Изготовление и применение полистиролбетонных блоков

Рейтинг материала

20 out of 5цена
16 out of 5
срок службы
16 out of 5
внешний вид
16 out of 5
простота изготовления
20 out of 5
трудоемкость при использовании
16 out of 5
экологичность

Итоговая оценка

4.3
4.3 out of 5

Четыре десятилетия назад был разработан материал, рецептура которого в нашей стране регламентируется ГОСТом Р 51263-99. Он указывает, что при смешивании цемента, воды, некоторых присадок для крепости раствора, а также пенополистирольных гранул получается материал, которой называется полистиролбетон. У него одна из самых низких плотностей – порядка 150 кг/м3. Он легче большинства строительных кладочных материалов. Например, его вес, как минимум, в два раза меньше пенобетона, но, главное, по сохранению тепла он вполне может заменить кладку стены с утеплителем.

Применение полистиролбетона

Разновидность легко бетона, полистиролбетон, сегодня успешно конкурирует, а порой и вытесняет пенополистирол, а также газобетон. Обладая неплохими характеристиками жесткости, тепло и звукоизоляции, эти облегченные блоки могут быть использованы для:

• Кладки наружных стен дома.
• Создание перегородок на верхних этажах в зданиях, где из-за слабости плит перекрытия, невозможно использование более тяжелых материалов, например, шлакоблока.
• Дополнительного слоя утепления и шумоизоляции (это возможно при изготовлении полистирольных блоков при заливке опалубки).
• Строительстве помещений, где необходимо поддержание определенных температур (бани, сауны).

Практически, нет запрета на использование этого материала. Он уместен везде. Только стоит ориентироваться на его теплофизические показатели. Так, пенополистирол имеет:

• Плотность (маркируется английской D). Минимальный показатель 150, максимальный от 600. Полистиролбетон близок по этому показателю шлакоблоку. Но все же уступает ему. Поэтому твердая 4.
• Прочность на сжатие от 0,2 мПа до 10 мПа. Достаточно прочный, но не прочнее настоящего бетона. Учитывая, что срок его службы – более 10 лет, то честная оценка 3.
• Теплопроводность: минимум 0,05, максимум от 0,14 Вт/ м°С. Этот показатель у пенополистирола по сравнению с другими стройматериалами один из самых высоких. Твердая 5.
• Морозостойкость (маркировка F). Максимум – от 100 (но тогда этот материал не будет таким теплым), минимум 15. Морозостойкость средняя. 4 (причем с натяжкой).
• Эксплуатационная влажность 4 – 8 % от массы. Полистиролбетон отталкивает влагу. Но стены в парной изнутри нужно обязательно отделывать, поскольку иначе он будет ее пропускать наружу. Оценка – 4.

В целом, средний бал – 4. Полистиролбетон – хороший строительный материал, который не только легко можно использовать, но и довольно просто изготовить.

Полистиролбетонные блоки в строительстве:

Преимущества и недостатки

В строительстве бетон стали комбинировать с пенопластом относительно недавно. При тандеме этих рабочих материалов стена любого здания не пропускает атмосферную влагу и надежно оберегает дом от холода. К тому же пенопластовые блоки увеличивают устойчивость конструкции к воздействию агрессивных факторов извне. Весомым преимуществом сочетания бетона с пенопластом является низкая стоимость, легкость блоков и монтажных работ.

Из недостатков опытные застройщики выделяют низку прочностью комбинации бетонного раствора с пенопластовой крошкой.

Бетонная смесь с пенопластом имеет мягкую структуру, что сказывается на сроке его эксплуатации.
Чтобы нивелировать этот минус материала, потребуется смешивать компоненты строго в рекомендуемых ГОСТом пропорциях. Выделяют и другие минусы смеси бетона с пенопластом:

• Мягкая структура. За счет этого долголетие материала короче, нежели у бетонных блоков, следовательно, общий период службы стяжки здания не превышает 20 лет.
• Токсические испарения. При чрезмерном нагревании пенопластовые шарики выделяют токсические вещества, вредные для человеческого организма.
• Требует отделки. Нельзя оставлять пенополистирол в исходном виде, после крепления к бетону его обязательно нужно оштукатурить.

Изготовление полистиролбетона

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

Производство пенополистирольных блоков может быть выполнено двумя основными способами:

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

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

Литьевой способ изготовления

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

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

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

К минусам технологического процесса можно отнести только 2 факта:

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

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

Вибропрессование

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

Происходит это так:

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

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

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

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

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.

Перемычки полистиролбетонные ППБ-270-III
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.

Стеновые панели марки D-500

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.

Полистиролбетон своими руками

Этот строительный материал можно приготовить не сложнее шлакоблока. Для приготовления полистирольных блоков понадобится:

• Бетономешалка.
• Дробленный полистирол.
• Цемент.
• Песок.
• Вода.

Своими руками можно попробовать сделать пенополистирол плотностей D350 и D1200. При этом второй состав нужен для приготовления несущих конструкций, а первый подойдет для создания теплоизоляционного материала.

Пенополистирол D1200 в своем составе имеет:

• 1,1 м3 крошки пенополистирола,
• 300 кг цемента,
• 800 кг песка.

После затвердения материала получается достаточно монолитный и крепкий блок легкого бетона.

D350 имеет тот же объем цемента и кроши, но в нем меньше песка. Готовые блоки не годятся для несущих конструкций.

В любом случае этапы приготовления полистиролбетона следующие:

• Изготовление смеси. Все тщательно смешать в бетономешалке на протяжении 20 – 25 минут.
• Формовка смеси в кассетные формы или опалубку.
• Сушка. Летом нужно 2 – 3 дня, чтобы готовые блоки можно было вынимать из формы. Зимой – неделя, а то и больше.
• В случае необходимости – распиловка.

Достаточно не просто размельчить пенопласт. Он легко электризуется и прилипает к предметам.

Поэтому, если нет возможности купить этот материал готовым к изготовлению полистиролбетонных блоков, то следует иметь в виду что:

• Дробить его лучше чем-то довольно тяжелым и неплохо при этом поместить листы в какой-нибудь большой мешок. В этом случае получится неоднородная крошка, возможно, крупной фракции.
• Если же пенопласт нужен мелкий и однородный, то можно тереть его, например, о дно пластикового ящика, предназначенного для транспортировки фруктов.
• Полистиролбетонные блоки собственного производства могут быть не такими ровными, как заводские и процент прочности их, скорее всего, будет ниже. Тем не менее, их вполне можно использовать для строительства разных объектов частного домостроения. Выкладывание ими стен несколько отличается от обычной кладки, скажем, шлакоблока.
• Есть дробилки заводского исполнения. Принцип работы в том, что к режущему инструменту подается пласт, который там измельчается. Все просто и быстро при соблюдении правил техники безопасности. Но стоит это приспособление достаточно дорого и его приобретение целесообразно при производстве полистирольных блоков в большом объеме.

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.

Кладка стен из полистиролбетона своими руками

Эти блоки имеют большой размер и малый вес. Поэтому производительность труда при выполнении кладочных работ с ними достаточно высокая. Стоит знать, что для кладки нужны тонкие швы. Их толщина для наружного слоя порядка 15 мм, а для внутреннего – не менее 20. Раствор необходимо делать из:

• цемента,
• воды,
• добавок для крепости,
• части вспененного полистирола.

Учитывая, что главный недостаток полистиролбетона в том, что он не слишком долговечен (через 20 лет после его изготовления начинается процесс разрушения), то кладка стен обязательно должна включать внешнюю обработку швов тем же раствором, что скреплял блоки между собой. Толщина стен обычно составляет один блок, поскольку этот материал очень теплый.

Клей для кладки полистиролбетонных блоков

Мастера рекомендуют добавлять в раствор для кладки специальный клей. Но лучше все-таки либо класть на цементный раствор либо на клей, то есть не смешивать эти материалы. Использование клея позволяет минимизировать «мостики холода», которыми являются кладочные швы, и тем самым уменьшить его расход.

Обычно клей обладает низкой теплопроводностью (она различна, от нее зависит цена, поэтому выбирать клей нужно исходя из этой характеристики и учитывая климатическую зону проживания). Также стоит учитывать, что клей идеален при возведении малоэтажных зданий.

Нагляднее о том, как класть полистиролбетонные блоки на клей:

Особенности строительства дома из полистиролбетона

Полистиролбетон замечательно теплый и легкий материал, но нужно знать, что его облицовка должна учитывать его особенности, в том числе теплопроводность. Это значит, что штукатурить надо раствором, который будет иметь паропроницаемость выше полистиролбетона. В противном случае через пару лет начнется отслаивание штукатурки.

Естественно, необходимо выполнять армирование. Для полистиролбетонных блоков лучше армировать каждый третий ряд. Стоит знать, что этот материал имеет не более 20 циклов морозостойкости поэтому если есть желание построить из него родовое гнездо, в котором потом могли бы жить правнуки, лучше поискать другой более долговечный материал.

Ниже представлены воплощенные в жизнь проекты домов из полистиролбетонных блоков:

дом №1

дом №2

дом №3

дом №4

Полистиролбетон для бани

Эти блоки с пенопластом в своем составе вполне могут послужить наружными стенами бани. Для внутренних, особенно для парной зоны, их лучше не использовать, так как полистиролбетон пропускает через себя газ и пар. А это не совсем экологически чисто для мест повышенной влажности. Для бани из полистиролбетона в зоне умеренного климата можно обойтись и без наружного утеплителя.

Сравнительный анализ изделий

При выборе подходящего для возведения стен материала, любой застройщик решит сравнить между собой различные варианты изделий, что не удивительно. Каждый из них обладает преимуществом, в той или иной степени. Давайте разберемся, в чем же превосходит полистиролбетон своих основных конкурентов в строительной отрасли.

Таблица 2: Сравнение полистиролбетона и схожих по свойствам материалов для стен.

Как видно из таблицы, для полистиролбетона характерен относительно неплохой коэффициент теплопроводности. При этом количество циклов замораживания и оттаивания, которое способен выдержать данный материал, превосходит все аналогичные изделия с большим отрывом.

Способность к влагопоглощению вполне приемлема, показатель в 4% — не такой уж плохой результат. Стоит также отметить, что числовое значение усадки полистиролбетона равно 1 мм/м2. Это значительно больше, чем у газобетона, но меньше чем у дерева.

В целом материал, как и все остальные, выигрывает в одних показателях, а уступает в других. И пока совершенный материал не будет создан, застройщикам придется выбирать подходящие изделия, расставляя при этом приоритеты на наиболее важных качествах в каждом отдельном случае индивидуально.

Сравнение теплоэффективности материалов

Внешние отличия в структуре различных стеновых материалов

Устройство полистиролбетонной стяжки

Состав работ:

1. Подготовка поверхности. Устройство полов выполняется после полного завершения всех строительных, санитарно-технических, электротехнических и отделочных работ.
   основание выравнивается со срубкой всех выступов, заделкой впадин, щелей и трещин цементным раствором марки ≥ М100, контроль горизонтальности при помощи лазерного уровня;
2. уборка мусора;
3. обеспыливание основания.
4. обклейка стен по всему периметру и имеющихся колонн демпферной лентой на высоту стяжки;
5. установка маяков из деревянных брусков, пластиковых или металлических профилей. Можно использовать вкрученные в перекрытие саморезы с пластмассовыми дюбелями.
6. Приготовление раствора небольшими порциями.
7. Технология стяжки из полистиролбетона практически ничем не отличается от устройства обычных цементно-песчаных стяжек. Последовательность выполнения:
   увлажнение поверхности цементным молочком или обычной водой, недопустимо образование луж;
8. раскладка смеси немного выше маяков. Рекомендуемый слой стяжки 4…5 см. В помещении не должно быть сквозняков, которые препятствуют качественному, без образования трещин, высыханию раствора;
9. распределение смеси при помощи правила или широкого шпателя с выравниванием по маякам. Для уплотнения можно выполнять лёгкое прихлопывание правилом. Работы начинаются с дальних углов, двигаясь по направлению к входной двери в комнату. Одновременно с разглаживанием раствора выполняется укрывание стяжки полиэтиленовой плёнкой, для чего после укладки небольшими участками выполняется раскатывание рулона с плёнкой на себя;
10. через 24 часа выполняется демонтаж маяков и заделка образовавшихся выемок полистирольнобетонным раствором, использование цементно-песчаных смесей недопустимо;
11. для упрочнения покрытия можно выполнить армирование стальными сетками, с закладыванием на расстоянии от перекрытия на 1/3 высоты стяжки;
12. при площади помещения ≥ 30-ти кв. м устраиваются деформационные швы, при меньшей шов устраивается возле дверных порогов. Швы глубиной 2/3 толщины стяжки и толщиной ≥ 3-х мм можно устраивать непосредственно во время заливки.
13. Укрытую полиэтиленовой плёнкой стяжку оставляют на 5-ть суток набирать прочность. Для удаления излишек влаги из покрытия его оставляют сохнуть без укрытия на две-три недели в зависимости от толщины стяжки.
14. При необходимости выполняется окончательное выравнивание поверхности цементным раствором с последующей шлифовкой шлифмашинками. Можно использовать самовыравнивающие смеси.

Устройство пола из полистиролбетона своими руками, выполненное с соблюдением правильных пропорций при приготовлении раствора и строгим соблюдением изложенных рекомендаций гарантирует возведение прочного и долговечного чернового напольного покрытия без привлечения дорогостоящих мастеров.

Внешняя отделка

Как рассчитать нужное количество блоков для строительства

Расчет количества материала произвести достаточно просто.

Рассмотрим поэтапно:

1. Предположим, что будет использоваться блок, размером 598*298*200, при кладке здания, размером 12*15 метров.
2. Высчитываем периметр здания:12*2+15*2=54
3. Рассчитываем площадь здания, при высоте стен, равной 3 метра: 54*3=162 м2
4. Отнимаем площадь оконных и дверных проемов, предполагая, что она равна 20 м2:162-20=142м2
5. Далее нас интересует площадь самого блока: 0,598*0,298=0,178204 м2
6. Узнаем нужное количество в штуках: 142/0,178204=796,83, а с учетом округления – 797 шт.
7. Теперь следует рассчитать, сколько в кубе полистиролбетонных блоков. Для этого узнаем объем одного блока: 0,598*0,298*0,2=0,0356408. 1/0,0356408=28,05 м3. 796,83/28,05=28,40. С учетом округления, нам понадобится 29 м3 блока.

Отрицательные характеристики пенополистирола

По своим параметрам пенополистирол не слишком подходит древесине, так как он не дышит, в то время как дерево имеет такую потребность. Этот материал недопустимо использовать и для монтажа кровель со стропильными системами из дерева. Поверхность блоков может быть разрушена под воздействием солнца и высокой температуры. Однако если речь идет о стенах, то основание ППС-плит можно укрыть слоем штукатурки, которая наносится на специальную стальную сетку, в некоторых случаях применяется метод традиционного окрашивания.

Плюсы пенополистирола

• высокая жесткость;
• способность претерпевать большие нагрузки;
• хорошие теплотехнические показатели;
• не насыщается влагой;
• устойчивость к морозу;
• длительный срок службы.

Минусы пенополистирола

• разрушается под воздействием солнца;
• не рекомендован для использования при внутреннем утеплении;
• нельзя укреплять на деревянные стены.