Полистиролбетон – композитный материал для стройки и утепления дома

Полистиролбетон – композитный материал для стройки и утепления дома

Полистиролбетон – новый строительный материал, характеризующийся отличными прочностными и теплоизоляционными свойствами. Такие качества позволяют использовать полистиролбетонные блоки для утепления стен и полов, возведения различных конструкций. Технология изготовления стройматериала довольно проста и легко осуществима в домашних условиях.

Что такое полистиролбетон?

Дома из полистиролбетона стали строить относительно недавно, ведь материал был изобретен только в 80-х годах прошлого века. Практически одновременно над его созданием и совершенствованием рецептуры трудились химики и инженеры-строители разных стран – СССР, Германии, Франции.

Изначально в качестве наполнителя был взят продукт компании BASF – специальные легкие шарики, которые уменьшали вес готового бетона. В дальнейшем разработали технологию массового производства полистиролбетона, в котором роль наполнителя стал играть гранулированный пенополистирол.

Готовый полистиролбетон представляет собой композитный материал на основе бетона и пенопласта. Цемент в смеси с водой формирует пластичную и крепкую матрицу, а шарики наполнителя и специальные добавки образуют пористую, но прочную структуру материала.

Важно! Полистиролбетон соединил в себе надежный тяжелый бетон с легким и теплым пенопластом. Готовый материал имеет высокие теплоизолирующие качества, служит много лет и очень прост в работе.

Разновидности

В зависимости от назначения материал делится на блоки для основной кладки и для создания перегородок.

По размерам готовый полистиролбетон бывает таким:

• 588х300х188 мм, 588х380х300 мм – несущие блоки;
• 588х600х92 мм – перегородочные блоки;
• 380х300х1300 мм – блоки для перемычек.

Под заказ выпускаются блоки и с менее востребованными габаритами в пределах 195-300 мм ширины, 288-598 мм длины, 88-298 мм высоты. Масса готового изделия варьируется от 5 до 30 кг.

По плотности и коэффициенту теплопроводности полистиролбетон подразделяется на несколько марок:

• D600 (600 кг/м³ и 0,145);
• D500 (500 кг/м³ и 0,125);
• D400 (400 кг/м³ и 0,105);
• D300 (300 кг/м³ и 0,085);
• D200 (200 кг/м³ и 0,065);
• D150 (150 кг/м³ и 0,055).

Согласно еще одной классификации, к конструкционным видам относится полистиролбетон марок D450-600, к конструкционно-теплоизоляционным — D350-450 и к теплоизоляционным — D150-350. Теплоизоляционные марки материала имеют прочность, соответствующую группе B2. Они подходят для утепления крыш, чердаков, каркасов зданий.

Конструкционно-теплоизоляционный полистиролбетон годится для формирования перемычек в дверных, оконных проемах и в качестве заполнителя для наружных стен. Конструкционный бетон применяют для замены обычных материалов в несущих стенах при проведении малоэтажной застройки.

Состав

В качестве связующего компонента в данном стройматериале используется портландцемент или шлакопортландцемент. В отличие от традиционных бетонов песок для изготовления смеси не применяется или вводится в небольшом объеме для увеличения прочности и жесткости блоков.

Важно! Основным наполнителем является вспененный полистирол в виде гранул диаметром не более 0,5 см.

Прочими компонентами могут быть:

• вода;
• деготь (для увеличения гидрофобности);
• СДО (смола древесная омыленная) в качестве микропенообразователя;
• пластификаторы;
• ПАВ для улучшения прилипания гранул к основной массе;
• ускорители отверждения и т.д.

Свойства и характеристики

Материал обладает отличной теплоизолирующей способностью при небольшой толщине стен. Блок всего лишь в 30 см удержит столько же тепла, что и стандартная кирпичная стена.

Прочие свойства и технические параметры материала:

• прочность – 0,73-3,6 МПа;
• максимальная нагрузка – до 35 т/пог. м при толщине 30 см;
• устойчивость на излом, изгиб – 0,08-0,73 МПа;
• морозостойкость – до 150 циклов;
• усадка – менее 1 мм на м²;
• огнестойкость – класс НГ-Г1 (негорючий или слабогорючий);
• шумоизоляция – поглощение звука в 70 дБ при толщине слоя в 30 см;
• водопоглошение – менее 4%, отличные гидроизолирующие свойства;
• низкий риск появления плесени и грибка;
• срок службы – до 100 лет, обретение дополнительной прочности со временем.

Материал паропроницаемый, поэтому стены пропускают влагу и воздух, дышат, обеспечивая нормальный микроклимат в доме. Полистиролбетон эксплуатируется в температурном диапазоне от -60 до +70 градусов.

Сырье для его производства — экологически чистое и безопасное. Материалу не страшен огонь, так как поверхностные гранулы не воспламеняются, а начинают испаряться.

Достоинства и недостатки

Изделия из полистиролбетона имеют свои плюсы и минусы. Основные достоинства:

• блоки не нуждаются в дополнительном утеплении минеральной ватой, пенопластом или иными материалами, поскольку они сами дают нужный уровень теплоизоляции;
• уровень шума в помещении из полистиролбетона довольно низкий, а это повышает комфортность проживания;
• самостоятельное производство несложное и характеризуется низкой материалоемкостью;
• монтажные работы не требуют наличия специальных знаний и навыков, обработка блоков легка и удобна, выполняется в короткие сроки;

• вес полистиролбетона небольшой, как и габариты, поэтому транспортировка материала не вызовет проблем;
• в отличие от иных стройматериалов, в полистиролбетоне только верхний слой поглощает воду, да и то в минимальных объемах;
• бетон данного вида не боится бактерий, грибков, на нем не селится мох, он не привлекает насекомых и грызунов;
• эксплуатационный срок полистиролбетона очень высок, ведь он без проблем переносит температурные перепады, мороз, жару;
• материал очень популярен, подходит для самых разных видов деятельности и соответствует всем санитарно-гигиеническим нормам.

Кроме плюсов, у данного стройматериала есть и свои недостатки. Прочность его крепления будет невысокой, если дюбели и анкера не вмонтировать особым способом – в заполненную бетоном М150 полость в блоке.

Кроме того, крепежные элементы должны быть длинными, специального типа. При установке окон и дверей могут возникнуть сложности: полистиролбетон способен проседать, деформироваться, и в зоне проемов его нужно обязательно армировать.

При небольшом содержании пенопласта в растворе сцепление всех элементов ухудшается, что тоже можно отнести к недостаткам состава. Отделочные работы нужно будет вести снаружи и изнутри зданий – все поверхности блоков требуют нанесения штукатурки.

Недобросовестные производители могут включать в состав раствора не слишком качественные добавки, что нарушает его экологичность. Но применение специального защитного грунта устраняет этот недостаток.

Теплопроводность

В среднем показатель теплопроводности материала составляет 0,7-0,1 Вт/мС. При использовании полистиролбетона теплопотери снижаются в 5 раз. Он считается теплоинертным, то есть здания из него быстро прогреваются, но медленно остывают.

Важно! Речь идет только о сухом полистиролбетоне: по мере повышения влажности теплопроводность тоже растет, хотя все равно остается на достойном уровне.

Прочность

Бетон с добавлением полистирола обладает хорошей прочностью на сжатие — 0,73-3,6 МПа. Не менее высокой остается его прочность при растяжении на изгибе — 0,08-0,73 МПа. Класс прочности равен B0,5-B2,5, поэтому данный стройматериал считается пластичным, стойким к усадке.

Паропроницаемость

Показатель паропроницаемости материала зависит от его конкретного вида и плотности. Самый плотный D600 дает показатель 0,068 мг/ м-ч-ПА, самый пористый D150 – 0,135 мг/ м-ч-ПА. Тем не менее, паропроницаемость древесины или газобетона будет несколько выше.

Удобство обработки

Блоки имеют большие размеры – стандартное изделие заменяет 17 кирпичей. При качественном исполнении они могут похвастаться точностью геометрии, поэтому толщина кладочного шва составит всего 3-5 мм.

Полистиролбетон можно распилить своими руками и без проблем произвести укладку без привлечения крана и другой сложной техники. Блоки сверлят, пилят, придают им любую форму.

Применение полистиролбетона

Материал подходит для теплоизоляции:

• несущих стен;
• панелей;
• каркасов зданий;
• чердаков;
• кровли;
• полов.

Ассортимент готовых изделий из полистиролбетона включает кладочные (стеновые) блоки разных размеров, перегородочные конструкции. В продаже есть и армированные плиты-перекрытия толщиной в 300 мм и шириной в 1100-1500 мм, длиной до 6 м.

Использование материала в качестве утеплителя

С точки зрения теплоизоляции данный стройматериал представляет собой полистирол с усовершенствованными характеристиками (более прочный, надежный, негорючий). В качестве теплоизоляции плиты из полистиролбетона применяют для отделки фасадов, полов, колонн, теплых подвесных потолков.

Важно! Полистиролбетонные блоки не режут, как газобетонные, а отливают.

При неответственном подходе у некоторых производителей в этой связи снижается точность размеров. Этот недостаток сглаживается путем выполнения более толстых цементных швов. Для наружного утепления применяют тонкие полистиролбетонные панели, которые можно просто наклеить, а затем оштукатурить и окрасить.

Стены из полистиролбетона

Для возведения стен используются конструкционные марки материала. Они составляют выгодную конкуренцию газобетону благодаря малой усадке, легкости, огнестойкости. Указанные свойства позволяют применять полистиролбетон практически для всех видов конструкций, в том числе несущих, для зданий не выше трех этажей.

Оконные и дверные перемычки

Перемычки из полистиролбетона – единственные теплые конструкции такого типа, представленные на строительном рынке. Некоторые мастера отмечают, что укладывать их нужно на кирпичную подушку, что позволит избежать скалывания, растрескивания блоков под перемычкой.

Но кирпич будет своеобразным мостиком холода и серьезно уменьшит теплоизоляционные свойства полистиролбетона. Подобное нередко случается и в зданиях из газобетона, пенобетона, но для таких строений проблема решается применением армопояса и утеплением.

На деле снижение энергоэффективности полистиролбетона в комбинации с кирпичом может случиться только в таких ситуациях, как наличие больших оконных проемов (шире 1,5 метра), использование некачественных или легких блоков, опора плит перекрытия непосредственно на перемычки.

Производство полистиролбетона своими руками

Изготовить материал можно самостоятельно, хотя многие заказывают его на заводе уже в готовом виде. Если тяжелые бетоны с успехом делают вручную, при помощи емкости и лопаты, то для заведения полистиролбетона обязательно понадобится бетономешалка.

Пропорции зависят от марки готового продукта и будут примерно следующими:

Плотность марки, кг/куб.	Цемент, кг	Вода, л	Гранулы полистирола, куб. м	Добавки, %
200	160	100	1	0,8
300	240	120	1	0,65
400	330	150	1	0,6
500	410	170	1	0,45

Для марок ниже D400 можно применять не гранулы, а дробленку пенополистирола (продукт измельчения тары или иных изделий из этого материала). В этом случае для получения полистиролбетона с плотностью 200 кг/м³ берут 200 кг цемента, 100 л воды и 0,84 м³ дробленки. Для стройматериала с плотностью 250 кг/м³ нужно 250 кг цемента и 120 л воды, с плотностью 300 кг/м³ – 300 кг и 150 л соответственно (норма дробленки остается неизменной).

Песок в состав полистиролбетона обычно не добавляют, но при введении цемента марки М400 и выше можно разбавить вяжущее кварцевым песком в соотношении 2:1. Разбавление цемента усложняет процесс и, как правило, проводится в заводских условиях.

Самостоятельно изготовить смесь можно таким образом:

1. В жидкости растворяют добавки, пластификаторы.
2. Загружают в бетономешалку пенополистирольные гранулы и 1/10 часть воды, прокручивают их 1 минуту для смачивания.
3. Вводят цемент, песок и еще 8 частей воды, перемешивают.
4. В остатке жидкости разводят пенообразователь, добавляют к смеси, вымешивают 3-5 минут.
5. При необходимости, для защиты конструкции от растрескивания к готовому бетону добавляют волокна фибры.

Полусамодельная смесь

Сухие строительные смеси на основе цемента реализуются в магазинах и предназначаются для заливки стяжки, выполнения теплоизоляционных работ. Такой материал достаточно развести водой согласно инструкции, а затем ввести гранулы пенополистирола. При заливке стяжки учитывают температурный режим, указанный на упаковке.

Готовая смесь или блоки

Подобные строительные смеси уже содержат все необходимые добавки и наполнитель. Их тоже разводят водой по инструкции. Перед заливкой конструкций желательно сделать несколько пробных кубиков, чтобы проверить их прочность.

Важно! При покупке готовых блоков нужно внимательно изучить сертификат, который отражает основные технические параметры материала. Это особенно важно для полистиролбетона марок D500–D600, которые обычно используются для постройки ответственных элементов.

Оштукатуривание полистиролбетонных блоков

Нанесение штукатурки не вызывает проблем, поскольку выполняется стандартным образом. Тем не менее, нужно учесть, что полистиролбетон почти не впитывает воду из штукатурной смеси, и скорость сушки последней будет высокой.

Совет! Для получения отличного результата лучше покупать эластичные штукатурки, способные подстраиваться под колебания температур.

Перед нанесением массы основание смачивают водой – так она не будет сползать со стен. Для армирования штукатурного слоя используют капроновые и металлические сетки.

Выбор блоков

При покупке обращают внимание за завод, изготовивший блоки. Производитель должен вызывать доверие, иначе геометрия и качество материала могут быть не на высоте.

Если есть возможность, распиливают один блок ножовкой и осматривают срез – на нем должно быть много полистирольных шариков примерно одинакового размера диаметром до 5 мм. Важно, чтобы шарики плотно прилегали друг к другу.

Пустот внутри блока быть не должно, иначе прочность серьезно снизится. Слишком большой вес блоков сигнализирует о завышенном содержании цемента в составе.

Стоимость полистиролбетонных блоков в рублях за кубометр

Цена за кубометр данного материала составляет 2600-3500 рублей и зависит от марки и габаритов элементов. Обычно в 1 м³ входит 56 блоков с размерами 390х190х188 мм или 22 блока по 600х300х250 мм.

Стоимость полистиролбетонных блоков в рублях за штуку

Цена за 1 элемент размером 390х190х188 – 35 рублей и выше (для марки D250). Стоимость доходит до 60 рублей за блок марки D600. Цена блоков с размерами 600х300х250 мм – 120-160 рублей.

Легкий и практичный полистиролбетон идеально подходит для частного и промышленного строительства. При соблюдении технологии он прослужит до ста лет, поможет создать теплый и уютный дом, в котором будет комфортно жить.

Источник https://kraska.guru/smesi/cement-i-beton/polistirolbeton.html