Полистиролбетон: виды, состав, характеристики

Нюансы технологии

Технология изготовления полистиролбетона основана на смешивание двух основных компонентов: цемента и полистирола. Но эти материалы при смешивании, а тем более, при проведении вибрирования раствора, заложенного в формы для производства блоков, начинают разделяться. Гранулы полимера просто всплывают на поверхность бетонной массы, что приводит к ухудшению ее технических характеристик.

Увеличение количества вносимой воды (для увеличения сцепляемости гранул) ни к чему не привели. Раствор терял свои прочностные характеристики, блоки из него сильно растрескивались за счет большой усадки.

Поэтому разработчики раствора долго искали добавки, которые смогли бы удерживать гранулы внутри цементного теста. Самыми эффективными оказались вещества, в состав которых входили воздухововлекающие компоненты. Получилось так, что воздушные пузыри размерами до 0,3 мм заполняли объем смеси, увеличивая его и уменьшая различия по плотности между цементным раствором и гранулами полистирола. Именно поэтому материал становился пластичным.

Сегодня чаще всего в технологии производства блоков из полистирола используют белковые пенообразовательные добавки. Потому что они создают устойчивую пену, которая характеризуется высокой подвижностью и адгезией с любыми материалами. Обе характеристики повышают такой показатель полистиролбетона, как удобоукладываемость. И это в не зависимости от соотношения в растворе воды и цемента.

Но даже эти добавки не могут противодействовать усадке раствора. Чтобы уменьшить данный процесс, необходимо наполнитель держать во влажном состоянии. Это первый вариант избежать трещин в блоках. Второй – использовать в качестве армирующего каркаса внутри бетона прочные волокна. Последние на себя принимают напряжения внутри теста, связанные с усадочными процессами. При этом волокна увеличивают прочность на изгиб и растяжение.

Что касается оборудования для производства полистиролбетона, то в технологической цепочке устанавливается смесительная установка. Именно в ней и смешиваются между собой все ингредиенты раствора.

Свойства и назначение

Характеристики полистиролбетона учитывают его легкость и практичность. Такой композитный материал производится по простой технологии с минимальными финансовыми вложениями.

Характеристики

Полистиролбетон относится к группе композиционных стройматериалов, основанных на портландцементе или его разновидностях, кремнеземистом заполнителе, а также пористом компоненте.

Процесс изготовления предусматривает равномерное соединение исходного сырья, включая:

Цементную смесь.
Песок.
Воду.
Гранулированный полистирол.

Раствор помещается в подготовленные формы или опалубку на стройплощадке. Чтобы создать качественный материал, можно задействовать простые смесители.К основным свойствам полистиролбетона следует отнести:

Большой срок службы — больше 100 лет.
Соответствие стандартам экологической безопасности.
Высокая степень паропроницаемости.
Устойчивость к воспламенениям.
Высокие влаго- и морозостойкие свойства.
Хорошие шумоизоляционные параметры.

Список эксплуатационных характеристик выглядит следующим образом:

Технологичность — за счет небольшого веса и правильной геометрии блоков, создавать на их основе стены и перекрытия достаточно просто и быстро.
Теплоизоляционные свойства — стеновая конструкция толщиной 30 см может удерживать столько тепла, как кирпичная стена на 180 см. Показатели теплопроводности варьируются от 0,7 до 0,1 Вт/мС. Это способствует снижению затрат тепловой энергии в 5 раз.
Паропроницаемость. За счет хорошего пропускания влаги и воздуха стены из полистиролбетона могут «дышать», что обеспечивает стабильную регуляцию влажности.
Долговечность — по мере эксплуатации полистиролбетонные блоки приобретают дополнительную прочность. Заявленный срок службы превышает 100 лет.
Температурный диапазон, при котором разрешается использование материала, варьируется в пределах -60…+70°C.
Доступная стоимость — 1 кв. м стены из полистиролбетона обойдется намного дешевле, чем другой вариант.
Теплоинертность — здания эффективно прогреваются, при этом их охлаждение занимает большой промежуток времени.
Экологичность — поскольку для производства материала используется цемент, вода, древесная смола и безопасный полистирол, конечная продукция соответствует всем требованиям экологичности.
Класс горючести — по показателям пожаробезопасности полистиролбетон относится к классу НГ1 (негорючий). Материалу не страшны влияния открытого огня, поскольку при воспламенениях поверхностные гранулы начинают испаряться.
Вес — блоки размером 200х300х600 мм весят не больше 18 кг. Такая характеристика обеспечивает высокую скорость кладки и уменьшенный объем трудозатрат.
Прочностные показатели — стена толщиной 30 см способна выдерживать распределенную нагрузку до 35 т на пог. м.
Гидроизоляционные свойства — материал поглощает не больше 4% влаги, что в 4 раза меньше, чем кирпича или древесины. Вероятность образования грибков практически исключается.
Шумоизоляция — 30 см стена способна поглощать больше 70дБ звука.

Область применения

Перед тем как начать производить полистиролбетонные блоки своими руками, следует рассмотреть основные сферы их применения. Такие конструкции востребованы при обустройстве стяжки или внутренних перегородок, возведении стен и утеплении построек разного назначения.

Еще материал используется при производстве фасадных панелей или жидких растворов для заливки монолитных объектов.

Применение материала

С его помощью можно добиться:

качественной звуко- и теплоизоляции пола и потолка;
заполнения пустот в кирпичных стенах и блоках пустотелого типа.

Он незаменим, когда необходимо улучшить тепло- и звукоизоляционные характеристики без применения утепляющих материалов. Кроме того, довольно часто данный материал является составной частью блоков и перегородок сборного типа, а также секций подвесных потолков.

Применение блоков для изготовления сложных конструкций

Благодаря особому технологическому процессу изготовления, он может быть использован и во время изготовления бетонных панелей, которые в дальнейшем будут использоваться в различных видах строительных работ. Кроме того, последние могут применяться в качестве перекрытий или стен в жилом или промышленном строительстве.

Разновидности

Чтобы правильно выбрать тип материала, необходимо четко сформулировать, для каких целей беде использоваться построенное сооружение. От этого зависят требуемые свойства изделий. В таблице полистиролбетона собраны основные характеристики материалов разных видов:

Вид	Форма выпуска
Теплоизоляционный	Плиты или монолитные конструкции
Теплоизоляционно-конструктивный	Блоки, доборные элементы, монолитные сооружения, перемычки
Конструктивно-теплоизоляционный	Блоки, монолитные конструкции, доборные элементы

Первый вид изделий применяется для обустройства покрытий и перекрытий, для укладки над проездами, для изоляции холодных подвалов, несущих стен, цокольных этажей. Теплоизоляционно-конструктивные изделия необходимы для защиты наружных стен от промерзания. Конструктивно-теплоизоляционные изделия отличаются прочностью, поэтому используются для строительства несущих наружных стен.

Резка полистиролбетона

Основные качества полистиробетона

Несмотря на прорыв в строительной сфере, многие до сих пор в качестве опалубки применяют доски, которые после и сжечь нельзя, и распилить. Хотя все поголовно обшивают фундамент утеплителем и наружной отделкой из сайдинга или цсп. Спрашивается, а сразу можно лить бетон в опалубку из пенопласта и отделки? Конечно, можно. Вот только предварительных расчетов и аккуратности в изготовлении будет гораздо больше.

Кто может позволить себе бетон из пенопласта, тот делает. Из полистиролбетона даже стены возводят, которые не нуждаются в дополнительной отделке, кроме окрашивания. Если применять материал для стяжки на пол, можно исключить дорогостоящее утепление. Отсюда очевидны основные характеристики и области применения полистиролбетона:

Изготовление несущих конструкций. Речь о фундаменте и стенах. Причем если для фундамента нужен более плотный ПБ, то в стенах особенно внутренних плотность можно снизить. Составы будут отличаться не только пропорциями, но и компонентами. В более плотный материал добавляют песок. Но это уже другая история, поскольку классически состав ПБ обходится без песка.
В качестве утеплителя ПБ показывает положительные результаты. Главное, с ним удобно работать. Он легкий по массе относительно объема.
Точность дозировки – это еще один положительный фактор. Вода, цемент и добавки меряются весами, а не ведрами или лопатами. Только гранулы полистирола измеряются объемом. У вас никогда не получится лишнего или нехватки.
С правильными добавками бетон практически не впитывает влагу. Простые добавки можно купить практически в каждом строительном магазине или на рынке.
Сохранение тепла выше, чем у газобетона и пенобетона.
Материал не горит, независимо от вида применяемых гранул.

Полистиролбетон позволяет сэкономить на материалах. Не нужен песок, цемента требуется меньше. А за экономией гоняются все самостройщики. И если кто-то делает свой дом капитально и основательно, тратя большие деньги, то услышав про экономию на отоплении сооружения с применением ПБ, сразу же задумывается о возможном применении.

Изготовление

Необходимо добавить в бетономешалку все составляющие в правильной последовательности. Можно перемешивать раствор вручную в большой емкости. Затем смесь следует тщательно перемешать до образования однородной консистенции. Для приготовления раствора вам понадобится:

насыпать ПВГ, добавить воду, ввести добавки, мешать в течение двух минут;
всыпать цемент, перемешивать около трех минут;
добавить деготь (используется в качестве водоотталкивающего ингредиента), снова перемешать;
залить смесь в формы, оставить застывать на сутки;
извлечь пластблок, положить на равномерную поверхность до высыхания;
две-три недели спустя полистиролбетон готов к использованию.

Плюсы полистиролбетонных блоков

Низкая теплопроводность. Несомненным плюсом данного материала являются высокие показатели теплоизоляции. Это позволяет во многих случаях избежать дополнительного утепления дома из таких блоков. Что в свою очередь бережет время и деньги.
Относительно высокая гидроизоляция. В отличие от своих прямых конкурентов газобетонных и пенобетонных блоков полистиролбетонные блоки обладают повышенной гидроизоляцией. Это позволяет использовать их в помещениях с повышенным содержанием влаги в воздухе.
Трещиноустойчивость и пластичность. Газобетон и пенобетон – хрупкий материалы и очень критичны к ровности поверхности, и при малейших неровностях могут дать трещину. В отличие от них полистиролбетон не является хрупким материалом.
Биологическая стойкость. За счет своего состава и повышенных гидроизоляционных свойств полистиролбетонные блоки являются стойкими к возникновению плесени и процессу гниения.
Простота и экономичность работ. Благодаря точным размерам, ровной поверхности и правильной геометрии укладка полистиролбетонных блоков может осуществляться на тонкий слой кладочного раствора, что дополнительно снижает расходы на строительство. К тому же, процесс возведения стен из таких блоков довольно прост и с ним может справиться человек без опыта в строительстве при соблюдении всех правил и рекомендаций.
Стойкость к горению. Полистиролбетонные блоки являются негорючими материалами, так как все гранулы вспененного полистирола находятся внутри блока и бетон препятствует их горению.
Высокая морозостойкость. Благодаря своему составу полистиролбетонные блоки обладают высоким коэффициентом морозостойкости, что продлевает срок службы всего строения.

Стоимость полистиролбетонных блоков

Стоимость теплоизоляционного материала за 1 м3 зависит от свойств пенополистирола. Блоки, обладающие с высокой точностью размеров, будут стоить значительно дороже самодельных блоков. При покупке материала не стоит экономить. Следует сначала прочитать описание одного из видов полистиролбетона, ознакомиться с его характеристиками и определить степень соответствия материала параметрам, указанным в проекте.

Средняя стоимость полистиролбетона – от 3000 до 4500 рублей за 1 м3.

Прочный и плотный полистиролбетон необходим только для строительства несущих стен. Материал обладает высокой теплопроводностью и требует монтажа толстого слоя утеплителя. Для строительства слабонагруженных элементов это невыгодно. Для таких стен необходим материал с большим количеством наполнителя и хорошими теплоизоляционными характеристиками.

Материалы для производства

Приготовление полистиролбетона предусматривает использование цементной смеси и гранулированного полистирола (его можно заменить пенопластом). Подобное сырье характеризуется высокими теплоизоляционными свойствами, способствующими надежной защите постройки от промерзания. Показатели морозостойкости зависят от плотности бетонной смеси и основных добавок.

Список необходимых компонентов для производства выглядит таким образом:

Цементная смесь марки М400. Если использовать состав высшей марки, раствор нужно разбавить песком в пропорциях 2:1.
Пенополистирол. Компонент продается в строительных гипермаркетах.
СДО — специальная добавка, которая добавляет в смесь воздух и способствует появлению воздушных пузырьков, повышающих теплоизоляцию.
Пластификаторы. Концентрация этих добавок в составе определяется особенностями смеси.

Классификация по плотности

Традиционно плотность блоков полистиролбетона колеблется от 2 до 6 центнеров на куб, в зависимости от предназначения. Стандартная маркировка блоков различной плотности выглядит следующим образом – буква D и цифра, указывающая вес одного кубометра в килограммах: • D 200-300 используется для теплоизоляции. • D 300-350 для возведения перегородок, стен, не являющихся несущими. • D 400-600 в малоэтажном строительстве для постройки несущих стен. • D 450-600 в малоэтажном строительстве — ограждающие и несущие конструкции.

То есть полистиролбетон высокой плотности используется непосредственно для строительства, а материал с низкой плотностью – для утепления построек и возведения перегородок. Преимущества и недостатки материала

Разновидности и применяемость материала

Материал разных марок классифицируется по назначению:

Теплоизоляционный (D150 – D225). Служит для утепления перекрытий, несущих стен, фундаментов.
Теплоизоляционно-конструкционный (D250 – D350). Ненесущие стены, перемычки над оконными и дверными проемами, а также заполнение в каркасных зданиях.
Конструкционно-теплоизоляционный (D400 – D600). Несущие стены в малоэтажном строительстве.

По форме выпуска различают:

сборные изделия – блоки, перемычки, доборные элементы;
монолитный ПСБ – раствор заводского или самомесного приготовления, который заливается непосредственно на строительной площадке в опалубку или в виде стяжки.

Делаем правильный выбор

Здесь принимаются во внимание определенные особенности. Сначала уточните информацию о производителе

Он должен отвечать существующим требованиям, оформлять на материал сертификат, подтверждающий его качественные характеристики. Только в таком случае вы приобретете блоки, изготовленные по правильной рецептуре и имеющие точные геометрические параметры.

Постарайтесь поговорить с потребителями, успевшими использовать полистиролбетонные блоки в строительстве, посмотреть результаты работы.

Не стоит пользоваться материалом сомнительного качества, изготовленным кустарным способом. В таком случае рекомендуется приобрести полистиролбетон в мешках, который останется только развести водой, замешать и разлить по формам.

Разрежьте один блок. Гранулы полистирола должны быть одинакового размера, плотно прилегать одна к другой. В блоках не должно быть пустотных участков.

Масса блока и его показатель плотности должны соответствовать сопроводительным документам, иначе материал окажется сомнительной прочности. При небольшом весе понижается прочность, а большая масса говорит о том, что в приготовлении использовали повышенное количество цемента.

Зная все тонкости производства и правила выбора, вы приобретете именно то, что вам требуется для строительства.

Ценовая категория

В принципе, купить придется только сам полистирол (ПВГ – полистирол вспененный гранулированный) и сухой цемент. Обычно полистирол продается в мешках, а в комплект входит и сухая смесь, которая по пропорциям идет ровно на один мешок полистирола.

Цена за кубический метр полистирола:

Размер (диаметр) гранул	Цена
5-7 мм	1300 руб.
4-6 мм	1800 руб.
2-3 мм	2800 руб.

Чем меньше гранулы полистирола по размеру, тем больше цена за кубометр.

Если произвести все расчеты, то можно обнаружить, что производить полистиролбетон или полистиролбетонные блоки самостоятельно в разы выгоднее, чем покупать готовый материал. Тем более, что изготавливать материал своими руками не так уж и сложно.

Для сравнения приведем таблицу готовых пластблоков, которые предлагают строительные кампании:

Размер блока (ДxШxВ)	Цена за 1 штуку
588x138x300 мм	106 руб.
588x92x300 мм	51 руб.
588x300x380 мм	282 руб.
588x188x300 мм	139 руб.

После произведенных расчетов можно сравнить, какая конкретно будет экономия, если изготавливать полистиролбетонные блоки своими руками.

Преимущества и недостатки материала

Специалисты указывают на то, что блоки из полистиролбетона имеют больше плюсов, чем минусов. К преимуществам относят:

безопасность для окружающей среды;
долговечность (срок эксплуатации составляет более ста лет);
огнеупорность (стройматериал способен выдерживать высокие температуры в течение длительного времени);
гидрофобность;
хорошие теплоизоляционные характеристики;
низкая теплопроводность (стенка из полистиролбетонных блоков толщиной 50 сантиметров соответствует кладке из кирпича толщиной больше одного метра);
звукоизоляция.

Помимо этого полистиролбетон легко подвергается обработке механическими устройствами. Конструкции, при изготовлении которых использовался этот стройматериал, можно просверливать, распиливать, фрезеровать и скреплять гвоздями.

Полистиролбетонный состав – универсальный строительный материал, соответствующий всем требованиям, однако и у него есть недостатки. В частности, как показала практика, после двадцати циклов заморозок, оттаиваний снижается прочность бетонных блоков: они постепенно трескаются и разрушаются.

Отличие полистиролбетона от газобетона

Чтобы было удобней сравнить газобетон и полистиролбетон, составим таблицу:

показатели, условия, факторы	газобетонный блок	полистиролбетонный материал
исходное сырье	известь негашеная, песок кварцевый, вода, цементная масса	цемент, полистирольная крошка, вода, добавки (смола)
основные способы изготовления	автоклавный; неавтоклавный. В первом варианте изделие сушится в специальном оборудовании под воздействие давления и температуры. Второй вариант предусматривает естественные условия. Автоклав существенно ускоряет процесс, придает блокам прочность и устойчивость к воздействиям механического и природного характера. Улучшаются эксплуатационные характеристики. Второй способ производства больше подходит для кустарного изготовления.	литейный; вибропрессование. Первый способ часто применяют в самостоятельном изготовлении материала. Он имеет сходство с производством неавтоклавного газобетонного блока. Готовую смесь раскладывают в формы, выжидают не менее трех – семи дней. Для вибропрессования консистенция раствора должна отличаться густотой, что достигается увеличением цементной доли и понижением объема добавляемой воды. Смесь загружают в формы, отправляют в вибропресс, в котором блоки доводятся до полусухого вида. Потом выполняется распалубка, изделия сушатся в специальном шкафу.
классификация блоков	По способу твердения: гидратационное; синтезное. По кремнеземистым компонентам: на основе кварцевого песка; содержат вторичное производственное сырье. По типу вяжущих составов: зольный; известковый; шлаковый; смешанный; цементный. По плотности: теплоизоляционные; конструкционно-теплоизоляционные; онструкционные.	По плотности и теплопроводимости: теплоизоляционные; телпоизоляционно-конструкционные; конструкционно-теплоизоляционные; по наличию облицовочного слоя; блоки, нуждающиеся в отделке внешних стен; материал, не нуждающийся в дополнительной отделке снаружи.
область использования	Для сооружения стен и перегородок в малоэтажных объектах. При заполнении железобетонных каркасных оснований многоэтажного дома. Изредка такой материал применяется для устройства теплоизоляционного слоя.	Используют для устройства теплоизоляции. Возводят несущие стены и перегородки. Применяют для облицовки. Строят вентканалы. В жидком состоянии заливают перекрытия полов и другие элементы конструкций.
Стоимость за 1 кубический метр	3 000 – 3 500 руб. без доставки	2 800 – 3 200 руб. без доставки
Сложности производственного процесса	Трудность возникнет при самостоятельном изготовлении, и связана она с дозировкой нужных компонентов, длительностью процесса, вероятными ошибками на начальном этапе.	Недостатки идентичны
Возможность самостоятельного изготовления, вероятные недостатки	Можно готовить блоки по неавтоклавному методу. При этом возможны нарушения геометрических параметров, отбраковка части материала, меньший уровень плотности и большая хрупкость. Увеличатся трудовые затраты, продлится срок строительных работ.	Готовят литьевым способом. Плотность изделия получится средней или низкой. Расход сырья увеличится, нужных форм достичь будет сложно. Строительные сроки продлятся.

Как делать

Теперь, когда состав полистиролбетона своими руками нам известен, давайте разберемся с технологией изготовления.

Перерасчет объемов

Описанная выше рецептура изготовления полистиролбетона, дана для больших объемов, а все компоненты «привязаны» к кубометру наполнителя. В условиях индивидуального производства, замесить такой объем за один раз невозможно.

К тому же, расход цемента указан в килограммах, а все остальные составляющие в объемных единицах. Нам для удобства нужно привести их все к одной единице измерения.

Как правило, замешивая пенополистиролбетон или любой другой раствор в бетономешалке или вручную, для дозирования компонентов используют ведра. Вот их и возьмем за единицу.

Итак, у нас получилось, что на ведро цемента нужно 5 ведер наполнителя и чуть больше половины ведра воды. Аналогично можно посчитать объемный состав пенополистиролбетона любой другой марки.

Заключение

По данным поставщиков строительных материалов, соотношение затрат на возведение коробки и внутренние работы, включающие утепление, составляет 45% к 55%.

Поэтому производители ПСБ имеют серьезный аргумент в пользу «своего» материала: его использование позволяет сократить капитальные затраты. Кроме того, за первые же годы эксплуатации здания его владелец ощутит экономию на оплате за отопление.

Несмотря на существование мифов вокруг «низкой прочности» или «неэкологичности» полистиролбетона, а также черного пиара, его доля на рынке будет увеличиваться. Потребителю необходимо лишь внимательно изучить технологии строительства и сертификаты производителей.

Прочитав статью, вы ознакомились с технологией изготовления полистиролбетона, узнали, сколько он стоит и каковы перспективы его использования в строительстве.

Вывод

Пеностиролбетон – стройматериал, который считается одним из самых оптимальных при проведении строительных и ремонтных работ. Он обладает положительными эксплуатационными характеристиками. Помимо этого, материал можно изготовить в домашних условиях, что позволит застройщикам сэкономить средства. Полистирол делает блоки более легкими, вместе с тем увеличивая теплоизоляционные свойства.

Бетон, в свою очередь, образует прочный каркас. Изделия из материала могут иметь разные размеры. Все зависит от вида монтажных и строительных работ. —

Полистиролбетон – производство и применение

Нюансы технологии