Полистиролбетон – основные сведения
Полистиролбетон представляет собой классическую разновидность ячеистой группы строительных материалов, относящиеся к лёгким типом продукции. Не применяется для напряженных и ответственных конструкций, фундаментов, перекрытий, железобетонных изделий и так далее. Основная сфера использования – комплексная теплоизоляция, вторичные бетонные работы, производство блоков, заменяющих кирпич, керамзитобетон иные изделия, применяющиеся для возведения внутренних стен.
Полистиролбетон состоит из следующих компонентов:
- Вяжущее вещество. Базис продукции, объединяющий сыпучие ингредиенты на основе реакции гидратации с водой. Используется портландцемент, гипс или шлакопортландцемент.
- Заполнитель. Создает внутренний каркас, обеспечивает объем, распределяет напряжения. Используется вспененный гранулированный полистирол. В классическом рецепте не применяются крупнозернистые заполнители (щебень), а единой наборной массой является только термопластичный полимер линейной структуры.
- Вода. Смачивает сухие ингредиенты и путем гидратации на основе химической реакции с цементом образуют единую пластичную массу. В процессе застывания и окаменения последней, происходит выведение жидкости из смеси от периферических зон к центральной части.
- Химические добавки. Широко применяются пластификаторы, воздухововлекающие соединения, ускорители твердения.
В современной строительной практике используется две основные разновидности материала:
- Продукция на стандартном пенополистироле. В качестве базиса применяются гранулы сферической формы с диаметром 2-5 миллиметров.
- Материал на дробленом экструдированном пенополистироле. Долговечен, экологически чист, обладает повышенной плотностью. Базисное сырье не изготовляется в промышленных масштабах, выступая преимущественно отходами ряда производств.
Плюсы и минусы домов из различных материалов
Рассмотрим плюсы и минусы строительства домов из различных, но похожих компонентов, чтобы определиться с тем, какой материал подходит лучше.
Плюсы и минусы дома из пеноблоков
Плюсы дома из пеноблоков:
- за счет пористости, стены хорошо сохраняют тепло. Поэтому в доме из пеноблоков не будет холодно;
- в доме приятный микроклимат;
- большой размер блоков и относительно небольшой вес. Один пеноблок весит примерно 23 кг. Поэтому нагрузка на фундамент будет невысокая, что позволяет сэкономить, устраивая простой и недорогой фундамент;
- огнестойкость;
- высокая шумоизоляция, которая достигается за счет пористости материала.
Минусы дома из пеноблоков:
- некрасивый внешний вид здания. Требуется внешняя отделка;
- возможность усадки здания;
- низкая прочность на изгиб.
Монолитные дома из полистиролбетона, плюсы и минусы
Для постройки домов из полистиролбетона существуют специальные строительные блоки. Но некоторые строители возводят стены из полистеролбетона с помощью монолитной технологии. Для этого устраивается опалубка под размер стены и заливается полистиролбетоном.
Плюсы монолитных домов:
- быстрое возведение;
- монолитный дом исключает возможность усадки;
- не боится влаги;
- высокая прочность, которая обусловлена отсутствием стен;
- долговечность. Монолитный дом может простоять до 120 лет, если соблюдалась правильная технология строительства;
- на фундамент не создается точечных нагрузок. Они распределены равномерно по всему фундаменту;
- небольшой вес конструкции, по сравнению, например, с кирпичным зданием;
- в монолитную стену можно спрятать все необходимые коммуникации.
Монолитные дома, в целом, прочнее своих сборных (из блоков) аналогов, но технология их исполнения для одинокого самостройщика тяжела
Недостатки монолитных домов:
- для заливки монолитных стен требуется привлечение специальной строительной техники. Следовательно, затраты на строительство увеличиваются;
- монолитную стену необходимо заливать полистиролбетоном за один раз, поэтому придется изготовить большое количество смеси и успеть ее быстро выработать.
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
Плюсы и минусы материала
Специалисты строительной отрасли заверяют, что пенополистиролбетон имеет намного больше плюсов, нежели минусов. Главные преимущества легкого материала такие:
- Экобезопасность. Изделия не содержат в составе токсических или химических добавок.
- Долговечность. Если технология производства полистиролбетона соответствует стандартам, а также соблюдаются условия эксплуатации, конструкция, возведенная из таких блоков, прослужит 70—100 лет.
- Огнеупорность. Стройматериал может длительное время выдерживать воздействие высоких температур.
- Высокий коэффициент теплоизоляции. В помещении, выстроенном из полистиролбетона, даже холодной зимой сберегается комфортная температура, при этом затраты на энергоресурсы существенно снижаются.
- Шумоизоляция.
- Простота в обработке, быстрота и легкость монтажа кладки.
Существенный недостаток этого универсального стройматериала один — снижение прочностных характеристик блоков после 20—23 циклов заморозки и оттаивания. Если поверхность, возведенную из полистиролбетонных блочных элементов дополнительно не обработать защитными материалами, на стенах постепенно начнут образовываться трещины, а сама кладка будет разрушаться.
Необходимые материалы
Как сделать полистиролбетон своими руками? Потребуется взять следующие ингредиенты:
- Цемент.
- Предварительно просеянный песок.
- Полистирол.
- Вода в зависимости от требуемой консистенции. Состав не должен получиться жидким. В противном случае поверхность всплывает и не набирает необходимую прочность. При недостаточном количестве жидкости повышается риск образования трещин.
- Пластификатор. В этой роли выступает моющее средство.
Компоненты требуют тщательного смешивания. Для этого целесообразно применять специальную технику. Благодаря этому также удастся существенно ускорить процесс строительства.
Строительство из полистиролбетона
Сооружение дома является сложным многоэтапным процессом, который потребует основных строительных навыков. Вкратце постройка дома выглядит таким образом:
- Устройство фундамента. Поскольку общая масса сооружение небольшая, то можно выбрать свайный, ленточный или столбчатый фундамент.
- Создание стен с помощью выбранной технологии: из плит, с несъемной или съемной опалубкой. При этом строительство должно начинаться с установки гидроизоляционного слоя и определения наивысшего места, с которого и будет производиться укладка стен. Во время кладки нужно соблюдать горизонтальный и вертикальный уровень. Для повышения прочности по горизонтали укладывают арматуру. Если применяются блоки с пустотами, то производится вертикальное армирование. Толщина шва клеящего состава — не больше 10 мм. Монолитные стены сооружают с помощью съемной фанерной опалубки толщиной 20 мм, при этом ее нужно защитить полиэтиленом от влаги. Фанера держится благодаря установке металлических профилей, которые закрепляются к фундаменту. К профилям крепят фанерные листы, вначале делаются наружные перегородки, затем — внутренние. Бетонная смесь во время заливки тщательно трамбуется, опалубку снимают через 3−4 дня.
- Потолочное перекрытие можно сделать из специальных полистиролбетонных плит либо также с помощью заливки. Напольная стяжка делается классическими способами.
- Зданию из полистиролбетона требуется внешняя отделка. Можно выбрать штукатуру, сайдинг, искусственный камень. Внутри требуется вначале сделать слой штукатурки, затем — шпаклевки, после этого — на выбор: декоративная штукатурка, окрашивание стен, оклейка обоями.
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.
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 блоковтолщиной 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.
Как делать
Разобравшись, что такое пенополистиролбетон и как самостоятельно рассчитать его пропорции, можно переходить к производственным работам.
Перерасчет объемов
Указанная рецептура разработана для крупного производства, а количество компонентов основывается из расчета 1 м3. При индивидуальном изготовлении состава понадобится выполнить перерасчет объемов.
В большинстве случаев расход цементной смеси указывается в килограммах, а другие добавки — объемных единицах. Различные единицы измерения усложняют работу для неопытных новичков.
При ручном замешивании растворов или использовании бетономешалки для удобного дозирования компонентов используется ведро. 10-литровая емкость способна вмещать до 12 кг цемента.
Последовательность замешивания
Работы начинаются с помещения в барабан бетономешалки всего объема полистирола. Дальше в воду вводится пластификатор или любое моющее средство и выливается в устройство.
Дождавшись, пока гранулы пропитаются раствором, что обеспечит правильное сцепление, в барабан нужно высыпать весь цемент и воду. Дальше состав разбавляется воздухововлекающим компонентом и перемешивается в течение 2-3 минут.
Используя такую технологию, можно создать качественный и надежный раствор, который будет использоваться для широкого спектра задач. Однако можно приобрести мешки с готовым полистиролбетоном и просто смешать их с водой в правильных пропорциях. В продаже в магазинах Москвы можно найти комплекты материала, отличающиеся плотностью и эксплуатационными свойствами.
В составе сухой смеси уже содержатся пластификаторы, а гранулированный полистирол омыляется.
Что такое полистиролбетон
. Состав и качество материала должно соответствовать ГОСТ 51263-99, даже если изготавливается в домашних условиях. Тяжелые и крупные фракции щебня в нем отсутствуют по определению, а прочность достигается за счет высокой адгезии портландцемента и поверхности гранул полистирола.
Свойства полистиролбетона уникальны:
- прочный как классические бетонные конструкции;
- легко обрабатывается сродни древесине;
- обладает повышенной тепло-, звукоизоляцией.
Также материал соответствует СНиП 21-01-97 по пожарной безопасности – слабо горит, умеренно опасен при нагревании (почти не выделяет токсических веществ), трудно воспламеняется даже при контакте с открытым пламенем и почти не образует дыма.
Распространенные марки блоков из полистиролбетона:
- D 200-300 – применяются в качестве утеплителя.
- D 300-350 – используется как основа ненесущих перегородок.
- D 400-600 – востребован в строительстве наружных несущих стен.
- D 450-600 – возведение ограждающих конструкций, стен малоэтажных стен.
Помимо типового назначения, стройматериал встречается на плавучих платформах вроде барж или паромов, переделанных под «фундамент» зданий на берегах водоемов. Степень поглощения воды у полистиролбетона заметно ниже, чем у газобетона при соразмерности веса на единицу объема. При намокании он лучше сохраняет тепло, проявляет устойчивость к грибкам, плесени.
Материал используется для заливки стяжки пола, стен при монолитном строительстве, для изготовления блоков любого размера.
Плюсы и минусы, целесообразность применения
Большинство собственников домов из полистиролбетона оценивают материал положительно, к преимуществам относят:
- Хорошие изоляционные свойства, отзывы отмечают способность к поглощению шума и удержание температуры на нужном уровне при минимуме энергозатрат. При возведении построек из полистиролбетона нет необходимости в дополнительном внешнем утеплении.
- Приемлемую стоимость.
- Отсутствие серьезной нагрузки на фундамент и минимальные трудозатраты на транспортировку, подъем блоков и их кладку.
- Простоту обработки: по отзывам полистиролбетонные блоки сходны в этом плане с древесиной, они без проблем распиливаются на нужные части.
- Высокую морозостойкость и гидрофобные свойства.
- Экологичность и отсутствие вредных веществ в составе (для сертифицированных марок).
Минусы материала связаны с плохой адгезией вспененного наполнителя с остальными компонентами бетона и его низкой прочностью, как следствие в процессе эксплуатации проявляются следующие недостатки домов из полистиролбетона:
Проблемы при монтаже анкеров и других систем крепежей. Достичь приемлемой фиксации можно только путем предварительного высверливания отверстия, заполнения его цементным раствором, и уже после затвердевания – сажанием самореза.
Расшатывание дверных проемов, перекосы оконных рам, по отзывам, наблюдаются в первые 2-3 года.
Усадка блоков до 1 мм/м. В сравнении с автоклавным бетоном или другими ячеистыми марками на минеральной основе полистирольная разновидность уступает в этом плане втрое.
Потребность в обязательной обработке стен с обеих сторон. Предпочтение отдается толстому слою штукатурки, а такое нанесение в свою очередь возможно только при усиленном армирование и покрытии поверхностей специальными грунтами.
Необходимость в организации системы вентилирования, в условиях повышенной влажности блоки из полистиробетона не подходят (они просто не выводят пар наружу)
Это свойство нельзя однозначно отнести к недостаткам, именно оно помогает удерживать тепло, но учесть его важно, иначе микроклимат в доме не будет комфортным.
Оптимальная сфера применения включает строительство жилых домов, звуко- и теплоизоляцию вертикальных и горизонтальных конструкций, утепление межкладочного пространства
Полистиролбетон используется как в виде готовых изделий, так и в качестве раствора, но в последнем случае уделяется особое внимание виду засыпаемого сырья, равномерности замеса и поддержанию пропорции затворяемой воды на минимальном уровне. Залитый полистиролбетон также называют монолитным. Конкретный вариант применения зависит от марки: полистиролбетон в пределах D200-300 не используется в несущих конструкциях, для малоэтажного строительства нужны блоки не ниже D400
Конкретный вариант применения зависит от марки: полистиролбетон в пределах D200-300 не используется в несущих конструкциях, для малоэтажного строительства нужны блоки не ниже D400.
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.
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!
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:
- В емкость бетоносмесителя засыпать весь объем полистирола.
- В воде растворить пластификатор, влить в смеситель 1/3 раствора.
- Перемешать компоненты, подождать, пока гранулы полностью не смочатся, в противном случае они не сцепятся как надо с цементом.
- Добавить к массе весь портландцемент, затем вылить оставшуюся часть воды, с растворенным в ней пластификатором.
- 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.
Полистиролбетон в домашних условиях – особенности процесса
Основное отличие этого материала от стандартных растворов – наличие в нем полистирола, который собой заменяет наполнители (песок и щебень). Именно поэтому смесь получается легкой, но с более низкой прочностью, чем классические бетонные растворы.
Что потребуется для приготовления рабочего раствора
Состав полистиролбетона – это цемент, полистирол, вода и добавка СДО. Расшифровывается последняя как смола древесно-омыленная. Продается она в строительных магазинах в виде жидкости, упакованной в пластиковые емкости. Есть и сухой порошок, который самостоятельно разводится водой в соотношении 1:10. Назначение этого материала:
- уменьшить плотность полистиролбетона;
- сократить количество добавляемой в раствор воды;
- скрепить между собой в монолит другие ингредиенты, потому что цемент и гранулы полистирола между собой не сцепляются;
- увеличить пластичность бетона.
Что касается полистирола как наполнителя, то в самостоятельном приготовлении смеси можно использовать:
- гранулы, которые продаются в магазинах стройматериалов;
- куски пенополистирольных плит или пенопласта, которые размельчаются своими руками.
В первом случае получается более прочный бетонный раствор с более высокой плотностью, чем, если в смесь добавить мелкие куски. Именно из гранулированного полистиролбетона можно заливать стяжки внутри домов. Если нагрузка на полы незначительная, к примеру, в спальне или кабинете, где малая проходимость, то можно полы заливать и кусковой разновидностью.
В основном же полистиролбетон используют для формирования стен каркасных домов, изготовления стеновых блоков, а также плит, которые используют для утепления фасадов, полов и других строительных конструкций. Редко из этого материала формируют перекрытия и потолки.
Что касается цемента, то оптимальный вариант – М500. Его сложно достать частному застройщику, плюс – цена высокая, поэтому чаще используют марку М400. При изготовлении смеси полистиролбетона пользуются стандартными рецептурами, где можно марку цемента менять. К примеру, если была приобретена М300, то в раствор его добавляют в количественном эквиваленте материала на 10-15% больше.
Вода должна быть теплой и чистой. Другие характеристики при самостоятельном изготовлении бетона не учитываются.