все новости и статьи
Полистиролбетон – описание, характеристики, сфера применения, опыт умельцев портала
22 мар. 2017, 00:00
77052 просмотра

Полистиролбетон – описание, характеристики, сфера применения, опыт умельцев портала

Усовершенствованный бетон с широкой сферой применения - от теплоизоляции до возведения ограждающих конструкций

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.  Одна из них полистиролбетон, завоевывающий все большую популярность у потребителей, в том числе и на FORUMHOUSE. В этой статье рассмотрим характеристики материала, его особенности и опыт применения участниками портала.

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.

Они препятствуют всплытию гранул, обеспечивая однородность раствора и предотвращая его расслоение на фракции.

Teplodec
Участник FORUMHOUSE

Смола древесная 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 – строительный материал не подвержен воздействию патогенной микрофлоры (плесень, грибок), не гниет.
  • Звукоизоляция – воздушные поры и полистирольные гранулы гасят звук, вместе с теплоизоляцией получается и шумоизоляция.

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 может вестись 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. 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.

mobster
Участник FORUMHOUSE

Отлито полистиролбетона больше двухсот кубометров. Коробка каркасного гаража 140 м² (стены 20 см и потолок 20 см), пол и потолок дома 9x14 м (пол и потолок, толщина 50 см), баня каркасная 5x5 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».

mobster
Участник FORUMHOUSE

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 D100. По нормативам, этого недостаточно даже для изоляции, и 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 от mobster– при заливке стен обязательно использовать гидроизоляцию от капиллярного подсоса.

Полы по грунту из полистиролбетона

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

Teplodec
Участник FORUMHOUSE

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.

mail robot
Участник FORUMHOUSE

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 применяется 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.

Daniil_Smerdov
Участник FORUMHOUSE

Себе под водяной теплый пол заливал полистиролбетон толщиной 10-12 см, М450 «за глаза», используют и пенопласт, качество получается ни разу не хуже.

Для других оптимальный вариант – готовые заводские смеси.

SolidGoldBoogie
Участник FORUMHOUSE

Заполистиролил первый этаж здания: 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, «лучше, когда толще» именно в таком суровом климате. Все параметры любого материала, в том числе и ПСБ, стоит подбирать, исходя из конкретных условий применения под Москвой они одни, в Екатеринбурге другие.

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 может входить ПВГ, обеспечивающий повышенную теплоизоляцию при минимальном слое. В видео – о доме из опилкобетона, еще одной разновидности легких бетонов с пониженной теплопроводностью.

Комментарии (15)
Как меня учили в институте - прочность бетона напрямую зависит от прочности крупного заполнителя (щебня). В полистиролбетоне щебня нет. Самым крупным являются шарики пенополистирола. О какой прочности можно говорить?
-6
Полистиролбетон не является бетоном в чистом виде, это легкий бетон. Посему, проводить параллели по прочности некорректно.
Сам шарик ни каких нагрузок не воспринимает. Полистирольная гранула необходима для создания равномерной ячеистой структуры, которая как раз и должна обеспечить прочность. Именно из-за равномерности этой структуры ГОСТ 33929-2016 (старый ГОСТ 51263-2012) запрещает использовать дробленый пенопласт в полистиролбетоне марки по плотности D400 и выше.
Крыло спортивного пилотажного самолета Су-26 сделано по схожей технологии, где пенопласт используется в качестве заполнителя некоторых силовых элементов (лонжероны, элероны, обшивка и даже топливный бак). Согласитесь, что при пилотировании спортивного самолета возникают не маленькие нагрузки. Так что я бы не стал наводить тень на плетень по поводу прочности полистиролбетона. Его задача определена ГОСТом - строительство малоэтажного (2-3 этажа) здания с тепло-эффективной стеной. С этой задачей он справляется замечательно. Строить из полистиролбетона каркасник в 30 этажей - такой задачи нет.
3
"Как меня учили в институте" - бред
фигне вас учили
пескобетон не прочный материал ?
0
Опять пенополистирол! Вы, граждане, с печенью не хотите дружить? Как не предупреждай, а человек упрямо ползет на кладбище! Как в этой отраве можно жить? Причем здесь прочность? Да, кувалдой не разобьешь, а только вмятину сделаешь. Да, он теплее, чем бетон. Но это - отрава! И еще, раз в 2-3 года по стене идут трещины. И не потому, что фундамент слабый. Трещина идет не к фундаменту, а просто в средине стены.
-4
Но верно делаете пенобетон или газосиликат
0
Сколько можно кошмарить экологией, трещинами, прочностью... Вы когда дом из дерева строите, не боитесь трещин? А почему, не задумывались? Да, потому, что любое не высушенное дерево трещит. И ведь ни кого этим не напугать! Все знают, что с этим делать. Иногда даже трещит высушенный переклеенный брус, редко, но бывает. И ни чего, все равно строят. Нет абсолютного строительного материала. Даже пресловутый газобетон трещит. И что? Выбор материала - это всегда компромисс. Нравиться вам думать, что дерево экологично - да и пожалуйста, ни кто вас переубеждать не будет. Вы сами будите платить за теплоноситель и всякие оге-био-добавки от плесени и грибка (привет экологу). Хотите строить из кирпича - да пожалуйста, ваш кошелек, не соседа. Но ведь все хотят строить надежно, тепло, долговечно, экологично, комфортно и дешево. Уравнение с кучей неизвестных. Кирпичный дом простоит 300 лет, а сколько нам отмерено? Дети, все равно свое захотят строить из бетона и стекла или еще из чего ни будь. У вас дома окно из ПВХ и мебель вся из ДСП. Тогда к чему все эти кошмары.
7
А в пенобетоне - шарики воздуха. Т.е. пенобетон имеет прочность воздуха?
-3
Пластиковые окна, одноразовая посуда, ДСП, МДФ, линолеум. О, Боже! Бедная печень, если все это есть! Вы ведь едите полистиролбетон?
7
По поводу статьи. Уважаемые читатели и редакторы, прошу вас, будьте осторожны в своих рекомендациях. В своем ответе на один из комментариев, я уже писал, ГОСТ запрещает использовать дробленый пенопласт в полистиролбетоне для несущих стен. Это крайне важно для прочности. В статье об этом ни слова. Дробленый пенопласт разрешается использовать только для теполизоляционной плотности полистиролбетона. В "домашних" условиях приготовить полистирол очень сложно. Промешать шарики обычной бетонной мешалкой невозможно. Используется двунаправленный шнек. Иначе равномерно не промешать, будет расслоение, сразу вы этого не поймете. Использовать фери в замен СДО - это только совсем от нужды.
Описанные методы вспенивания полистирола - опасны для всего технологического процесса производства. Вспененный полистирол должен вылеживаться/высушиваться прежде чем попасть в мешалку.
Так что, уважаемые модераторы, все же цензура местами необходима.
-2
Можете расширить ответ по поводу дробленого пенопласта? У меня на производстве стоит дробилка, которая разбивает в шарики отходы с производства. Процент пыли присутствует, порядка 5-10%, остальное все гранулы. Планирую из таких шариков начать делать блоки.
0
Мои "комментарии" слегка переиначили похоже. Для начала, я не "умелец", я инженер-строитель дипломированный, СИБСТРИН, промышленное и гражданское строительство. Пропорции рекомендованные мной подобраны по рекомендации завкафедрой строительных материалов СИБСТРИНа, от которого на лекциях я и изнал в свое время про полистиролбетон. Плотность D100 - редактор, именно D100 а не М100 правильно - не просто оптимальная для утеплителя - она наилучшая, и увеличивать ее - глупость и пересход материала. Чем выше плотность - тем выше теплопроводность, а если по простому - больше бухнете цемента - будет хуже держать тепло.

Гражданин 31415926 - почитайте про свой холодильник, в нем - о, уж0с! - все стенки из пенополистирола!!!1111 Ползите на кладбище прямо сейчас!!!!111 :) Шутка.
3
Добрый день, а подскажите пропорции для варианта утепления, Д100,
и реально ли уложится в толщину 200 мм для подмосковья?
0
Добрый день! Посоветуйте финишное покрытие для псб стяжки?
0
Добрый день! ЦПС 2-3 см (толщина зависит от плотности ПСБ и предполагаемой нагрузки), затем любое финишное покрытие.
1
Любое покрытие. Если плитка, то сразу на ПСБ кладём. Если ламинат, линолеум и т.п., то добавляем ЦПС 1-3см в зависимости от плотности ПСБ
1
ИНТЕРЕСНЫЕ МАТЕРИАЛЫ