Технология и оборудование для изготовления полистиролбетона

Полезные рекомендации

1. Прочность зависит от гранул, которые используют в полистиролбетоне. Прочность полистиролбетонного материал будет зависеть от того, какие гранулы используются. Мнения специалистов на этот счет расходятся. Некоторые рекомендуют либо приобретать раздробленный стройматериал, либо самостоятельно сделать приспособление, предназначенное для «разделывания» пенопласта. Таким образом, вам удастся сэкономить в два раза меньше средств, поскольку стоимость подготовленного ингредиента достаточно высока.

2. Для проведения частных строительных работ лучше приготовить два разных раствора, плотность которых должна составлять 350 и 1200 килограммов на кубометр. Первый можно применять для возведения перегородок, создания стяжек, использовать как утеплитель. Второй раствор прекрасно подойдет для стен здания, на которые оказывается сильное давление.
3. Если эксплуатационные условия строительного материала соответствуют прописанным нормам, со временем прочность будет увеличиваться.
4. Желательно, чтобы при замешивании плотность теплоизоляционного раствора была D200.

Состав и пропорции

Пропорции пенополистиролбетона для 1 м3

Производство блоков схоже с изготовлением других строительных смесей: в этом случае также важно тщательно придерживаться рецептуры и порядка проведения работ. Иными словами, инструкцию следует соблюдать максимально точно

Помимо этого, необходимо принимать во внимание, что полистиролбетон, равно как и остальные бетонные растворы, выпускается под разными марками. Строители могут изготавливать смеси с высокими теплоизоляционными свойствами, но с более низкими прочностными характеристиками

И наоборот, плотный материал, но с низкой теплоизоляцией. При этом технология изготовления будет зависеть от предназначения полистиролбетона.

Перед началом строительных работ необходимо узнать, каких пропорций нужно придерживаться, чтобы сделать высококачественный состав, который идеально подойдет для решения строительных задач, поставленных перед вами. Необходимо, чтобы технология производства полистиролбетона была соблюдена

При этом строителям важно применять качественное оборудование для производства полистиролбетона

Соотношение компонентов (рецептура на один кубометр) разных марок смесей, которое специалисты проверили на практике, изготавливая полистиролбетон своими руками:

1. D200. Для замешивания необходимо придерживаться следующей рецептуры: 160 килограммов цемента (марка М400), полистирола – один кубометр, сто литров воды, один килограмм СДО.
2. D300. Необходимо использовать 160 килограммов М300 цементной смеси, 75 килограммов намывного песка, а также полистирол — 9 килограммов, латекс- 5 килограммов, вода — 95 литров.
3. D400. Понадобится 190 килограммов цементной смеси М300, намывной песок — 110 килограммов, полистирол — 10 килограммов, латекс — 4 килограмма, вода — 115 литров.
4. D500. Чтобы изготовить полистиролбетон своими руками, потребуется 215 килограммов цементной смеси М300, намывной песок — 180 килограммов, полистирол — 11 килограммов, латекс — 5 килограммов, вода — 130 литров.

Также специалисты повышают прочность полистиролбетонных конструкций, добавляя в составы специальные волокна, которые совместимы с портландцементом. После затвердевания специальные волокна позволят минимизировать микродеформации, вызванные колебаниями температур и усадкой при застывании состава.

Полистеролбетон: технология, состав, рецептура

Полистиролбетон – это строительный материал, в состав которого входит гранулированный полистирол (ПВГ – полистирол вспененный гранулированный). Сам по себе полистирол является ни чем иным, как пенопластом. Благодаря его наличию, продукт получается легким и обладает хорошими звукоизоляционными свойствами.

ПСБ применяется при следующих видах строительных работ:

• в монолитном строительстве;
• в классическом домостроении;
• в качестве утеплителя стен, полов, крыш и других элементах дома;
• в нестандартных ситуациях.

Полистирол бетоном заливают теплоизолирующие полы и легкие не нагруженные перекрытия

Полистиролбетон промышленного производства имеет следующие технические характеристики:

• материал имеет плотность 150-600 кг на кубический метр (по ГОСТ Р51253-99);
• ПСБ относится к группе горючести Г1, поэтому является слабогорючим материалом;
• морозостойкость начинается от 25 циклов;

Необходимо заметить, что если ПСБ производится кустарным методом (самостоятельно в домашних условиях), то технические характеристики могут различаться, в зависимости от технологии изготовления и придерживаемых пропорций. Невозможно определить марку ПСБ, если материал изготавливался самостоятельно.

Полистиролбетон бывает нескольких марок, каждая из которых имеет свою область применения:

Марка полистиролбетона	Область применения
D 200-300	В качестве утеплителя
D 350-450	Для возведения стен
D 450-600	Для несущих конструкций

Полистиролбетон как материал изготавливают в промышленном производстве. Кроме того, изготавливают полистиролбетонные блоки, предназначенные специально для возведения стен. Блоки имеют большой размер, поэтому возводить стены получается очень быстро.

Полистиролбетон имеет простую технологию изготовления и рецептуру, поэтому производить его можно даже самостоятельно в домашних условиях. Как и полистиролбетонные блоки для возведения стен. В этом еще один плюс материала, потому как строители-любители могут хорошо сэкономить на покупке материала. Достаточно купить сам полистирол и цемент, а все остальные компоненты можно раздобыть самостоятельно.

При промышленном производстве используют следующие компоненты для получения полистиролбетона:

• цемент. Применяют как портландцемент, так и шлакопортландцемент;
• полистирол гранулированный. Гранулы полистирола имеют различный диаметр;
• кварцевый песок;
• вода;
• пластификаторы, ускорители схватывания.

При заводском производстве строго выдерживают пропорции, температурные и временные режимы, из-за чего полистиролбетон имеет гарантированные технические характеристики

При производстве полистиролбетона в заводских условиях придерживаются строгих пропорций при смешивании компонента.

Как выбрать поставщика

Основное сырье для производства:

• Ленточный транспортер
• Предвспениватель
• Бетоносмеситель
• Бункер-дозатор
• Вибропресс
• Парогенератор
• Набор форм

Отдельное внимание уделите выбору сырья. Шарики пенополистирола не должны превышать 5-6 мм в диаметре

Для получения блоков нужной плотности, твердости и несущей способности, размер шариков должен оставаться стабильным при вспенивании. Качественный готовый блок из полистиролбетона не продавливается.

Расходы на сырье зависят от производительности. Себестоимость одного кубометра полистирольных блоков обходится в 1’800 ₽. Заложите на сырье около 360’000 ₽ ежемесячно.

Небольшой вес

Самый легкий строительный материал на сегодня – это пеноблок. Такое качество материала имеет огромное значение в утеплении и строительстве. Относительно тихая теплопроводность позволяет делать стены тоньше, чем в строительстве с другими материалами.

Например, если сравнивать пеноблок с кирпичом, шлакоблоком, то для 1м2 кирпичной стены потребуется 190шт. При весе каждого изделия в 5 кг, получается масса стены 950 кг. Для устройства такой же стены пеноблока потребуется 21кг пеноблока. Масса стены будет равняться 600кг.

Как определить вес изделия из бетона?

Если нужно определить массу пеноблока, а техники для измерения поблизости нет, то можно воспользоваться определенными действиями. Масса изделия из бетона зависит напрямую от значения плотности. Получается, узнаем плотность материала — высчитаем его массу. Если не учитывать влажность пенобетона, то плотность этого изделия будет приравниваться к массе его кубометра. Плотность бетонного изделия зависит от его состава: цемент, вода, песок. Все эти ингредиенты находятся в 1м3 пеноблока. Рассмотрим маркировку изделия. Например, в пеноблочном изделии с маркировкой D300, нам точно указывается, что 1м3 весит 300кг, D500 – 500кг.

Для вычисления веса бетона нужно умножить его плотность на его объем. Давайте рассчитаем на примере вес изделия с маркировкой 600х250х100. Для начала вычислим объем одного изделия для этого переведем размеры в метры и умножим наши величины 0,6х 0,25х 0,1. Получаем результат — 0,015м³. Вес определяем, умножив 0,015 *400. Масса нашего материала около 6кг. Такой расчет будет верным, если материал будет сухим, стоит учитывать, что изделие может, набрав в себя влагу, увеличиться до 20%. Например, если сухой блок марки D600 будет весить 22кг, то во влажном состоянии величина увеличится до 25кг. Если подсчитать по такому принципу самый стандартный вариант с маркировкой 600х300х200, то мы получим масса одного блока — 22кг, 600х250х50- 4 кг, 600х250х75- 7кг, 600х400х300 – 28 кг.

Такой расчет пригодится в случае, когда изделие будет нестандартным. Масса моделей со стандартными размерами уже высчитан производителем. Например:

• Д400 – масса материала 15 килограммов;
• Д700 — масса 27 килограммов;
• Д1200 – масса 47 килограммов.

Определить массу изделия можно по-другому, просто учитывая массу кубометра материала и количество пеноблоков, в него входящих. Иногда все же проще спросить о массе покупаемого материала у продавца или производителя, потому, что производство разное, масса может не совпадать, даже если правильно теоретически все обосновали.

У разных производителей масса блоков бывает разной, несмотря на одинаковые габариты.

Если будем рассматривать характеристику по плотности, то блоки бывают теплоизоляционными и конструктивными. В зависимости от марки материала будет меняться и масса изделия.

Например, если выяснить характеристику пеноблока с маркой D300, то в стеновом варианте масса одного блока размера 600х300х200 будет приближаться к 11кг, перегородочного с размером 100х300х600- 5кг.

Технические характеристики позволили пенобетону занять лидирующую позицию среди других материалов в строительстве. Пеноблочная конструкция стены позволяет сделать температуру в любом помещении комфортной. Дом из современного бетонного изделия удерживает тепло в зимний период, летом работает как кондиционер, не пропуская тепло в помещение.

Пенобетонные блоки отличаются высокой степенью теплоизоляции и прочности. В зависимости от плотности стройматериала, его используют как для классического возведения домов, так и для теплоизоляционных работ

Понимание того, сколько весит пеноблок, очень важно при проектировании дома, так как позволяет правильно рассчитать проектную массу стен и создаваемую ими нагрузку

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.

Достоинства материала

Полистиролбетон многофункционален. Его применяют для возведения несущих стен в малоэтажном строительстве, для заливки перекрытий и создания перегородок, в качестве теплоизоляции. У него масса достоинств:

Применение полистиролбетона в строительстве

• Минимум оборудования. Изготовление полистиролбетона не требует сложных технологических процессов, поэтому легко наладить массовое производство.
• Огнеупорность. Этот материал способен выдерживать воздействие высоких температур.
• Низкая теплопроводность. Позволяет использовать в качестве утеплителя.
• Прочность. Полистиролбетон показывает хорошие результаты на изгиб и сжатие, морозоустойчив, выдерживает много циклов колебания температур (заморозка-разморозка), не гигроскопичен.
• Простота в обработке. Блоки из этой смеси цемента и пенопласта легко пилить, сверлить – даже вбивать в них гвозди.
• Возможность производства «на коленке». Подобрав правильные пропорции цемента и остальных составляющих, несложно справиться с самостоятельным изготовлением полистиролбетонных блоков и растворов для заливки в опалубку.

Полистиролбетон для устройства легких и утепленных полов

Как правильно сделать полистиролбетон своими руками

Приготовление полистиролбетона своими руками в домашних условиях – несложный процесс. Главное – правильно выбрать рецептуру под требуемые нужды, строго следовать последовательности засыпки ингредиентов.

Технология изготовления пошагово

Существует два способа приготовления раствора в зависимости от того, какое оборудование или инструмент для этого применяется. Первый вариант – с помощью бетономешалки.

1. Первым в барабан засыпаются гранулы наполнителя – полистирола.
2. Далее вода.
3. Затем СДО.
4. Когда полистирольные гранулы хорошо пропитаются водой, добавляют цемент.

Эта технология нестрогая. То есть можно две первые операции поменять местами, а также в воду сразу добавить СДО и эту смесь залить в бетономешалку.

Если бетонный раствор готовится для несущих конструкций, то СДО лучше добавить последним и в виде отдельного компонента. То есть, когда смесь практически готова.

В процессе перемешивания полистиролбетона необходимо периодически отключать вращение барабана и мастерком или другим инструментом соскребать со стенок прилипшие гранулы наполнителя.

Второй способ для тех, у кого нет бетономешалки. Выход один – использовать строительный миксер, лучше двухвенчиковый. Это способ приготовления пенополистиролбетона своими руками отличается от предыдущего последовательностью закладки ингредиентов.

Последовательность:

1. В подготовленную емкость заливается вода, предварительно смешанная с СДО.
2. Засыпается цемент.
3. Все это тщательно перемешивается миксером.
4. В полученную массу добавляется половина объема требуемых полистирольных гранул, и все это заново перемешивается.
5. После получения однородного материала в смесь засыпаются остатки полистирола, и проводится окончательное перемешивание.

Процесс формирования полистиролбетонных блоков

Изготовленный пенополистиролбетон своими руками, пропорции которого были уже обозначены, можно использовать и для производства блоков. Для этого необходимо сделать из плоского стройматериала формы. В домашних условиях допустимо использовать бывшие в употреблении листы фанеры, ОСП и другие.

Размер выбирается по усмотрению хозяина дома. При этом блоки можно подрезать, уменьшая их. Сам процесс изготовления ничем от производства блоков другого типа не отличается. Поэтому:

• собранные готовые формы изнутри промазываются отработанным техническим маслом;
• внутрь заливается полистиролбетон, который проштыковывается лопатой или другим инструментом;
• в таком виде залитый раствор оставляется на несколько дней до полного затвердения;
• форма разбирается;
• блок просушивается до полной готовности.

Состав и свойства

Полистиролбетон представляет собой искусственный камень с пористой структурой. В качестве вяжущего используются портландцемент или шлакопортландцемент.

Также добавляются древесная омыленная смола (в качестве пенообразователя) и модификаторы, предотвращающие всплытие шариков и расслоение смеси. ПСБ замешивается на воде.

Сырьевая база обеспечивает сочетание тепло- и звукоизолирующих свойств, малый вес, технологичность и обрабатываемость материала.

Основные технические характеристики наиболее распространенных марок ПСБ представлены в таблице:

Марка по плотности	Класс или марка прочности/прочность на сжатие, МПа	Предел прочности на растяжение при изгибе, МПа	Количество циклов морозостойкости	Коэффициент теплопроводности в сухом состоянии, Вт/(м×°C)	Коэффициент паропроницаемости, мг/(м×ч×Па)
D150	M2/0,16	0,09	F35	0,052	0,135
D200	M3,5/0,28	0,17	F75	0,064	0,12
D250	B0,5/0,59	0,38	F100	0,072	0,11
D300	B0,75/0,88	0,53	F150	0,084	0,10
D400	B1,5/1,76	0,65	F150	0,105	0,085
D500	B2,0/2,35	0,70	F200	0,125	0,075
D600	B2,5/2.93	0,76	F300	0,145	0,068

Вес 1 м³ полистиролбетона обычно составляет от 400 до 600 кг.

Данные и характеристики взяты из ГОСТ Р 51263-2012.

Состав и оптимальные пропорции полистиролбетона

Изготовление и заливка блоков производится по стандартной технологии, подразумевающей четкое соблюдение пропорций и последовательности смешивания ингредиентов. В зависимости от соотношения разных компонентов, будут меняться теплоизоляционные свойства и прочность готовых изделий

Также стоит обращать внимание на диаметр гранул ПВГ-бетона (если вы планируете изготовить пенополистиролбетон) и учитывать маркировку цемента

Перед началом строительных работ, определите, какие именно функции должны выполнять элементы, изготовленные из легкого бетона, и на основе этих требований произведите расчет необходимого количества материалов. Это позволит избежать затрат, связанных с появлением излишков после окончания работ или задержки строительства из-за простоя в ожидании подвоза недостающего количества сырья.

Для получения разных марок смесей, учитывайте следующие пропорции компонентов (из расчета на 1м3):

Придать дополнительную прочность конструкции, выполненной из полистиролбетона, можно путем добавления в состав армирующего волокна, которое позволить минимизировать микродеформации при эксплуатации в условиях значительных колебаний температур.

Полезно! Для придания материалу дополнительных водоотталкивающих характеристик, специалисты рекомендуют добавить в раствор деготь.

Стандартная технологическая линия

К обычной комплектации оборудования можно отнести те установки, за счет использования которых можно запустить производство на пути становления предприятия. При планировании более глобального процесса изготовления потребуется купить такие станки, для которых характерна автоматическая дозировка, и смесители достаточно высокой производительности.

Кроме того, технологическая линия должна быть оснащена специализированными сушильными камерами, в которых будут располагаться уже готовые материалы

Также потребуется обратить свое внимание на то, чтобы добавки для производства полистиролбетона соответствовали всем требованиям. В противном случае конечная продукция не будет радовать своим качеством

За счет приобретения оборудования можно наладить автоматизированное производство строительного материала. А это в значительной мере повысит уровень доходности.

Самостоятельное изготовление

При изготовлении используется пенополистирол в виде гранул, портландцемент марки 500 и смола СДМ в качестве пенообразователя, бетономешалка. Пропорции я предпочитаю не давать, чтобы уберечь читателя от этой попытки.

При производстве полистиролбетона для монолитного строительства важно не только учитывать их, но и обеспечить нужную скорость и тип перемешивания. Также они будут сильно зависеть от фракции гранул, разброса по размерам, времени, сколько цемент пролежал на складе до продажи и потом на стройке, даже свойств воды!

При плохом стечении обстоятельств бетон будет расслаиваться, гранулы всплывать, в итоге будет получаться полистиролбетон с неизвестными свойствами

Марка при этом будет тайной до того, как он полностью затвердеет — это не устроит нормального застройщика, который действительно считает деньги и хоть что-то понимает в строительстве. Поверьте, покупка Убо обойдётся не намного дороже, чем приобретение компонентов в магазинах, качество полистиролбетонной стяжки будет более стабильным!

При плохом стечении обстоятельств бетон будет расслаиваться, гранулы всплывать, в итоге будет получаться полистиролбетон с неизвестными свойствами. Марка при этом будет тайной до того, как он полностью затвердеет — это не устроит нормального застройщика, который действительно считает деньги и хоть что-то понимает в строительстве. Поверьте, покупка Убо обойдётся не намного дороже, чем приобретение компонентов в магазинах, качество полистиролбетонной стяжки будет более стабильным!

Процесс изготовления в домашних условиях

Рассмотрим подробнее, как происходит создание полистиролбетонных блоков.

Подручными средствами

Самый простой способ изготовления стеновых полистирольных блоков — это ручной. Он может содержать в себе следующую последовательность действий:

1. Заготовка и доставка материалов и ингредиентов, включая вспененные полистирольные гранулы.

2. Изготовление форм (опалубок) из досок или фанеры. При наличии нескольких опалубок, нужно следить, чтобы отлитые в ней блоки имели близкие размеры, также нужно следить за параллельностью и перпендикулярностью стенок.

3. Изготовление удобного рабочего стола.
4. Подключение бетономешалки. Ручное перемешивание раствора при помощи лопат сгодится только для возведения второстепенных строений — гаража, сарая, курятника, бани.
5. Смазка опалубки внутри парафино-керосиновой эмульсией.
6. Приготовление жидкого полистиролбетонного раствора в пропорции компонентов нужных для того или иного класса прочности, плотности, морозостойкости, водопроницаемости и укладка его в опалубку.
7. Уплотнение раствора (проще всего это сделать, не менее 10-15 раз приподнимая форму над рабочим столом и резко со стуком опуская на его поверхность).
8. Перенос формы к месту временного хранения для ухода и начального набора прочности.
9. Через неделю форму можно разобрать и готовить к следующему циклу использования, а блок — перенести в постоянный склад для 3-х недельного набора проектной прочности и последующего использования.

На специальном оборудовании

Обычно такое оборудование приобретают или берут в аренду. В этом случае используется труд обученных рабочих, а также приглашенного технолога-консультанта, действующих по определенным инструкциям и технологическим картам, разработанных для этого типа механизмов.

О себестоимости производства

Чтобы произвести 1м3 блока нужно:

1. Гранулы пенополистирола ПСВ-с ТУ 6 06 1905 61 ГОСТ 15588-86 – 8кг (плотность 8кг/м3)
2. Портландцемент марки 500(ГОСТ 10178-85) – 290кг
3. Песок (ГОСТ 8736-93)
4. Раствор смолы CDO-LP 10%-й
5. Вода (ГОСТ 2874) – 110 литров

Также необходимо учесть затраты на расход электричества – 8Квт и заработные платы для работников, это составит 200-300 рублей за 1м3 изготовленной продукции. Так за 26 штук блоков, произведенных по стандарту, потребуется заплатить 2000 рублей.

По словам бизнесменов, которые уже занимаются производством полистиролбетона, утверждают, что организовав работу малого цеха, площадью в 100 квадратных метров и производительностью 50м3, с двумя работниками (при наличии стабильного спроса), можно выйти на прибыль равную 65000-80000 рублям. А если производительность будет больше, к примеру, 200м3, то прибыль в сезон достигает 400000 рублей, и это вполне реально.