Как самостоятельно сделать полистиролбетонные блоки?

Недостатки

Однако кроме плюсов, пенополистиролбетон может иметь и важные недостатки. Среди них:

1. Небольшая прочность крепления. Для монтажа дюбелей и анкерных крепежей понадобится использование бетонной смеси марки М150. Если упустить этот момент, элемент можно будет изъять руками. В продаже предлагаются специальные анкеры и дюбеля для полистиролбетона.
2. Ухудшенная плотность. Подобная характеристика усложняет процесс монтажа окон и дверей, из-за чего материал может деформироваться, а фурнитура — просесть. При несоблюдении технологии монтажа по мере эксплуатации крепежные детали сильно расшатаются.
3. Плохое сцепление элементов при незначительном содержании полистироловых гранул в составе.
4. Необходимость проведения отделочных работ как снаружи, так и внутри постройки. Все поверхности из блоков нуждаются в дополнительном оштукатуривании, однако многие владельцы утверждают, что подобный материал плохо сцепляется со штукатуркой и приходится проводить обработку стен. Для наилучшего результата рекомендуется делать штукатурный слой на 1,5 см снаружи и 2 см внутри.
5. Уязвимость к воздействию огня. Без надлежащей обработки блоки становятся хрупким материалом, который быстро воспламеняется.
6. Недостаточная паропроницаемость. По этому показателю материал уступает газобетонным или пенобетонным блокам, из-за чего внутри постройки сохраняется микроклимат и влажность, а стены перестают «дышать». Для предотвращения негативных последствий необходимо обустроить функциональную вентиляционную систему.

Ингредиенты для приготовления

Для получения полистиролбетонных блоков требуется:

• портландцемент марки М400-500;
• промытый речной мелкозернистый кварцевый песок;
• чистая вода, лучше из-под магистрального водопровода;
• вспененные не связанные между собой гранулы пенополистирола или крупная крошка из размолотого пенопласта.

Исходные компоненты перемешиваются в мешалке и заливаются в предварительно смазанные изнутри формы (опалубку). Для смазки обычно используют эмульсию из солярки (керосина) и стеарина (парафина) в пропорции 15 : 1.

Масса, плотность и прочность блоков зависят от количества гранул пенополистирола, в соотношении с цементом от 3 до 8 от объема цемента. Пропорция цемента и песка — 1 : 3.

В жидкий состав для полистиролбетона во время перемешивания в пропорции 1-3% от объема могут быть введены пластифицирующие добавки, повышающие его удобоукладываемость, а также морозостойкость и водонепроницаемость (гидрофобизаторы).

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.

Все дело в цементе

Мы предполагаем, что статью сейчас читает человек, у которого во дворе залежи пенопласта, а на днях грузовик оставил поддон мешков с цементом. Может быть много вариантов дальнейших действий. Ведь к шарикам полистирола или дробленке пенопласта (не рваной) больших вопросов нет. Остается цемент и добавки. А так как с цементом трудно работать уже на этапе транспортировки, то нужно подстраховаться и лишний раз не торопиться.

Во-первых, не покупайте старый цемент. Это касается обычных заливок и бетонирования. Свежий материал в работе проявляет себя сразу. Бетон предназначен для чего-то основательного. А может ли быть даже пара бетонных блоков под подсобное помещение из старого цемента? Решать вам. Но в любом случае для полистиролбетона следует применять исключительно свежак. Во-вторых, какую марку покупать? Для полистиролбетона нужен цемент марки 500 бездобавочный. Главное, отсутствие добавок. Есть еще несколько обозначений:

1. Тип вещественного состава. Маркировка СЕМ и римские цифры от одного до пяти. Вот вам-то и нужна цифра один. То есть СЕМ I – бездобавочный.
2. Подтип массовой доли добавок. Здесь маркировка буквами А, В, С. Нас добавки уже не интересуют. Ток что пропускаем эти характеристики.
3. Класс прочности. Всего их три: 32,5; 42,5 и 52,5. Эти цифры означают гарантию прочности по минимуму в мПа.
4. Подкласс скорости твердения. Обозначается буквами Н, Б и М. Соответственно норма, быстро и медленно. Этот показатель лично мы не учитывали, так как применяли ускоритель твердения дополнительно. Дальше расскажем, почему.

Еще есть буковки обозначающие добавки типа шлака или золы. Из всего перечисленного ориентиром является обозначение на мешке ДО-500 СЕМ I 42,5.

Как сделать в домашних условиях?

Подготовка: оборудование и материалы

Технология производства полистиролбетонных блоков практически ничем не отличается от правил изготовления других стройматериалов, содержащих бетон. Но прежде чем начать смешивать компоненты, следует определиться, какой марки изделие требуется для конкретных целей

Кроме этого, при замешивании смеси с полистиролом важно следить, чтобы составляющие массы тщательно перемешались и соединились между собой. Рекомендуется также подготовить оборудование для производства полистиролбетонных блоков

Строители советуют использовать для этих целей бетономешалку, которая качественно замешает многокомпонентную массу. Но можно обойтись и обычным миксером, однако перемешивать компоненты придется вручную, что трудозатратно.

Технология производства

Технология изготовления легкого стройматериала состоит из таких этапов:

1. В емкость бетоносмесителя засыпать весь объем полистирола.
2. В воде растворить пластификатор, влить в смеситель 1/3 раствора.
3. Перемешать компоненты, подождать, пока гранулы полностью не смочатся, в противном случае они не сцепятся как надо с цементом.
4. Добавить к массе весь портландцемент, затем вылить оставшуюся часть воды, с растворенным в ней пластификатором.
5. Залить воздухововлекающую добавку, перемешивать состав 2—3 минуты.

Готовый раствор можно сразу залить в опалубку, если в момент изготовления идет стройка. Если целью является производство блоков для возведения стен, тогда масса разливается в формы. Еще один вариант — заливка смеси монолитом, однако для его распила потребуется специальный станок, который поможет сделать ровные блочные элементы и избежать потерь изделия в виде опилок.

Этапы производственного процесса

Поскольку с материалом мы ознакомились, пришло время переходить к рассмотрению технологии производства. И начнем мы с перечня необходимого сырья и оборудования.

Необходимое оборудование и сырье

Производство полистиролбетонных блоков подразумевает приобретение одной из нескольких вариантов линий:

Линия конвейерного типа – максимально автоматизирована. Привлечение рабочих рук практически не требуется. Отличается высокой стоимостью и максимальной отдачей. Объемы производства, как правило, большие.

Изделия, произведенные на таком оборудовании, будут иметь хорошую геометрию и высокие показатели в связи с точным дозированием компонентов, и строгим соблюдением технологии.

Линия конвейерного типа класса эконом

Линия стационарного типа – более бюджетный вариант. Однако главными недостатками являются необходимость привлечения дополнительных работников и ограниченное количество выпускаемой продукции, которое не может быть столь большим, как при использовании конвейера.

Комплектность такого оборудования может быть выбрана любая. От наличия машин отчасти зависит результат — и это стоит учитывать.

Стационарная линия по производству полистиролбетона, фото

Для развития малого предпринимательства, либо при изготовлении полистиролбетона своими руками, отлично подойдет мобильная установка. Цена на нее невысокая, а производительность может достигать 30 м3 в сутки.

Недостатки использования установки следующие: большая вероятность погрешностей при взвешивании пропорций сырья, так как делать это придется самостоятельно; возможный перерасход компонентом вследствие отчасти ручного изготовления и неопытности.

Мини установка для производства полистиролбетона

Самый простой и недорогостоящий набор представляет собой комплект из бетономешалки, сырья и форм для изделий. В случае, если планируется выпуск изделий, превышающий объем в 25-30 м3 в сутки, потребуется приобрести пеногенератор, который сможет обеспечить бесперебойную подачу смеси.

Что касается состава, то основными компонентами являются, как уже говорилось: полистирольная крошка, цемент, вода и песок. В качестве добавки зачастую используется древесная смола.

Ориентировочные пропорции для изготовления полистиролбетонной смеси

Точной рецептуры не существует, есть только лишь рекомендации. Поэтому, присутствие в составе коллектива опытного технолога, при открытии бизнеса только приветствуется.

Это и есть одна из причин, в связи с которой изделия разных производителей могут серьезно между собой отличаться.

Описание технологии

Производство полистиролбетона может быть произведено одним из двух основных способов: литьевой или полусухое прессование.

Технология производства полистиролбетонных блоков методом литья предусматривает исполнение определенных этапов.

Инструкция выглядит так:

• Сначала в смеситель подаются ингредиенты в нужных пропорциях;
• Происходит смешивание;
• Готовый раствор разливается в формы, которые предварительно рекомендуется смазать специальным составом. Также подойдет машинное масло в разбавленном виде;
• По прошествии нескольких дней можно произвести распалубку изделий. Зимой придется ждать несколько больше;
• Марочная прочность достигается лишь через 28 дней, ранее этого срока блоки использовать в строительстве не рекомендуется.

В итоге, изделия получаются низкой или средней марки плотности. Основной порядок работ при заводских и домашних условиях, мало чем отличается помимо уровня автоматизации. Технология изготовления блоков из полистиролбетона одинакова в обоих случаях.

Полистиролбетонные блоки: технология производства посредством метода литья, схема

Разница будет заключаться в готовых изделиях. Изготовленный своими руками блок, наверняка будет не такой гадкий и ровный — скорее всего, геометрия его будет нарушена. Произвести блок высокой плотности самостоятельно также сложно.

Поскольку изделия ничем и никем не контролируются, точно заявить об их характеристиках не представляется возможным. Второй метод более эффективный и современный – это вибропрессование.

Сущность его заключается в следующем:

1. Содержание цемента в растворе, как правило, повышено, а воды – понижено. Смесь получается очень густой.
2. Используя вибропресс, изделия доводят до полусухого состояния.
3. Следующим этапом является обработка блоков в сушильном шкафу.

Видео в этой статье: «Производство полистиролбетонных блоков: технология изготовления» содержит некоторую информацию об этапах процесса выпуска.

Изготовление полистиролбетона

В начале, немного о технологии производства. Для изготовления любых строительных блоков, пенополистирол не исключение, лучше использовать метод прессовки, а еще лучше вибропрессовки, материала. Это в разы повышает его устойчивость, а значит срок службы.

Производство пенополистирольных блоков может быть выполнено двумя основными способами:

• Литье раствора в кассетные формы.
• Объемное вибропрессование жестких смесей.

В обоих случаях этапы производства полистиробетона похожи, но есть некоторые технологические отличия.

Литьевой способ изготовления

Самый распространенный способ изготовления кладочного материала – литье в подвижные, пластичные формы. На участке розлива формы нужно смазать изнутри специальной смазкой. Когда есть необходимость заливать смесь в опалубку, ее устанавливают непосредственно в том месте, где целесообразно использование полистиролбетона.

Обычно кассетный способ изготовления полистирольных блоков предполагает использование устойчивых растворов средней и низкой плотности. При изготовлении большого количества блоков целесообразно использование пеногенератора.

Этот прибор может бесперебойно подавать вспененные растворы в емкость для смешивания бетона. Туда же необходимо засыпать нужное количество гранул ПСВ. Готовые блоки средней и низкой плотности имеют довольно низкий коэффициент теплопроводности.

К минусам технологического процесса можно отнести только 2 факта:

• Хорошие кассеты стоят дорого.
• Доставать готовые блоки из форм довольно трудно, что увеличивает трудозатраты.

Однако при хорошо налаженном процессе изготовления большого количества полистирольных блоков эти недостатки нивелируются за счет объемов производства.

Вибропрессование

Для этого способа возможно только использование полистирольных смесей с низким содержанием воды и большим цемента. Осуществить изготовление блоков можно только при помощи вибропрессовочного оборудования.

Происходит это так:

• Приготовленная смесь порционно подается в формовочную машину.
• На формовочных поддонах, которые меняются, происходит процесс вибропрессования до полусухого состояния.
• Полуготовые изделия на поддонах отправляют в сушильную камеру, где они выдерживают определенное время.

Готовые полистирольные блоки имеют самую жесткую плотность. Из плюсов такого технологического процесса:

• Качество блоков самое высокое.
• Нет необходимости использовать кассетные формы.

Видео раскажет и покажет как осуществляется производство полистиролбетонных блоков в формы:

https://youtube.com/watch?v=7PL2nbw1KQY

Необходимые инструменты

Для того, чтоб приготовить раствор легкого бетона в бытовых условиях, вам понадобятся следующие инструменты:

• Бетономешалка, либо любая тара, в которой можно произвести замес вручную (садовой лопатой или тяпкой) или при помощи дрели со специализированной насадкой.
• Компоненты для приготовления раствора, согласно таблице.
• Ведро или совковая лопата, с помощью которой вы будете отмерять количество компонентов.
• Формы для производства блоков. Изготовить их можно самостоятельно, например, сколотив между собой старые доски и обработав внутреннюю поверхность, полученной матрицы, машинным маслом.

Оборудование

Для самостоятельного производства полистиролбетонных блоков необходимо подготовить специальное оборудование. Его тип определяется объемами продукции, которую нужно изготовить.

Так, применяются следующие варианты:

• Конвейерная линия. Характеризуется полной автоматизацией и практически не нуждается в привлечении человеческой силы. Готовые детали характеризуются правильной геометрией и высокими эксплуатационными свойствами.
• Стационарная линия. Относится к бюджетному оборудованию, но требует вмешательства работников.
• Компактные агрегаты. Разработаны для развития частного бизнеса. Их производительность достигает 30 м³ в сутки.

Наиболее бюджетным вариантом является набор из бетономешалки, исходного сырья и форм, куда будет помещаться размешанная консистенция.

При необходимости производить больше 25-30 м³ блоков в сутки понадобится покупка парогенератора, способствующего бесперебойной загрузке смеси.

Практические рекомендации

При возведении стен из полистиролбетонных блоков следует постоянно контролировать ровность кладки.

Если будут иметь место перепады уровня полистиролбетонных блоков, возможно возникновение точечных очагов, именно в них скапливается высокое напряжение.

Сегодня некоторые мастера, чтобы сэкономить на клее, проводят кладку полистиролбетонных блоков с использованием обыкновенного цементного раствора. Однако такая экономия весьма обманчива.

Действительно, стоимость специального клея намного выше стоимости классического раствора, но при этом цементная смесь расходуется почти в 6 раз больше расхода клея.

Ее создает невысокая теплопроводность блоков, очень маленький зазор между близкостоящими блоками.

Сильный теплообмен в районе «мостиков холода» станет причиной возникновения:

Структура полистиролбетонных блоков.

• точек холода;
• повышенных теплопотерь;
• конденсата;
• сырости;
• плесени.

Еще одной негативной стороной цементного раствора является повышенная неровность кладки, сильное уменьшение прочности стены, когда проводятся испытания на сжатие.

Изготовители полистиролбетонных блоков советуют использовать для работы специальный клей. Применение других растворов является грубейшим нарушением разработанного технологического процесса кладки пенополистиролбетонных блоков.

Когда процесс кладки стены, с применением полистиролбетонных блоков, делается клеевым составом, получаются очень тонкие швы, происходит уменьшение зазора между соседними блоками. Полностью исключается возникновение «мостиков холода».

Состав

Полистиролбетон – это лёгкий бетон на цементном вяжущем и вспученном (полистирольном) заполнителе, имеющий (в зависимости от назначения и условий эксплуатации изделий и конструкций) плотную, поризованную или крупнопористую структуру.

В состав подготовленного раствора входят:

• Цемент (портландцементы или шлакопортландцемент);
• Полистирол вспененный в виде гранул (ПВГ), с диаметром не более 20 мм и влажностью не выше 15 %;
• Кварцевый песок;
• Специальные добавки – пластифицирующие, ускоряющие твердение, воздухововлекающие и пр.;
• Вода.

Добавление ПВГ в бетонную смесь позволяет значительно понизить теплопроводность получаемого в результате материала. Чтобы обеспечить заданный уровень тепла в помещении полистиролбетонным блокам понадобится заметно меньшая толщина нежели блокам из других видов бетона, что означает также снижение затрат на сам материал при формовании изделия.

Разрабатывая собственную проектную и технологическую документацию, производители полистиролбетона и конкретных изделий из него обязаны руководствоваться следующими основными стандартами:

• ГОСТ Р 51263-99 “Полистиролбетон”
• ГОСТ 25820-2000 “Бетоны лёгкие”
• ГОСТ 25192-82 “Бетоны. Классификация. Общие технические требования”
• ГОСТ 21520-89 “Блоки из ячеистых бетонов стеновые мелкие”
• СТ СЭВ 1406-78 “Конструкции бетонные и железобетонные”

Преимущества полистиролбетона

Среди основных преимуществ этого строительного сырья стоит выделить:

• Низкую теплопроводность. Легкий бетон используется для утеплительных работ, так как плохо проводит тепло.
• Легкость. За счет низкого веса, конструкции, выполненные из этого материала, отличаются минимальной усадкой.
• Долговечность. Срок эксплуатации изделий из этого материала составляет до 100 лет.
• Огнеупорность. Легкий бетон хорошо переносит высокие температуры (соответствует классу горючести Г1).
• Безопасность для окружающей среды.
• Хорошую звукоизоляцию.
• Легкость обработки различными строительными инструментами. Если вы изготовили полистиролбетонные блоки своими руками и просчитались с их габаритами, то при необходимости их можно просверлить, распилить, фрезеровать или скрепить гвоздями.
• Устойчивость к трещинообразованию.
• Низкое водопоглащение.
• Негорючесть.

При изготовлении изделий из этого материала необходимо придерживаться определенных требования и рекомендаций.

Преимущества технологии:

Обладает отличными теплоизоляционными и звукоизолирующими свойствами, нежели обычный бетон. Это позволяет избежать дополнительного утепления с помощью пенопласта, минеральной ваты или пеностекла.

• Экономичность;
• Полистиролбетон одновременно является и конструкционным, и изоляционным материалом, и как сказано выше, не требует дополнительной изоляции;
• Низкая нагрузка;
• Полистиролбетонные конструкции имеют меньшую, по сравнению с бетонными, массу, что снижает расходы на транспортировку, кладку и обработку. Массовая нагрузка сооружения получается меньшей, что существенно снижает затраты на возведение фундамента;
• Технологичность.

Полистеролбетон по простоте обработки сравним с деревом: он легко пилится, сверлится, в него легко забивать гвозди. Экологическая чистота аналогична бетону. При производстве полистиролбетона используются цемент, песок, вода и гранулы пищевого полистирола. Низкая паропроницаемость. Благодаря низкому водопоглощению имеет высокий коэффициент морозостойкости.

Рецептура

В интернете можно встретить различные рекомендации относительно пропорций всех входящих в рецепт компонентов, но в каждом отдельном случае правильный состав будет разным. Удивляться этому не стоит: как и обычный бетон, полистирольная версия бывает разных марок, каждая из которых подходит для определенных задач. Именно с этим стоит разобраться в первую очередь.

Марки полистиролбетона по плотности обозначаются буквой D и трехзначным числом, которое указывает, сколько примерно килограммов веса приходится на 1 м3 застывшей массы. Менее плотные растворы, марка которых ниже D300, не годятся ни для стяжки пола, ни для возведения стен: они очень пористые и из-за этого хрупкие, неспособные выдерживать значительную нагрузку. Такие блоки, как правило, используют в качестве теплоизоляции.

Полистиролбетон в пределах D300–D400 называют теплоизоляционно-конструкционным: он и теплоизоляцию обеспечивает, и может быть использован для малоэтажного строительства, но только при условии, что не станет несущей опорой для тяжелых конструкций. Наконец, составы плотностью от 400 до 550 кг на 1 м3 называются конструкционно-теплоизоляционными. Они уже не годятся для полноценной теплоизоляции, но выдерживают более высокую нагрузку.

Теперь можно переходить непосредственно к пропорциям. В каждом случае за неизменную основу будем брать 1 кубометр гранулированного полистирола. Если брать для замешивания цемент марки М-400, то на куб полистирола для производства бетона D200 надо взять 160 кг цемента, для D300 – 240 кг, D400 – 330 кг, D500 – 410 кг.

Количество воды по мере роста потенциальной плотности тоже возрастает: брать надо, соответственно, 100, 120, 150 и 170 л. А также нередко добавляют смолу древесную омыленную (СДО), но ее надо совсем немного и тем меньше, чем выше плотность: соответственно, 0.8, 0.65, 0.6 и 0.45 л.

Использование цемента более низкой марки, чем М-400 крайне нежелательно. Если марка более высокая, можно немного сэкономить цемент, сделав массу частично на песке.

Отдельного внимания заслуживает использование СДО, которая считается необязательной. Это вещество добавляют по той причине, что оно создает в толще бетона маленькие воздушные пузырьки, способствующие повышению теплоизоляционных свойств. При этом небольшая доля СДО в общей массе на плотность радикально не влияет, но если теплоизоляция вам совершенно ни к чему, можно сэкономить на производстве полистиролбетона, не добавляя в него этот компонент.

Необходимыми компонентами являются пластификаторы, но в пропорциях выше они рассмотрены не были. Так произошло потому, что каждый производитель предлагает продукцию с совершенно разными свойствами, поэтому разумно вчитываться в инструкции на таре, а не руководствоваться некой общей логикой. При этом в домашних условиях очень часто не применяют специальные пластификаторы, используя вместо них жидкое мыло либо средство для мытья посуды.