Технология применения полистирольных блоков в строительстве домов

Достоинства и недостатки

Разбираясь, какими характеристиками обладают полистиролбетонные блоки, плюсы и минусы этих конструкций нужно изучить в первую очередь.

Список преимуществ включает в себя следующие пункты:

1. Эффективная теплоизоляция, позволяющая сохранять тепло в комнатах зимой и обеспечивать комфортный микроклимат в жаркий период года.
2. Небольшой вес и легкость. Эти характеристики лишают строителей необходимости задействовать дорогостоящее оборудование и спецтехнику для реализации проекта. Еще за счет уменьшенного веса блоки легки в транспортировке.
3. Простота самостоятельной обработки. Прокладывать коммуникационные системы можно в готовых конструкциях. При этом хозяин дома может вносить изменения в геометрию блоков и реализовывать любые архитектурные замыслы.
4. Большой срок службы и высокие прочностные свойства. По заявлениям производителей, помещение из полистиролбетонных блоков может прослужить больше 100 лет.
5. Хорошие звуко- и теплоизоляционные свойства, которые исключают необходимость покупки дополнительных изоляционных материалов.
6. Устойчивость к трещинам при точечных нагрузках.
7. Соответствие экологическим нормам.
8. Отсутствие реакции с химическими и биологически активными веществами.
9. Высокая степень морозостойкости.
10. Пожаростойкость. За счет этого свойства блоки можно использовать для возведения построек с первой категорией огнеопасности.

Но кроме плюсов, стеновые блоки в доме из полистиролбетона имеют и недостатки. В их числе:

1. Невысокая прочность монтажа крепежных элементов, таких как дюбеля, анкеры и саморезы. Достать их из конструкции можно руками без применения специальных инструментов. Из-за этого свойства навесные элементы лучше крепить только в пустотах между блоками, где находится бетонная смесь, а в качестве крепежей использовать анкеры.
2. Потеря устойчивости дверей и окон в случае несоблюдения технологии установки.
3. Уязвимость к воздействию открытого огня. При высоких температурах гранулы полистирола начинают разрушаться и теряют теплоизоляционные свойства. Чтобы устранить проблему, их поверхность нужно покрыть противопожарной защитной пленкой и штукатуркой.

Начиная строительство дома из самодельных блоков, нужно подбирать сбалансированный состав исходного сырья, не допуская наличия гранул диаметром больше 20 мм.

Проведение процедуры оштукатуривания не имеет особых сложностей, но требует соблюдения технологических правил.

Что такое полистиролбетон

Блоки стеновые полистиролбетонные

При создании данного материала перед инженерами стояла задача придумать стройматериал для стен, который при ограниченной толщине не будет нуждаться в дополнительном утеплении, и сделать так, чтобы легковоспламеняющийся пенопласт стал безопасен в этом плане. В результате мы получили то, что имеем.

В состав полистиролбетона входят: портландцемент, гранулы вспененного полистирола (он же пенопласт), кварцевый песок, пластифицирующие добавки для уменьшения расслаиваемости смеси  и увеличения ее эластичности, а также вода. Все вместе это дает материалу следующие положительные и отрицательные свойства (начнем с первых):

Полистиролбетонные строительные блоки низкой плотности

Материал может эксплуатироваться при очень высоком диапазоне температур. Если брать в расчет возможные перепады на всей планете, то можно сказать, что ограничений у него нет вообще

Полистиролбетон прекрасно переносит и резкие ее перепады, что немаловажно. Влажность для полистиролбетона тоже не является проблемой

Наличие полимерный гранул в структуре во много раз уменьшает степень впитываемости у блоков, что особенно хорошо для регионов с высокой влажностью. В связи с тем, что влага в материал практически не проникает, увеличивается и его морозостойкость

Производители утверждают, что материал способен выдержать от 150 до 300 циклов размораживания, что, как понимаете, очень много

И что немаловажно, это никак не влияет на его теплоизоляционные характеристики

Полистиролбетонные стеновые блоки – структура материала

Теплоизоляционные и звукоизоляционные характеристики у пенополистиролбетона находятся на очень высоком уровне

Что сказать, создателям удалось добиться нужного эффекта

Полистиролбетон обладает малым весом, благодаря чему под стены и перекрытия из него можно закладывать облегченный фундамент, что важно для частного малоэтажного строительства, так как позволяет существенно сократить материальные расходы. Материал можно покупать в жидком виде или готовить его самому, чтобы заливать в нужные формы

Таким образом можно делать перекрытия и перемычки над дверными и оконными проемами – об этом расскажем немного позже. При желании коробку строения можно сделать монолитной, использовав ту же жидкую смесь – такая технология строительства сегодня тоже набирает популярность. Строительство из таких блоков происходит намного быстрее, чем из кирпича, так как они имеют большие габариты

Также напоминаем, что материал легок, а значит, можно обойтись без крупной подъемной техники. Материал легко режется обычной ножовкой, что позволяет подгонять детали быстро и точно.

Строительство из полистиролбетонных блоков – дом из панелей

Преимуществ у материала много, но и недостатков он не лишен.

Среди общего их количества стоит выделить самые важные:

Сам полистирол влаго- и паронепроницаем. Этим же свойством он наделяет и стены с перекрытиями, сделанные из него. По этой причине внутри зданий постепенно начинает накапливаться влага, так как ей просто некуда уходить. Высокая влажность означает снижение теплоизоляционных характеристик, нарушение микроклимата, а также возможность появления плесени на отделке со временем.

Заливка стяжки жидким полистиролбетоном

Полистиролбетонные блоки не такие прочные, как керамзитобетонные и похожие материалы. Однако в этом плане он намного лучше газоблоков, которые не имеют наполнителя вовсе. На полистиролбетонные стены можно вешать тяжести, но использовать рекомендуется все-таки специальный крепеж.

Дюбель для полистиролбетонных блоков

• Полистиролбетон – материал новый, и, несмотря на все заверения производителей, о его долговечности мы можем судить об этом только по неким системам прогнозирования. То есть, реальных примеров нет, и быть не может.
• Нет и точных исследований на токсичность, так как стирол вреден и может выделяться в окружающий воздух.
• Пожаробезопасность пенополистирольных блоков установлена, но также доподлинно известно, что при сильном нагревании полимеры в составе начинают выделять токсичные вещества. При этом сильно снижается прочность самого материала, а значит, если случился пожар, но здание устояло, его все равно придется демонтировать.

Газобетон различается по способу сушки

Автоклавный газобетон сушится в автоклавах с водяным паром под большим давлением. Автоклавный газобетон быстро набирает марочную прочность, обладает минимальной усадкой, и его прочность значительно выше чем у неавтоклавного газобетона.

Неавтоклавный газобетон сохнет натуральным образом и характерен для кустарного производства, поэтому не используется крупными компаниями и поставщиками.

Из недостатков газобетона можно отметить его хрупкость, начальную влажность, а также обязательное использование специализированных крепежей. Чтобы избежать трещин в стенах из газоблока, нужно строго придерживаться технологии, иначе трещины гарантированы. Также стоит отметить, что газобетон долго сохнет, от чего внутреннюю и внешнюю отделку делаю через несколько месяцев после возведения стен, а то и на следующий год.

Таким образом, газобетон достаточно универсальный материал, который прекрасно подходит для любых решений.

Свойства и показатели

Чтобы от чего-то оттолкнуться, приведем стандартизированные ГОСТом свойства полистиролбетона:

• плотность — 150-800 кг/м3,
• морозостойкость — 30-150 циклов «замораживание-оттайка»,
• коэффициент теплопроводности — 0,055 Вт/мС-0,145 Вт/мС,
• прочность на сжатие — В0,35-В2,5,
• горючесть — группа Г1 (трудногорюч),
• паропроницаемость — 0,05 мг/(м·ч·Па).

Теперь постараемся проанализировать приведенные параметры, ведь при поверхностном изучении кажется, что указанные характеристики просто замечательны, и можно сразу выбрать этот материал для строительства. Однако опытному строителю бросаются в глаза некоторые физико-механические свойства, которые заставляют задуматься и подойти более серьезно к выбору.

Это, например, прочность на сжатие. Значение довольно невысокое, поэтому не рекомендуется возводить строения из полистиролбетона высотой более двух этажей. Есть вероятность деформации материала.

Следующий параметр — низкая паропроницаемость. Значение очень хорошее для материала. Но все равно можно отметить плюсы и минусы этого показателя.

Полистирольные блоки практически не впитывают и не пропускают влагу, из-за чего и морозостойкость очень хорошая. В отличие от газоблоков, вы можете не беспокоиться о том, как поведет себя материал во время сезонных дождей и снега. Но любая конструкция должна «дышать», а строения из этого материала не смогут, так как пар просто не сможет через него проникнуть.

Отдельным пунктом хотелось бы остановиться на экологичности полистиролбетона. Здесь много вопросов к производителям. Лабораторные исследования и гигиенические сертификаты утверждают, что экологически этот материал абсолютно безвреден.

Однако существует мнение ряда скептиков, что в процессе эксплуатации в воздух выделяется газообразный стирол. Нам бы хотелось привести вам конкретные данные и факты, подтверждающие это или опровергающие, но, увы, в русском сегменте строительного рынка таких исследований нет.

Плотность — это именно тот параметр, который позволяет определить направление применения этого материала. Исходя из градации применения, полистиролбетон практически полностью соответствует им. Полистиролбетонные блоки плотностью 150–300 кг/м3 относят к первой группе, обычно их используют для изготовления внутренних, не несущих, стен, а также для отделки зданий снаружи.

Ко второй группе принадлежат блоки с плотностью 350–500 кг/м3. Их используют уже для возведения несущих стен внутри строений.

Материал с плотностью более 500 кг/м3 относится к третьей группе и называют конструкционным. Отлично подходит для кладки внешних малоэтажных стен зданий (но не более двух этажей, об этом мы писали ранее).

Кроме указанного выше, блоки с успехом применяют для звуко- и теплоизоляции пола, крыш, потолочных перекрытий. Хорошо подходят при решении нестандартных задач, например, для снижения веса конструкции при «слабом» фундаменте или при сооружении какого-либо ограждения (забора).

Состав полистиролбетона.

Полистиролбетон относится к композиционным материалам и состоит из:

• портландцемента (связующего),
• вспененного полистирола (наполнителя),
• воды,
• воздухововлекающей добавки (микропенообразователя).

В качестве микропенообразователя обычно используют смолу древесную омыленную СДО, небольшое количество которой создает в перемешиваемом цементном тесте микропузырьки воздуха и тем самым увеличивает объем смеси до 10%. Кроме того, СДО обладает свойствами поверхностно-активного вещества (ПАВ), улучшает смачивание гранул полистирола водой и повышает однородность и пластичность бетонной смеси.

Дешево и сердито – дом из арболита. – здесь больше полезной информации.

В некоторых рецептурах используется добавка дегтя для усиления гидрофобных свойств материала, а в марках полистиролбетона с более высокой плотностью применяется кварцевый песок в качестве минерального наполнителя. Для приготовления всех композиций используется цемент марки М400 и выше и пенополистирол в гранулах диаметром 2,5-10 мм. Допускается в качестве экономии применять дробленый полистирол вторичной переработки.

Плюсы и минусы полистиролбетонных блоков

Несмотря на то, что полистиролбетонные блоки начали применяться в строительстве относительно недавно, уже сейчас можно выделить основные преимущества и недостатки этого материала. К неоспоримым достоинствам можно отнести:

Минимальные теплопотери . Теплопроводность полистиролбетона составляет 0,1-0,15 Вт/м0С, что значительно ниже чем у кирпича, дерева, газо- и пенобетона.

Важно! Минимальная теплопроводность характерна для полистиролбетонного блока с минимальным удельным весом. С увеличением плотности материала теплопроводность увеличивается

• Высокие звукоизоляционные свойства . По этому показателю полистиролбетонные блоки также превосходит кирпич, дерево и другие легкие бетоны. Звукоизоляционная способность составляет порядка 70 дБ.
• Экономичность . Экономический эффект блоков складывается из нескольких составляющих. Прежде всего, это доступная цена материала. Кроме того, низкая теплопроводность позволяет сэкономить средства на дополнительной теплоизоляции и уменьшить толщину стен.
• Легкость. Незначительный вес полистиролбетонных блоков позволяет значительно ускорить строительные работы и упрощает транспортировку. Кроме того, для таких зданий не потребуется массивный дорогостоящий фундамент.
• Экологическую безопасность . В состав блоков входят преимущественно натуральные компоненты, не представляющие опасности для человека и окружающей среды. Что касается гранул полистирола, окисление полимера возможно при температуре не менее +1100С. Такая температура может возникнуть только в случае пожара.
• Незначительную усадку . Для плотных марок полистиролбетона этот показатель составляет 0,7 мм на 1 м. Это больше чем у натурального камня и тяжелого бетона, но меньше чем у древесины и ячеистых видов бетона.
• Биологическую стойкость . Материал невосприимчив к биологическим воздействиям. На поверхности не прорастает мох, не образуется плесень и другие грибковые колонии. Полистиролбетонные блоки не привлекают насекомых и грызунов.
• Гигроскопичность . Водопоглощение по массе составляет не более 8%, в то время как для кирпича этот показатель находится в пределах от 12 до 15%, а у газо- и пенобетона более 14%.
• Морозостойкость . В соответствии с требованиями ГОСТа различные марки полистиролбетона могут выдерживать от 35 до 300 циклов заморозки-разморозки.
• Простоту механической обработки . Для обработки материала не требуются специальные инструменты. Полистиролбетон легко режется и сверлиться. При необходимости блокам можно придать любую конфигурацию.

К недостаткам полистиролбетонных блоков относятся следующие моменты:

• из-за рыхлой структуры материала установка дюбелей и анкерных креплений вызывает серьезные проблемы. Крепежные изделия рекомендуется устанавливать в полости, заполненные бетоном М150, выбирая при этом максимальную длину метизов;
• при установке окон и дверей необходимо укрепление дверных и оконных проемов. Рыхлая структура стройматериала не позволяет крепить оконные рамы и дверные коробки непосредственно к полистиролбетону. Ситуация осложняется еще и тем, что в настоящее время не отработана единая технология армирования;
• недостаточная паропроницаемость. Полистиролбетон требует наличия эффективной вытяжной вентиляции. В противном случае, в помещении наблюдается повышенная влажность, возрастает риск появления плесени, грибков и общее ухудшение микроклимата;
• способность интенсивно поглощать водяные пары отрицательно сказывается на морозостойкости материала. Кроме того, чрезмерное насыщение влагой может привести к деформации блоков. Следствием этого могут быть трещины, отслоение штукатурки и т.д.

Следует также отметить, что большинство недостатков полистиролбетона усугубляется если:

• не соблюдается технология изготовления или неправильно выполнены кладочные работы;
• материал используются не по назначению. Например, вместо конструкционно-теплоизоляционных используются теплоизоляционно-конструкционные или теплоизоляционные блоки;
• не учтены специфические климатические особенности или особенности грунта.

Технология в подробностях

Чтобы не ошибиться с технологией производства полистиролбетона, необходимо следовать инструкции:

Полистиролбетон технология изготовления

1. Смешать в бетономешалке (или вручную, если нужен маленький объем) воду и цемент. Должна получиться однородная масса.
2. Всыпать песок и снова перемешать.
3. Небольшими порциями всыпать полистироловые гранулы, каждый раз тщательно перемешивая смесь.
4. Не переставая мешать, добавить выбранный ПАД.
5. Залить раствор в деревянную опалубку или специальные формы.
6. Подождать не менее 2–3 дней – время застывания может меняться в зависимости от температуры воздуха, влажности и других факторов.
7. Достав готовые блоки из форм, их надо оставить «вылежаться» минимум на две недели – чтобы они успели набрать прочность.

При использовании опалубки легко создать сплошное перекрытие в здании. Тем же способом получаются блоки большого размера, которые потом распиливаются на небольшие – очень удобно при постройке нестандартных конструкций. Заливка в формы позволяет делать стандартизированные блоки для возведения стен и перегородок. Благодаря малому весу их может перемещать один человек.

Материалы для производства

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

Список необходимых компонентов для производства выглядит таким образом:

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

Расчет необходимого количества блоков

Расчеты нужно проводить приблизительно так:

• Вычислить квадратуру стен будущего дома (бани). Например, две стены по 10 метров и, соответственно, 2 по 12. Итого 44 метра.
• Определить квадратуру стен. При высоте 4 метра она будет 176 (44 *4 = 176).
• Вычислить кубометр кладки. Квадратуру стен умножаем на толщину полистиролбетона (300 мм – 0,3 метра), предварительно все переведя в метры. Итак, 176 * 0,3 = 52,8 м3 полистиролбетона необходимо для строительства дома 10 на 12 метров с высотой стен 4 метра.

Если делать точный расчет, то нужно будет вычесть размеры дверей и окон. Например, стандартная дверь 1,8м2 имеет кубатуру 0, 54.

Расчет был произведен так:

• Высота двери 2 метра, 0,9 – ширина. Итого 1,8 м2.
• Кубатура двери 0, 54 (1,8 м2 *0,3 -= 0,54). 0,3 – толщина постиролбетона.
• Также необходимо высчитать кубатуру окон. А затем отнять эти данные он общей кубатуры дома.

Либо, можно воспользоваться онлайн-калькулятором блоков.

И в заключении, цена полистиролбетононных блоков ниже газобетона, но выше шлакоблока. Он легче многих материалов, но не самый прочный. В общем, для строительства дома эконом варианта он подходит идеально, но стоит помнить, что простоит эта постройка далеко не вечность.

Преимущества

Многие жители России останавливают свой выбор именно на газобетоне, так как он идеально подходит для возведения малоэтажных строений. Блоки из газобетона имеют много преимуществ перед другими видами ячеистого бетона.

• Первым и часто решающим преимуществом является низкая стоимость материала.
• Большого размера блоки имеют небольшой вес, что облегчает выполнение кладки, без использования тяжелой техники и грузоподъемных машин.
• Благодаря большому размеру дом строится очень быстро (все размеры газобетонных изделий описаны здесь).
• В доме из газобетона безопасно проживать, так как материал безвреден – всего на один показатель отстает от дерева по экологичности.
• Правильно выбранная марка газоблоков дает возможность сэкономить на утеплителе, так как пористая структура материала прекрасно сохраняет тепло.
• Благодаря хорошей теплоизоляции материала экономятся расходы на отопление, так как для обогрева дома в зимнее время требует меньше энергоресурсов.
• Материал удобен в обработке, из него легко выпилить арку или проем любой формы, используя под рукой обычные плотницкие инструменты.
• Блоки из газобетона являются негорючим материалом и могут выдержать огонь длительное время.
• Стены из газобетона «дышат», создавая благоприятный микроклимат внутри жилого дома.

Преимущества и недостатки

Особенности состава и способа изготовления блоков позволяют увидеть многочисленные достоинства этого материала. Основными преимуществами полистиролбетона являются его следующие свойства:

• Великолепные шумоизоляционные свойства. Стена в 25 см задерживает звук до 70 дБ.
• Хорошие теплоизоляционные показатели. По заверениям изготовителей, стены толщиной в 25 см вполне достаточно для организации должного сопротивления теплопередачи в районах с умеренным климатом. В районах с суровыми морозами потребуется стена толщиной 35 см.
• Повышенная устойчивость к влаге, стойкость к грызунам и грибкам.
• Незначительный вес плит и их большие размеры дают возможность существенно облегчить и ускорить строительство из полистиролбетона. При этом нет необходимости в использовании сложной тяжелой техники. Помимо этого, плитам можно с легкостью придать требуемую форму, потому из них можно построить дом из полистиролбетона даже со сложными конструктивными элементами.
• Стройматериал имеет класс горючести Г1, то есть он почти не горюч. Исследования доказали: после часа воздействия на плиту температурой в 1000 градусов она остается целой. Однако существует и обратная сторона медали. Если дом из панелей полистиролбетона перенесет пожар, то с большой долей вероятности он выстоит, но будет непригодным для последующей эксплуатации, поскольку стены утратят необходимую прочность.
• Повышенная морозоустойчивость. Материал может выдерживать более 150 циклов заморозки/оттаивания, это в 3 раза больше, по сравнению с пенобетоном.
• Незначительная нагрузка на фундамент.
• Практически нет усадки.
• Низкая стоимость.
• Возможность построить монолитный дом из полистиролбетонных блоков без мостиков холода.
• Отличная прочность.

Поскольку идеального строительного материала не бывает, то и у полистиролбетона есть определенные недостатки. Основные недостатки заключаются в следующем:

• Сложность организации элементов для крепления. Саморезы и гвозди плохо держатся на плите из полистиролбетона, потому необходимо приобретать анкерные болты, которые предназначены для этого материала.
• Низкая паропроницаемость не даст возможности проходить через материал лишней влаге из дома, потому нужно организовать хорошую систему вентиляции, в противном случае не избежать высокой влажности в помещениях.
• При продолжительном действии повышенных температур пенопластовые шарики выгорают, оставляя только цементный каркас. Однако качественная штукатурка и отделка негорючими материалами помогут защитить стены.
• Качество плит в значительной степени будет зависеть от четкости соблюдения технологического процесса. Если нарушаются пропорции пенопластовых шариков и цемента, то прочность блока существенно понижается. Во время приобретения все время спрашивайте сертификат качества.
• Стены нужно непременно поштукатурить. Внутренний слой штукатурки — не меньше 25 мм, наружный — не меньше 20 мм.
• Низкая плотность материала осложняет установку дверных и оконных проемов. Если не учитывать особенности монтажа, то через несколько лет можно получить расшатанные изделия.