросить случайного человека перечислить популярные материалы для возведения дома, с большой долей вероятности первыми вариантами окажутся древесина и кирпич. Так и было в течение многих веков, но за последние полсотни лет много что изменилось. Благодаря развитию строительных технологий появились стройматериалы с новыми свойствами; один из них назвали полистиролбетоном.

Первоначально материал не получил распространения (из-за высокой стоимости сырья). В конце 60-х удалось улучшить технологический процесс и снизить себестоимость. С этого момента полистиролбетонные блоки (ПСБ блоки) превратились в популярный материал, особенно востребованный в загородном малоэтажном строительстве. Сегодня крупнейшими потребителями этого недорогого и практичного в работе стройматериала являются Германия, Франция, США и Канада.

Полистиролбетон: знакомство с материалом

Полистиролбетон — композитный (сложный по составу) материал, относящийся к классу легких бетонов. Легкие бетоны обладают уменьшенной плотностью, что позволяет решить несколько строительных задач:

• снизить массу здания;
• повысить его теплоизоляционные характеристики;
• уменьшить стоимость строительства (за счет снижения трудозатрат и увеличения производительность труда строителей).

Для изготовления полистиролбетона используют:

• портландцемент (разновидность цемента);
• воду;
• полистирол, заполнитель в виде гранул различной фракции с теплоизолирующими свойствами (полистирол — полимер с широким спектром использования);
• кварцевый песок;
• пластификаторы — различные добавки (например, смола), улучшающие пластичность смеси; благодаря этому блоки во время застывания и сушки не трескаются.

Полимерные гранулы (очень похожие на шарики пенопласта) создают облегченную структуру полистиролбетона. Небольшая плотность пено- и газобетона обеспечивается воздушными порами, возникающими в результате химической реакции.

Методы производства

Полистиролбетонные изделия получают двумя способами:

• Кустарный (литейный). Популярен у домашних умельцев из-за доступности компонентов и несложной технологии. Процесс напоминает производство неавтоклавного газобетона — необходимые компоненты смешиваются, смесь заливается в формы и выдерживается там до твердения (3-7 суток). Литьевая технология невыгодна на производстве (множество трудоемких операций по подготовке и обслуживанию форм).
• Вибропрессование (виброформовка). В промышленном производстве смесь замешивается более концентрированной (больше цемента, меньше воды). Ее загружают в формы и отправляют в вибропресс, где держат до полусухого состояния. При распалубке получаются блоки с четкой геометрией, которые затем отправляют на окончательную сушку.

Полистиролбетон с различной плотностью получают, меняя соотношение компонентов и вид полистироловых гранул (чем крупнее диаметр полимерных шариков, тем ниже удельный вес и прочность материала).

Минусы самодельных блоков

Наличие бетономешалки и форм позволяет наладить домашнее производство ПСБ блоков. К таким изделиям возникает несколько замечаний:

• Самодельное производство сокращает бюджет строительства, но растягивает время.
• Неизвестно, какими параметрами будут обладать блоки, поскольку процесс производства слабо контролируется.
• Самодельные изделия будут обладать низкой плотностью.
• Неточное дозирование приведет к получению блоков, отличающихся по качеству.
• Изделия будут обладать плохой геометрией, из-за чего увеличится расход материала при кладке.

Качество блоков неизбежно скажется на качестве конструкции и долговечности дома.

Плюсы и минусы полистиролбетонных блоков

Задумываясь о возведении загородного дома, многие хозяева в качестве строительного материала рассматривают полистиролбетонные блоки, плюсы и минусы которых определяются гранулированной структурой материала. К достоинствам относится:

• Экономичность. Материал подкупает своей дешевизной.
• Низкая теплопроводность. Хорошие теплоизоляционные свойства позволяют не обустраивать дополнительную изоляцию стен минеральной ватой или пенопластом.

• Низкая плотность и масса (по сравнению с классическим бетоном). Снижается нагрузка на фундамент (его можно сделать менее массивным), а также расходы на транспортировку и кладку.
• Низкое водопоглощение (вода впитывается только поверхностью) и, соответственно, низкая теплопроводность, даже в условиях высокой влажности.
• Приличная звукоизоляция.
• Обработка. Блоки ПСБ хорошо поддаются механической обработке (без усилий пилятся и штробятся), что ценно при прокладке коммуникаций.
• Морозостойкость. ГОСТ устанавливает минимальный показатель в 25 циклов заморозки-оттаивания для конструкционных материалов, применяемых при возведении наружных стен. Морозостойкость теплоизоляционного материала не нормируется. В регионах с холодными зимами стены можно защитить, утеплив или отштукатурив их.
• Экологичность. Из полистирола, применяемого в производстве полистиролбетона, делают декоративный потолочный багет, игрушки и всем известные стаканчики для йогурта. Вредные присадки могут попасть в материал при гаражном производстве.

Как у любого материала, у полистиролбетона есть и недостатки:

• Невысокая прочность на сжатие (используется для возведения зданий высотой не более двух этажей). Окна и двери могут со временем расшатываться.
• Низкая паропроницаемость. Стена из полистиролбетона дышать не будет, что неизбежно скажется на микроклимате помещений. Для отвода влаги нужна принудительная вентиляция и кондиционирование.
• Горючесть. Бетонный каркас блоков не горюч, в отличие от наполнителя. Полистирол под действием огня разлагается, что приводит к снижению прочности и теплозащитных свойств материала.
• Крепеж. Чтобы поворотный кронштейн (а вместе с ним и телевизор) прочно держался в стене из полистиролбетонных блоков, необходимы анкеры и дюбеля, специально созданные для крепления в легкие бетоны.

Видео описание

О достоинствах и недостатках ПСБ блоков в следующем видео:

• Усадка. Небольшая; составляет 1 мм/метр, что в 3 раза выше, чем у пенно- и газобетона.
• Низкая адгезия (уровень сцепления с отделочными материалами). Эта проблема характерна для всех легких бетонов. Сцепление повышают обработкой поверхности обычной грунтовкой или бетоноконтактом (акриловой грунтовкой).

Разновидности

Строительными нормативами (по ГОСТУ Р51253-99) предусмотрены изделия из полистиролбетона следующих разрядов:

• Конструкционный, маркировка D450-600.
• Конструкционно-теплоизоляционный, марки с D350 по D450.
• Теплоизоляционный, D150-350.

Строительные ПСБ блоки также классифицируют по размерам и способу использования:

• Блоки из полистиролбетона для монтажа внешних стен (конструкционные) имеют плотность D500-D600 (500-600 кг/м 3 ). Промышленным способом производятся изделия с параметрами 188х300х588 и 300х380х588 мм.
• Блоки, применяющиеся для организации внутренних перегородок (теплоизоляционные), имеют плотность от D400 и размеры 92х300х588 и 92х600х588 мм.
• Армированные перемычки (для защиты проемов) с плотностью D400 могут иметь длину от 1200 до 3000 мм и различные сечения (140х235, 140х295, 180х235, 180х295 мм).
• Облицовочные (декоративные) изделия имеют отформованную лицевую поверхность, плотность от D300 и различные размеры. Фасад, облицованный такими блоками, не нуждается в дополнительной отделке (при желании его можно покрасить).

Сферы применения

Области использования ПСБ блоков зависят от плотности материала:

• В классическом строительстве. Для возведения основных стен и перегородок используют конструкционные изделия. Различаются обычные и усиленные (армированные) ПСБ блоки.

Видео описание

О крэш-тесте полистиролбетона и газобетона в следующем видео:

Немного о качестве

Проблем с постройкой дома из полистиролбетонных блоков не возникает — это распространенный стройматериал. Чтобы определить качество изделий, необходимо помнить:

• Качественная продукция снабжена сертификатом, в котором перечислены характеристики материала.
• Выбор марки изделий зависит от типа конструкции (жилой дом или хозяйственная постройка). Стандартный размер обычного ПСБ блока — 188х300х588, большого —380х300х588 мм.

Строительство коттеджа из ПСБ блоков

Дом из полистиролбетона площадью 100-120 м 2 в два этажа можно возвести приблизительно за 3 месяца. Процесс проходит следующие этапы:

• Фундамент. Общий вес строения получается небольшим, поэтому фундамент делается менее массивным. Заливка стен подвала жидким полистиролбетоном позволяет сделать его по-настоящему сухим и теплым.
• Возведение стен. Конструкция растет быстро, но блоки требуют аккуратного монтажа; поверх каждого ряда укладывается арматурная сетка, повышающая жесткость строения. Чтобы не образовались мостики холода, толщину клея в швах делают минимальной.

Видео описание

О распиловке полистиролбетона в следующем видео:

Стоимость изделий из полистиролбетона

В целом стоимость ПСБ блоков на 10-15% выше, чем у пено- и газобетонных аналогов. Определяет в первую очередь цену полистеролбетонных блоков размеры и марки материала (конструкционный или теплоизоляционный). Изделия с декоративной отделкой обходятся на 20-30% дороже, чем строительные изделия.

Для блока размером 595х375х295 мм средняя цена в Московском регионе (за 1 м 3 , без учета стоимости доставки, в зависимости от марки) составляет:

D-250 — 3000-3200 руб.

D-300 — 3300-3400 руб.

D-350 — 3450-3550 руб.

D-400 — 3650-3750 руб.

D-450 — 3800-3850 руб.

D-500 — 3750-3950 руб.

D-600 — 4250-4300 руб.

Заключение

Не бывает строительных материалов без недостатков. Каждый силен только частью свойств; остальные можно смело определять в минусы. Продавцы ПСБ изделий зачастую не стесняются обманывать покупателей, искажая информацию о свойствах блоков. Результатом становится неправильное использование, нарушение технологии строительства, оборачивающееся разочарованием и напрасной тратой средств.

Выбирая полистиролбетон в качестве материала для постройки загородного дома, следует внимательно изучить его характеристики, особенности применения и эксплуатации. Полистиролбетон обладает некоторыми преимуществами перед другими стройматериалами; важно их понимать и использовать по назначению.

Источник