Теплопроводность полистиролбетона

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

Одним из самых востребованных в строительной сфере материалов является бетон. Без него, в той или иной мере, не обходится практически ни одно строительство, будь то промышленные масштабы или частный сектор. С развитием технологий появились разновидности бетона с определенным набором характеристик. Одна из них полистиролбетон, завоевывающий все большую популярность у потребителей, в том числе и на FORUMHOUSE.

В этой статье рассмотрим:

  • что собой представляет полистиролбетон;
  • разновидности, сфера применения, характеристики данного материала;
  • производство;
  • как используется нашими умельцами.

Полистиролбетон – сырьевая база, свойства

Полистиролбетон (ПСБ) – особо легкий бетон с пористой структурой, производимый на базе цементного вяжущего (обычно портландцемент), с пористым гранулированным заполнителем (вспененный полистирол). Допустимая насыпная плотность гранулята – до 15 кг на кубометр бетона, при особых условиях до 20 кг/мᶟ. Размер гранул (фракция) зависит от марки и класса бетона и колеблется в диапазоне 0,7-5,5 мм, максимум – 10 мм (теплоизоляционный ПСБ низких марок).

Также в раствор добавляются воздухововлекающие вещества и различные модифицирующие добавки, улучшающие свойства как смеси, в процессе применения, так и готового бетона в процессе эксплуатации. Воздухововлекающие добавки, такие как СДО (смола древесно омыленная), необходимы для придания цементному камню пористой структуры не только за счет полистирольных шариков, но и за счет образования замкнутых воздушных ячеек.

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

Смола древесно омыленная нужна для обогащения раствора воздушными порами, а также вводится в полистиролбетонную или керамзитобетонную смесь, чтобы не допустить расслоения (всплытие гранул). С добавкой получается однородный раствор.

Источник фото сайт http://www.beton57.ru/

А учитывая постоянный рост цен на энергоносители, все большее количество самозастройщиков при выборе стеновых материалов во главу угла ставят именно изолирующую способность ограждающих конструкций сравнительно небольшой толщины (около 30 см). Кроме небольшого веса и способности удерживать тепло, у полистиролбетона есть и другие положительные свойства:

  • Огнестойкость – несмотря на большую объемную долю полистирола в составе, является слабогорючим материалом (Г1), так как гранулы находятся внутри цементного «футляра».
  • Биостойкость – строительный материал не подвержен воздействию патогенной микрофлоры (плесень, грибок), не гниет.
  • Звукоизоляция – воздушные поры и полистирольные гранулы гасят звук, вместе с теплоизоляцией получается и шумоизоляция.

Источник фото сайт http://www.beton57.ru/

Часто звучат обвинения в повышенной гигроскопичности, сложности последующей обработки, меньшей, по сравнению с обычным бетоном, прочности и низкой паропроницаемости. Но это, скорее, свойства материала, а не его минусы, от влаги защищают гидроизоляторы и отделка, в продаже масса материалов для подобных оснований, а прочность подбирается, исходя из поставленной задачи. Если не пытаться из теплоизоляционной разновидности ПСБ возвести несущие стены, и дом не рухнет. Низкая же паропроницаемость, характерная для всех производных на базе полистирола, нивелируется хорошей системой вентиляции.

Разновидности, характеристики полистиролбетона, применение

В зависимости от рецептуры и пропорций входящих веществ в растворе, получается несколько разновидностей ПСБ, с различными марочными показателями, эти характеристики и определяют сферу применения.

  • Теплоизоляционный ПСБ – используется для утепления несущих и каркасных конструкций, чердаков и кровель (плотность D150-D225, прочность от М2).
  • Теплоизоляционно-конструкционный ПСБ – используется для перемычек над дверными и оконными проемами, в теплоэффективных внешних стенах в качестве ненесущего заполнения (плотность D250-D350, прочность от В0,5).
  • Конструкционно-теплоизоляционный ПСБ – используется при изготовлении длинных перемычек над проемами, в качестве стенового материала для несущих стен в малоэтажном строительстве (плотность D400—D600, прочность от В1,5).
  • Сборные изделия из ПСБ – стеновые блоки, плиты, ЖБ элементы, изготавливаемые на специальном оборудовании. Плотность ненесущих элементов D250-D400 (прочность от В0,5), самонесущих – D350-D450 (прочность от В1,0), несущих – D450-D600 (прочность от В1,5).
  • Монолитный ПСБ – самомесный или заводской раствор, используемый в различных элементах конструкции (заливка перекрытий, стяжек, полов по грунту, стен). Соотношение плотности, прочности и сферы применения монолитного ПСБ аналогично параметрам предыдущей разновидности. В последние годы среди частников все популярнее строительство монолитных домов из полистиролбетона своими руками.

Класс прочности на сжатие, предел прочности на растяжение и марка морозостойкости (количество циклов полной заморозки-оттаивания без изменения характеристик) ПСБ напрямую зависят от его плотности. В раствор для производства теплоизоляционно-конструкционных и конструкционно-теплоизоляционных разновидностей добавляется кварцевый песок. Вместе с увеличенной долей вяжущего, это позволяет добиться высокой плотности и прочности. Важнейшие характеристики, влияющие на сферу применения, показаны в таблице.

Источник – ГОСТ Р 51263-12 «Полистиролбетон. Технические условия».

Производство полистиролбетона

Технология производства полистиролбетона изобретена и апробирована еще в пятидесятых-шестидесятых годах минувшего века, но тогда широкого применения не получила. Это объяснялось как довольно затратным производственным циклом, так и недостаточной прочностью получаемого камня, которая до нормативов того времени не дотягивала. Да и не было такой потребности в утеплителях, повсеместно строили кирпичные или панельные дома, не задумываясь о таких «высоких» категориях, как теплопроводность и энергоэффективность.

Сегодня же полистирол значительно подешевел, марка получаемого камня повысилась, пенообразователи и модификаторы можно купить практически в любом строительном магазине, а параметры энергосбережения семейного гнездышка напрямую влияют на бюджет. Поэтому популярность полистиролбетона резко возросла.

Но если обычный самомес можно замешать и лопатой в корыте, некоторые умудряются таким образом заливать десятки кубов фундамента, то для приготовления ПСБ обязательно иметь бетономешалку. Состав и пропорции раствора зависят от того, какую плотность (марку) предполагается получить. Это может быть такая рецептура.

Чтобы смесь была максимально однородной, важно не только правильно подобранное соотношение вяжущего, наполнителей и добавок, но и последовательность загрузки в барабан. В большинстве случаев оправдан следующий алгоритм:

  • загрузка ПВГ (полистирол вспененный гранулированный), заливка небольшого количества воды (1/10 часть) с модификаторами;
  • перемешивание содержимого (30-60 секунд), чтобы гранулы увлажнились;
  • введение цемента (и песка, если речь о теплоизоляционно-конструкционном и конструкционном ПСБ);
  • введение воды (8/10 частей) с модификатором;
  • введение оставшейся части воды с разбавленной в ней воздухововлекающей добавкой (СДО, другие готовые пенообразователи, жидкое мыло, средства для мытья посуды);
  • перемешивание раствора в течение 3-5 минут до получения однородной, удобоукладываемой смеси.

Поэтому более распространена заливка монолита в съемную или несъемную опалубку, колодцевую кладку, а также заливка стяжек, черновых полов и создание теплоизоляционных контуров. Так как гранулы и поры – слабая защита от усадки и растрескивания, рекомендуется использовать в качестве армирующей добавки фибру, если эти явления критичны для конструкции.

Теплопроводность полистиролбетона: насколько важным является данное свойство?

Полистиролбетон получил распространение благодаря некоторым качествам, являющимся важными при строительстве здания. Одним из таких является теплопроводность, которая отвечает за свойство материала сохранять температуру.

Полистиролбетон является лидером среди легких бетонов в этом отношении, популярность его применения непосредственно связана с данным фактом. И в этой статье мы постараемся внимательно изучить все характеристики, влияющие на подобный показатель, и выясним, отчего же зависит теплопроводность полистиролбетона.

Кратко о полистиролбетоне

Сначала давайте немного познакомимся с материалом и рассмотрим значения свойств, которые находятся во взаимной зависимости от коэффициента теплопроводности.

Характеристики материала

Полистиролбетон характеризуется наличием в составе полистирольной крошки, которая снижает вес изделий и их прочность и плотность.

Помимо нее, в состав входят: цемент, вода, песок и омыленная смола. Также допустимы некоторые примеси в виде добавок, повышающих качество готового материала.

Основные свойства материала:

Марка морозостойкости может быть более 150 циклов и достигать 200. По крайней мере, по утверждению некоторых производителей.

  • Минимум, установленный государственным стандартом, составляет 25 циклов.
  • Морозостойкость блоков разных марок может значительно отличаться. Некоторые изделия лишь с трудом дотягивают до минимума, а другие его значительно превосходят.
  • Именно поэтому перед покупкой стоит внимательно ознакомиться с техническими характеристиками материала и провести сравнение изделий различных изготовителей.

Коэффициент теплопроводности берет свой отсчет от показания в 0,05 Вт*мС. Как уже говорилось, это – лидирующая позиция среди легких бетонов.

Обратите внимание! Стоит учитывать, что в связи с высокой способностью к теплосохранению, другие качества будут наоборот – понижены. Ниже мы рассмотрим эту зависимость.

Плотность находится в пределах 150-600 кг/м3. Прочность – В0,5-В3,5.

Показатели весьма невелики, однако максимальных их значений достаточно для возведения одноэтажной конструкции, и при этом она обещает быть теплой.

Склонность к усадке не обошла стороной полистиролбетон. Однако стоит заметить, что все легкие бетоны, помимо керамзитобетона, к данному недостатку склонны в большей или меньшей степени.

Гигроскопичность – невелика, составляет около 5-7%. Если сравнивать, например, газобетоном, то полистиролбетон становится весьма конкурентным, ведь у последнего показатель достигает 25%.

Выше мы рассмотрели состав материала и убедились в том, что экологичность полистиролбетона – вне всяких сомнений.

В соответствии со стандартом, полистиролбетон и изделия из него не горят.

Точно утверждать о высокой долговечности материала никак нельзя, так как проверить данный факт опытным путем пока не удалось в силу недолгого существования полистиролбетона на рынке строительных материалов.

Как заверяют производители, долговечность может достигать более сотни лет.

Виды изделий и особенности их применения

В соответствии с плотностью, полистиролбетон бывает нескольких видов, что и определяет сферу его применения и числовые значения других показателей.

  • Теплоизоляционный материал имеет среднюю плотность, не превышающую 300 кг/м3. Минимальное значения – 150. Как становится очевидным, применяется такой полистиролбетон исключительно как теплоизоляционный и звукоизолирующий материал.
  • Теплоизоляционно-конструкционные полистиролбетонные блоки имеют плотность около 300-400 кг/м3. Использоваться они могут как в качестве теплоизоляции, так и при возведении конструкций, на которые не предполагается воздействие серьезных нагрузок.
  • Конструкционно-теплоизоляционный вид характеризуется средней плотностью в 500-600 кг/м3. С его помощью можно возводить стены и перегородки.

Изделия выпускаются нескольких видов:

  • Блоки стеновые, использующиеся при возведении стен;
  • Блоки перегородочные, служащие материалом при монтаже перегородок;
  • Блоки вентиляционные, характеризующиеся наличием специализированных отверстий для проводки коммуникаций;
  • Изделия, имеющие лицевую, то есть облицовочную сторону. При их использовании отделывать дом снаружи не понадобится.
Читайте также:  Шлакоблок или пеноблок что лучше

Наиболее распространенной сферой применения материала является теплоизоляция. Утепление полистиролбетоном получило распространение благодаря низкому коэффициенту теплопроводности материала и бюджетной стоимости. Цена на материал сравнительно низкая, поэтому изделия доступны широкому кругу потребителей.

Утепление стен полистиролбетоном, и иных конструкций и покрытий, может быть выполнено в нескольких вариантах:

  • Применение блочных изделий;
  • Использование материала в жидком виде.

Последний вариант наиболее распространен.

Монолитный полистиролбетон применяют при:

  • Устройстве основы под теплые полы;
  • Изоляции кровли, перекрытий;
  • В качестве материала при заполнении каркасов с целью утепления и во многих других случаях.

Стоит отметить, что применение материала не требует наличия особых навыков, работы могут быть проведены своими руками. Понадобится лишь инструкция и минимальный набор инструмента.

Видео в этой статье расскажет о преимуществах и недостатках полистиролбетона.

Коэффициент теплопроводности полистиролбетона, и зависимость его от других показателей

Давайте выясним, от чего зависит способность к удержанию температур.

В первую очередь стоит сказать о плотности и прочности изделий, которые формируются уже на стадии производства путем изменения пропорций сырья. Воспользуемся таблицей.

Полистиролбетон: теплопроводность и плотность:

Вид материала в зависимости от средней плотностиЗначение ее, кг/м3Значение теплопроводности, Вт*мС
Конструкционно-теплоизоляционный6000,17
5000,14-0,15
Теплоизоляционно-конструкционный4000,10-0,13
Теплоизоляционный3000,08-0,09
2000,07
1500,05-0,06

То есть, с повышением плотности материала растет и его коэффициент теплопроводности.

Какими недостатками обладают в свою очередь изделия, отличающиеся высокой способностью к теплосохранению?

  1. Морозостойкость их не нормируется, она будет предельно мала;
  2. Долговечность – снижена;
  3. Гигроскопичность – повышена;
  4. Хрупкость;
  5. Низкая плотность.

Из плюсов стоит отметить малый вес и невысокую стоимость.

Как повысить способность полистиролбетона к сохранению температуры, расчет толщины стен

Теперь давайте разбираться, каким же образом можно изменить такие взаимосвязанные свойства как плотность и теплопроводность? А предварительно проведем расчет необходимой толщины стены на примере среднего региона.

Рассчитываем оптимальную толщину стены

Для расчета требуемой толщины стены необходимо узнать показатель теплоотдачи, который является обратной величиной коэффициента теплопроводности. Он различен для каждого региона, его значение указано в СНиП.

Средний показатель составляет около 3,4.

Для упрощения расчетов, подсчитаем толщину стены без учета утепления и последующей отделки. Предположим, что изделия мы будем использовать, обладающие плотностью Д600. Теплопроводность их равна около 0,17 Вт*мС. 0,17*3,4=0,578 см.

При проведении более точных расчетов, необходимо учитывать теплопроводность облицовочного материала и утеплителя. Их значения нужно вычесть из показателя теплоотдачи и опять же перемножить.

Например, допустим, что коэффициент теплопроводности утеплителя равен 0,02, а облицовки – 0,5. Считаем: 3,4-0,5-0,02=2,88. 0,17*2,88=0,49 см.

Изменение характеристик при производстве и укладке изделий

Изменение теплоизоляционных качеств и плотности можно произвести при помощи следующих приемов:

  • Еще на стадии производственного цикла, повысить плотность можно путем изменения пропорций сырья: цемента должно быть больше, а процентное соотношение крошки полистирола – меньше. В этом случае увеличатся плотность, прочность и вес готового материала.

  • Также существуют специализированные добавки, влияющие на соотношение плотности и теплопроводности, их добавляют на стадии приготовления смеси.

На заметку! При самостоятельном производстве крайне внимательно дозируйте все компоненты, в противном случае, желаемого результата добиться не получится. Зачастую именно поэтому у застройщиков не получается оправдать затраты, так как выходит много бракованной продукции.

  • Тепловая обработка изделий также повысит плотность материала.
  • При кладке изделий необходимо применять специализированный состав, с его помощью можно уменьшить мостики холода и, как следствие, повысить способность теплосохранению.
  • При помощи утепления показатель теплоизоляции будет также увеличен.

Сравнение значения теплопроводности полистиролбетона с основными конкурентами

Сравнение полистиролбетона по теплопроводности с другими материалами:

НаименованиеТеплопроводимость, Вт*мСПоказатель плотности, кг/м3
Полистиролбетон0,05-0,17150-600
Газоблок0,09-0,34300-1200
Керамзитобетон0,14-0,45400-2000
Пенобетон0,08-0,33300-1200
Кирпич керамический0,61400-2000
Кирпич силикатный0,61500-1900

В заключение

Вывод напрашивается сам собой: плотность полистиролбетона неконкурентная, а вот коэффициент теплопроводности весьма хорош. Поэтому, совершенно не удивительна его основная сфера применения – теплоизоляция конструкций. В этой случае, практичность и эффективность использования материала вполне оправдана.

Ещё раз отметим, что утепление полистиролбетоном получило распространение именно благодаря высокой способности данного материала к теплосохранению.

Полистиролбетон – альтернатива традиционным материалам

Полистиролбетон – это бетон с добавлением вспененного полистирола. Хотя этот материал относится к категории ячеистых бетонов, он отличается от них своими свойствами.

К преимуществам полистиролбетона можно отнести широкую сферу применения, обусловленную возможностью предусматривать плотность изготавливаемой продукции в вариативном диапазоне.

Плотность полистиролбетона снижают за счет добавления наполнителя с пористой структурой – вспененного полистирола. Когда нужно получить полистиролбетон высокой плотности, увеличивают добавление кремнеземистого компонента. Варьируя плотность материала, получают основу для теплоизоляции и возведения строений (марки D150 и D600). Необходимые конструктивные элементы, как правило, производятся по технологии литья в металлоформы.

В зависимости от плотности этот тип бетона выпускается как теплоизолятор с низким значением показателя плотности или в качестве конструкционного – с высоким. Вес кубометра наиболее легкой версии полистиролбетона около 150 кг, чего не скажешь о газо- и пенобетоне.

Согласно ГОСТ Р 51263-2012, полистиролбетон состоит из разных видов портландцемента, кремнеземистых наполнителей, вспененного полистирола (пенопласта), модификаторов, пластификаторов, ускорителей отвердевания смеси.

Чем хорош полистиролбетон?

Бетон с наполнителем успешно применяется, как в России, так и на Западе. Но до недавнего времени применение именно этого типа бетона было менее распространено. Сейчас отмечается повышение спроса на полистиролбетон за счет несомненных достоинств этого стройматериала:

1. Более простая и низкая по материалоемкости технология производства (по сравнению с изготовлением прочих видов легких бетонов), потому выпуск бетона с наполнителем из полистирола стоит дешевле. Экономится около 70% раствора, необходимого для других типов подобной продукции. Полистиролбетон имеет лучшие теплотехнические свойства и представляет собой серьезного конкурента газобетону.

2. Низкая теплопроводность полистиролбетона обуславливает значительную экономию на отоплении зданий.

3. Жесткие требования, предъявляемые в строительстве к фактору энергосбережения, служат причиной разделения материалов на теплоизоляционные и несущие механические нагрузки. По этой причине полистиролбетон особенно примечателен и пользуется спросом.

4. Свойства материала благоприятствуют отливу крупных блоков, в значительной мере снижающих трудоемкость кладки стен. К тому же благодаря легкому весу при строительстве нет нужды использовать тяжелую спецтехнику. Штучные изделия из полистирола удобны при обработке, так как хорошо пилятся, сверлятся, подлежат отделке с помощью гвоздей без затруднений.

5. При устройстве конструкций элементы соединяются между собой тем же клеевым составом, что и пеноблоки. Поэтому кладка из полистиролбетона не содержит швов толще 4 мм, что исключает образование мостиков холода.

6. Полистиролбетон ценится также за высокую пожарную безопасность, так как относится к группе трудногорючих материалов.

7. Стройматериал устойчив к низким температурам, экологичен. Как утверждают производители, срок службы сооружений из блоков с полистиролом достигает 100 лет.

8. Полистиролбетон не является благоприятной средой для развития микроорганизмов, жизнедеятельности насекомых и мелких грызунов.

9. В помещениях строений, возведенных с использованием полистиролбетона, наблюдается хороший микроклимат и шумозащита. Первый фактор обеспечивается присущей материалу паропроницаемости и гидроизоляционным свойствам.

Теплопроводность и паропроницаемость полистиролбетона

Значения теплопроводности и паропроницаемости полистиролбетона даны в таблице в зависимости от его плотности. Рассмотрены марки полистиролбетона с плотностью от 150 до 600 кг/м 3 .

Теплопроводность полистиролбетона указана, как в сухом состоянии при температуре от -20 до 50°С, так и с учетом влажности. Следует отметить, что влажный полистиролбетон более теплопроводный, чем сухой. Теплопроводность полистиролбетона увеличивается с ростом его плотности.

Паропроницаемость полистиролбетона зависит от его плотности. Чем более плотен этот тип бетона, тем ниже его паропроницаемость.

Применение полистиролбетона

Полистиролбетон применяется для возведения перегородок, сборных структур, плит перекрытий и ограждающих конструкций. Весьма ценится материал при надстройке сооружений, тем более если вес добавляемой системы – решающая характеристика.

Явные достоинства полистиролбетона сделали его применение востребованным при устройстве крыш, полов в качестве тепло- и звукоизоляционного материала. Это также отличный вариант, когда необходим наполнитель для нивелирования пустот в кладке из кирпича и прочих конструкциях. В том числе там, где предъявляются повышенные требования к звукоизоляции.

Стены из полистиролбетона рекомендуется сооружать толщиной 30 см. Как заверяют изготовители, блоки не подвержены усадке. Значит, новые стены можно штукатурить без опасения, что покрытие быстро потрескается. Перед отделкой поверхность обрабатывается грунтовкой-бетонконтактом для увеличения адгезии.

Источник:
Полистиролбетон. Технические условия ГОСТ Р 51263-2012. М.: «Стандартинформ», 2014 — 24 с.

ХАРАКТЕРИСТИКИ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО ПОЛИСТИРОЛБЕТОНА , ПРЕИМУЩЕСТВА ПОЛИСТИРОЛБЕТОНА ДЛЯ УТЕПЛЕНИЯ

Основные характеристики теплоизоляционного полистиролбетона

Марка блоков по средней плотности (кг/м 3 )Класс по прочности на сжатиеСредняя прочность на сжатие R, МПаПередел прочности на растяжение при изгибе, МПаКоэффициент теплопроводности,Вт/м °СМарка по морозо- стойкости
в сухом состояниипри эксплуатационной влажности
АБ
D150М 2,50,100,0550,0570,060F25
D200М 3,50,150,0650,0700,075F25-F35
D250В 0,350,250,0750,0850,090F35-F50
D300В 0,50,730,350,0850,0950,105F35-F50
D350В 0,751,090,500,0950,1100,120F50-F75

Преимущества утепления полистиролбетоном

1. Прост в применении. Полистиролбетон упрощает строительство. Применение полистиролбетона обеспечивает высокую технологичность строительству. Полистиролбетон легко пилится, гвоздится, сверится, штробится (увеличивая тем самым скорость возведения стен в 10 раз и снижая трудозатраты в 3 раза).

2. Долговечен (в отличие от полимерных материалов, которые значительно быстрее стареют и разрушаются). По своим характеристикам и потребительским свойствам полистиролбетон очень близок к дереву, но имеет значительно большую долговечность.

3. Прочный (прочность на сжатие до 3,60 мПа). Основной вяжущий компонент полистиролбетона – цемент, который со временем набирает наибольшую прочность, т.е. в процессе эксплуатации полистиролбетона происходит нарастание его прочности.

4. Ударовязкий, пластичный и трещиностойкий. Даже при очень больших нагрузках (например, при землятресениях), полистиролбетон только деформируется (сминается, гнется, продавливается), но не разрушается (не колется и не ломается). Полистиролбетон – единственный стеновой материал обладающий таким уникальным качеством, как трещиностойкость (в отличие от своих «конкурентов» керамзитобетона, пенобетона и газобетона, которые являются хрупкими материалами, не имеющими свойств пластичности или растяжения на изгиб). Благодаря повышенной в 1,3-1,5 раза прочности на растяжение (осевое и при изгибе), в сейсмоопасных регионах полистиролбетон основной строительный материал (сейсмостойкость зданий из полистиролбетона – до 9 баллов по шкале Рихтера).

Читайте также:  Арболит: описание, состав, свойства, производители

5. Влагостоек. При изменении влажности полистиролбетон не деформируется. Влага не влияет на теплоизолирующие свойства полистиролбетона и не вызывает образования в нем бактерий и плесени.

6. Трудногорюч – (группа горючести Г1 по ГОСТ 30244-94; группа воспламеняемости В1 по ГОСТ 30402-96; умеренная дымообразующая способность по ГОСТ 12.1.044-89). При увеличении температуры шарики (гранулы) полистирола сжимаются, оставляя в местах контакта с открытым огнём пористый и довольно прочный цементный каркас, сохраняющий практически все свойства материала.

7. Экологически и гигиенически безопасен. Полистиролбетон относится к классу малоопасных материалов по показателям токсичности продуктов горения согласно ГОСТ 12.1.044-89. Полистиролбетон не подвержен гниению (не является питательной средой для микроорганизмов и грибков). В производстве используется только пищевой полистирол. Из вспененного полистирола сегодня делается одноразовая посуда, продуктовые лоточки.

8. Обладает высокой морозостойкостью (F25-F100) по методике ГОСТ 10060 с оттаиванием замороженных образцов в воде при амплитуде колебания температуры с + 75°С до – 30°С.

9. Обладает низкой теплопроводностью (δ=0,06-0,08 Вт/м°С). Полистиролбетон – отличный теплоизоляционный материал. На сегодняшний день он самый теплый строительный продукт по теплопроводности (превосходит даже дерево: полистиролбетонные конструкции на 0,015 Вт/мк теплее деревянных). Это уникальное свойство позволяет достигать значительной экономии строительных материалов за счёт меньшей толщины возводимых стен. Блок толщиной 30 см заменяет около 2-х метров кирпичной кладки.

10. «Дышащий». Стены из полистиролбетона не препятствуют воздухообмену, т.е. способны “дышать”, а благодаря высокой паропроницаемости — регулировать влажность воздуха. В результате во внутренних помещениях устанавливается благоприятный микроклимат, близкий к микроклимату деревянных домов.

11. Высокая шумо-, вибро- и звукоизоляционность. Полистиролбетон имеет высокие шумоизоляционные и вибропоглощающие свойства, что делает его незаменимым при устройстве межкомнатных внутренних перегородок.

12. Экономия при строительстве.

– Снижение трудозатрат в 3 раза.
– Экономия раствора до 70% (при литье до 100%).
– Снижение материалоёмкости в 5 раз.
– Снижение затрат на доставку строительных материалов в 4 раза.
– Снижение себестоимости квадратного метра строящейся площади за счёт меньшей толщины стен.
– Не требует использования тяжёлой грузоподъёмной техники при строительстве дома.
– Скорость возведения строений из полистиролбетона возрастает в 10 раз по сравнению с кирпичной кладкой.
– Высокие показатели сохранения тепла позволяют достигать значительной экономии энергии на отопление при дальнейшей эксплуатации строений.
– Затраты на отопление в 2-3,5 раза ниже, чем у кирпичного дома.

Теплопроводность полистиролбетона

Concrete with polystyrene aggregates. Specifications

Дата введения 2013-07-01

1 РАЗРАБОТАН Закрытым акционерным обществом “Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт ВНИИжелезобетон” (ЗАО “ВНИИжелезобетон”)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 “Строительство”

4 ВЗАМЕН ГОСТ Р 51263-99

Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе “Национальные стандарты”, а официальный текст изменений и поправок – в ежемесячном информационном указателе “Национальные стандарты”. В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске информационном указателе “Национальные стандарты”. Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования – на официальном сайте национального органа Российской Федерации по стандартизации в сети Интернет (gost.ru)

Введение

Настоящий стандарт разработан на основании результатов последних разработок Научно-исследовательского, проектно-конструкторского и технологического института ВНИИжелезобетон и обобщения накопленного более чем за 10-летний период отечественного опыта изготовления из полистиролбетона сборных изделий и монолитных конструкций и их применения при строительстве энергоэффективных зданий.

В настоящем стандарте использованы патенты на изобретение “Теплоизоляционно-конструкционный полистиролбетон” (заявка от 01.06.12 г. N 2012122575) и “Способ определения средней плотности гранул полистиролбетонного заполнителя для полистиролбетона” (заявка от 22.03.12 г. N 2012110915).

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на особо легкий бетон поризованной структуры на цементном вяжущем и пористом заполнителе из вспененных гранул полистирола (далее – полистиролбетон), предназначенный для изготовления сборных изделий или монолитных конструкций, применяемых в наружных стенах, покрытиях и перекрытиях энергоэффективных жилых и общественных зданий.

При технико-экономическом обосновании допускается применение полистиролбетона для других конструкций и объектов гражданского, а также промышленного строительства.

Рекомендуемые области применения полистиролбетона в ограждающих конструкциях зданий приведены в приложении А.

Настоящий стандарт устанавливает технические требования к полистиролбетону и полистиролбетонным смесям, материалам для их приготовления, а также к приемке и методам контроля их технических характеристик.

Требования настоящего стандарта должны учитываться при разработке новых и пересмотре действующих нормативных и технических документов на сборные изделия заводского изготовления и монолитные конструкции из полистиролбетона.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 4.212-80 Система показателей качества продукции. Строительство. Бетоны. Номенклатура показателей

ГОСТ 12.1.044-89 (ИСО 4589-84) Система стандартов безопасности труда. Пожаровзрывобезопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения

ГОСТ 3476-74 Шлаки доменные и электротермофосфорные гранулированные для производства цементов

ГОСТ 7076-99 Материалы и изделия строительные. Метод определения теплопроводности и термического сопротивления при стационарном тепловом режиме

ГОСТ 7473-2010 Смеси бетонные. Технические условия

ГОСТ 8735-88 Песок для строительных работ. Методы испытаний

ГОСТ 9758-86 Заполнители пористые неорганические для строительных работ. Методы испытаний

ГОСТ 10178-85 Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия

ГОСТ 10180-2012 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам

ГОСТ 10181-2000 Смеси бетонные. Методы испытаний

ГОСТ 12730.1-78 Бетоны. Метод определения плотности

ГОСТ 12730.2-78 Бетоны. Метод определения влажности

ГОСТ 13015-2003 Изделия железобетонные и бетонные для строительства. Общие технические требования. Правила приемки, маркировки, транспортирования и хранения

ГОСТ 18105-2010 Бетоны. Правила контроля и оценки прочности

ГОСТ 23732-2011 Вода для бетонов и строительных растворов. Технические условия

ГОСТ 24211-2008 Добавки для бетонов и строительных растворов. Общие технические условия

ГОСТ 24452-80 Бетоны. Методы определения призменной прочности, модуля упругости и коэффициента Пуассона

ГОСТ 24544-81 Бетоны. Методы определения деформаций усадки и ползучести

ГОСТ 25192-82 Бетоны. Классификация и общие технические требования

ГОСТ 25818-91 Золы-уноса тепловых электростанций для бетонов. Технические условия

ГОСТ 25820-2000 Бетоны легкие. Технические условия

ГОСТ 25898-83 Материалы и изделия строительные. Методы определения сопротивления паропроницанию

ГОСТ 27005-86 Бетоны легкие и ячеистые. Правила контроля средней плотности

ГОСТ 27006-86 Бетоны. Правила подбора состава

ГОСТ 30108-94 Материалы и изделия строительные. Определение удельной эффективной активности естественных радионуклидов

ГОСТ 30244-94 Материалы строительные. Методы испытаний на горючесть

ГОСТ 30402-96 Материалы строительные. Метод испытания на воспламеняемость

ГОСТ 31108-2003 Цементы общестроительные. Технические условия

ГОСТ 31359-2007 Бетоны ячеистые автоклавного твердения. Технические условия

Примечание – При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования – на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю “Национальные стандарты”, который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим выпускам ежемесячно издаваемого информационного указателя за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться замененным (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 полистиролбетон (ПСБ): Особо легкий бетон поризованной структуры на цементном вяжущем и заполнителе из вспененного гранулированного полистирола с использованием воздухововлекающих добавок, поризующих цементный камень, и других добавок – модификаторов свойств полистиролбетона.

3.2 полистирол вспененный гранулированный (ПВГ): Заполнитель в полистиролбетоне, получаемый способом однократного или многократного вспенивания суспензионного полистирольного бисера.

3.3 полистиролбетон теплоизоляционный: Бетон марок по средней плотности D150-D225 и прочности на сжатие не ниже М2, применяемый для утепления несущих конструкций зданий.

3.4 полистиролбетон теплоизоляционно-конструкционный: Бетон марок по средней плотности D250-D350 и класса по прочности на сжатие не ниже В0,5, применяемый в теплоэффективных наружных ненесущих стенах зданий, в т.ч. в надпроемных перемычках.

3.5 полистиролбетон конструкционно-теплоизоляционный: Бетон марок по средней плотности D400-D600 и класса прочности на сжатие не ниже В1,5, применяемый в длинномерных надпроемных перемычках, а также как несущий слой наружных стен малоэтажных зданий.

3.6 сборные изделия: Стеновые блоки, плиты, армированные надпроемные перемычки и другие элементы ограждающих конструкций зданий, изготавливаемые из полистиролбетона в заводских условиях.

3.7 монолитные конструкции: Конструкции, возводимые из товарной или приготовленной в условиях строительного производства полистиролбетонной смеси.

4 Классификация

4.1 Полистиролбетон подразделяют по назначению, теплозащитным и конструкционным свойствам.

4.1.1 По назначению полистиролбетон подразделяют на полистиролбетон для:

– сборных изделий;

– монолитных конструкций.

4.1.2 По теплозащитным и конструкционным свойствам полистиролбетон подразделяют на:

– теплоизоляционный;

– теплоизоляционно-конструкционный;

– конструкционно-теплоизоляционный.

5 Технические требования

5.1 Полистиролбетон должен соответствовать требованиям настоящего стандарта и изготавливаться по технологической документации, утвержденной в установленном порядке.

В нормативных или технических документах на сборные изделия и монолитные конструкции из полистиролбетона должны учитываться требования ГОСТ 25192, ГОСТ 25820.

5.2 Для полистиролбетона определяют следующие физико-механические характеристики:

– средняя плотность;

– прочность на сжатие;

– прочность на растяжение при изгибе;

– морозостойкость;

– теплопроводность;

– паропроницаемость;

– усадка при высыхании.

В нормативных и технических документах на сборные изделия или монолитные конструкции из полистиролбетона в зависимости от условий эксплуатации могут быть установлены дополнительные показатели, предусмотренные ГОСТ 4.212.

5.3 Полистиролбетон должен иметь слитную (без видимых каверн и трещин) поризованную структуру цементного камня.

5.4 По показателям средней плотности устанавливают следующие марки полистиролбетона в сухом состоянии: D150; D175; D200; D225; D250; D300; D350; D400; D450; D500; D550 и D600.

Читайте также:  Газоблоки Теплон: завод-изготовитель, адреса представителей, отзывы

5.5 Фактическая средняя плотность полистиролбетона не должна превышать требуемого значения, установленного в соответствии с ГОСТ 27005.

5.6 Прочность теплоизоляционно-конструкционного и конструкционно-теплоизоляционного полистиролбетона в 28-суточном проектном возрасте характеризуют классами по прочности на сжатие: В0,35; В0,5; В0,75; В1,0; В1,5; В2,0 и В2,5.

Коэффициент вариации прочности на сжатие теплоизоляционно-конструкционного и конструкционно-теплоизоляционного полистиролбетона для сборных изделий заводского изготовления должен быть не более 12%, а для полистиролбетона из смесей товарных и изготавливаемых в условиях строительного производства и применяемых для монолитных конструкций – не должен превышать 18%.

Прочность теплоизоляционного полистиролбетона характеризуют марками по прочности на сжатие: М2; М2,5; М3,5; М5. Коэффициент вариации прочности на сжатие теплоизоляционного полистиролбетона должен быть не более 18%.

Значения требуемой средней прочности полистиролбетона при коэффициентах вариации прочности 12% и 18% приведены в таблице Б.1 приложения Б.

При фактически установленных производителем полистиролбетона меньших значениях коэффициента вариации прочности требуемую прочность материала определяют по ГОСТ 18105.

5.7 Для полистиролбетона, применяемого в изделиях и конструкциях, подвергающихся в процессе эксплуатации попеременному замораживанию и оттаиванию, назначают следующие марки по морозостойкости: F25; F35; F50; F75; F100; F150; F200; F300.

Марку полистиролбетона по морозостойкости принимают как для ячеистого бетона по числу циклов замораживания и оттаивания в воздушно-влажной среде над водой.

5.8 В зависимости от марки по средней плотности полистиролбетона классы (марки) по прочности на сжатие и марки по морозостойкости назначают в стандартах или технических условиях на сборные изделия из полистиролбетона по нормам строительного проектирования с учетом требований таблицы 1.

Предел прочности на растяжение при изгибе полистиролбетона заданных марок и классов по прочности на сжатие сборных изделий заводского изготовления должен быть не ниже значений, приведенных в таблице 1.

Таблица 1 – Нормируемые показатели средней плотности, прочности и морозостойкости полистиролбетона

Марка по средней плотности

Класс (марка) по прочности на сжатие

Предел прочности на растяжение при изгибе, МПа

Производство полистиролбетона, его свойства и применение

Полистиролбетон — это композитный стройматериал. Из него можно быстро возводить прочные, долговечные стены. При выборе важна низкая теплопроводность полистиролбетона. Стены из этого материала защищают от холода и ветра, а в южных регионах страны они не требуют дополнительного утепляющего слоя.

Свойства и технические характеристики

На строительную площадку привозят полистиролбетон в блоках. Они состоят из вяжущего вещества (цемента) и вспененных гранул. Полученные блоки нужны для строительства малоэтажных домов, стен монолитных зданий, для создания энергетически эффективных объектов. На выбор материала для строительства конструкций влияют характеристики полистиролбетона:

  • Огнестойкость позволяет сопротивляться огню в течение 90 минут, после этого внутренние гранулы начинают гореть, выделяя едкий, вредный для человека дым.
  • Низкий коэффициент теплопроводности любого вида полистиролбетона обеспечивает хорошую защиту внутренних помещений от холода.
  • Отсутствие влаги внутри материала позволяет замораживать и размораживать его до 100 раз. Но после 25-ой зимы блоки могут потерять прочность, растрескаться.

Важное преимущество полистиролбетона — это удобство эксплуатации. Он легко режется, укладывается, штукатурится. Отличается легкостью, поэтому для выполнения строительных работ потребуется небольшое количество рабочих.

Особенности полистиролбетона

Методы производства

Хозяева загородных домов стараются сами выполнять все работы на площадке. Это один из способов уменьшения стоимости строительства и приобретения опыта работы. Для производства полистиролбетона своими руками потребуется небольшой набор:

  • Крошка полистирола. От ее фракции будет зависеть прочность и способность к удержанию тепла.
  • Цемент. От его марки будет зависеть прочность готового материала на изгиб или на сжатие.
  • Кварцевый песок.

Необязательная добавка в смесь — это пластификатор. При его наличии полистиролбетон приобретает пластичность. Это позволяет ему сохранять целостность во время транспортировки, застывания, сушки и укладки.

Производство полистиролбетона

Как сделать полистиролбетон своими руками

Пенополистирол можно изготовить самому. При самостоятельном производстве создаются стройматериалы с необходимыми свойствами.

Важно! При увеличении количества наполнителя снижается плотность и прочность полистиролбетона, но улучшаются его способность к сохранению тепла.

Перед началом производства рассчитываются необходимые пропорции сырья для придания готовому продукту необходимых характеристик. Классические элементы для изготовления:

  • Цемент марки М400. При использовании продукта более высокой марки в смесь можно добавить песок, по объему не превышающий половину объема цемента.
  • Наполнитель для бетона, пенополистирол объемом от 1 м 3 можно приобрести в строительном магазине.
  • Пластификатор. Можно использовать специальный материал, а можно заменить его жидким мылом. Специальный пластификатор добавляется в соответствии с инструкцией на упаковке, а моющее средство — в количестве 20 мл на 10 литров.
  • Чтобы полистиролбетон приобрел свойства защиты от холода в его состав необходимо добавить СДО (вещество, вовлекающее воздух в массу).

Изготовление полистиролбетона

Чтобы создать качественную массу для изготовления полистиролбетона, необходимо использовать бетономешалку. В нее засыпается полистирол, после этого заливается растворенный в воде пластификатор или мыльный раствор. Когда вода равномерно распределится по массе, в барабан необходимо засыпать цемент и залить воду. После этого добавляется водововлекающая добавка. И масса перемешивается в течение 2–3 минут.

Укладка самодельного полистиролбетона

Минусы самодельных блоков

Полистиролбетон применяется аналогично цементному раствору или в форме готовых блоков. В первом случае материал можно использовать для утепления горизонтальных частей сооружения, а во втором можно создавать стены и другие конструкции. Наладить производство блоков можно при наличии форм необходимого размера и бетономешалки. Но самодельные стройматериалы будут иметь несколько недостатков:

  • Скорость возведения конструкций значительно сокращается;
  • Из-за отсутствия контроля при производстве никогда неизвестно, какими точно свойствами будут обладать блоки;
  • Плотность самодельного полистиролбетона будет низкой.
  • Блоки будут иметь неровные края, из-за чего увеличится расход кладочной смеси.
  • Отсутствие контроля расхода разных видов сырья приведет к получению разных по качеству материалов.

Полистиролбетон, изготовленный своими руками, имеет свои плюсы и минусы. Его целесообразно использовать при возведении конструкций, не требующих большой прочности. Это малоэтажные дома, хозяйственные постройки, загоны для скота, гаражи.

Блоки полистиролбетона

Разновидности

Чтобы правильно выбрать тип материала, необходимо четко сформулировать, для каких целей беде использоваться построенное сооружение. От этого зависят требуемые свойства изделий. В таблице полистиролбетона собраны основные характеристики материалов разных видов:

ВидФорма выпуска
ТеплоизоляционныйПлиты или монолитные конструкции
Теплоизоляционно-конструктивныйБлоки, доборные элементы, монолитные сооружения, перемычки
Конструктивно-теплоизоляционныйБлоки, монолитные конструкции, доборные элементы

Первый вид изделий применяется для обустройства покрытий и перекрытий, для укладки над проездами, для изоляции холодных подвалов, несущих стен, цокольных этажей. Теплоизоляционно-конструктивные изделия необходимы для защиты наружных стен от промерзания. Конструктивно-теплоизоляционные изделия отличаются прочностью, поэтому используются для строительства несущих наружных стен.

Резка полистиролбетона

Плюсы и минусы полистиролбетонных блоков

Использование полистиролбетона в малоэтажном и высотном строительстве обрело большую популярность. Из него создаются прочные конструкции. Материал имеет несколько важных преимуществ:

  • При использовании качественного цемента высокой марки готовый стройматериал отличается прочностью на сжатие и на изгиб. Он применяется для строительства несущих стен небольших домов.
  • Полистиролбетон экологичен и безопасен для окружающей среды. Он не боится воздействия солнечных лучей.
  • Блоки практически не впитывают влагу, благодаря этому даже во влажных условиях они хорошо сохраняют тепло.
  • На поверхности не образуется плесень и грибок, он не боится грызунов и насекомых.
  • Высокая адгезия с другими строительными материалами позволяет быстро и надежно укладывать блоки.
  • Срок службы при бережной эксплуатации и соблюдении правил монтажа нередко достигает 100 лет.
  • Способность к защите от шума.

При проектировании сооружения важна масса материала. Полистиролбетон отличается низкой плотностью и легкостью. Благодаря этому он не требует обустройства тяжелого фундамента и может применяться для строительства домов на слабых грунтах.

Блоки из полистиролбетона

Но у стройматериала есть несколько недостатков. Многих людей пугает, что в качестве наполнителя для изготовления блоков применяется вредный полистирол. Он может выделять вредные химические вещества.

Важно! Во время пожара материал загорается через полтора часа. При этом он начинает выделять вредный токсичный дым. Горючий наполнитель (гранулы полистирола) находится внутри блока, поэтому он загорается далеко не сразу.

Следующий недостаток — это низкая прочность полистиролбетона. Его можно использовать только для строительства небольших зданий высотой до двух этажей. При этом окна и двери будут расшатываться и достаточно скоро потребуют ремонта. При выполнении ремонтных работ в здании из полистиролбетона для монтажа кронштейнов в стены необходимы специальные дюбели.

Низкая паропроницаемость становится причиной влажного микроклимата во внутренних помещениях. Бетонная поверхность не подвержена биологической угрозе (мыши, насекомые, грибки). Большая влажность приводит к образованию грибка на других материалах. Справиться с этим можно только с помощью принудительной вентиляции. Из блоков собирают вентилируемые фасады, внутри которых циркулирует воздух, не позволяя влаге накапливаться внутри стеновых материалов.

Конструкция из полистиролбетона

Как выбрать полистиролбетонные блоки

При выборе полистиролбетона учитываются его технические характеристики, которые будут зависеть от состава материала. Для утепления зданий — легкий материал с большим количеством пористого заполнителя. Он будет удерживать тепло, но при этом уменьшатся прочностные характеристики.

Для строительства малоэтажных домов следует приобретать блоки с малым количеством заполнителя. Благодаря большому объему цемента улучшается прочность на сжатие. Из такого материала можно строить

Стоимость полистиролбетонных блоков

Стоимость теплоизоляционного материала за 1 м 3 зависит от свойств пенополистирола. Блоки, обладающие с высокой точностью размеров, будут стоить значительно дороже самодельных блоков. При покупке материала не стоит экономить. Следует сначала прочитать описание одного из видов полистиролбетона, ознакомиться с его характеристиками и определить степень соответствия материала параметрам, указанным в проекте.

Средняя стоимость полистиролбетона – от 3000 до 4500 рублей за 1 м 3 .

Прочный и плотный полистиролбетон необходим только для строительства несущих стен. Материал обладает высокой теплопроводностью и требует монтажа толстого слоя утеплителя. Для строительства слабонагруженных элементов это невыгодно. Для таких стен необходим материал с большим количеством наполнителя и хорошими теплоизоляционными характеристиками.

Добавить комментарий