Полистиролбетон это: Полистиролбетон – характеристики и сфера применения

Содержание

Полистиролбетон — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Полистиролбетон

Полистиролбетон — разновидность лёгкого бетона — представляет собой композиционный материал, в состав которого входит портландцемент, пористый заполнитель - гранулы вспененного полистирола, вода, а также воздухововлекающая добавка (СДО). Благодаря сочетанию теплоизолирующего материала, которым являются полистирольные гранулы и бетона в одном продукте удалось получить оптимальную комбинацию характеристик для строительного материала - устойчивость к гниению, гидрофобность, высочайшие показатели несущих характеристик, теплоизоляции, огнезащиты, звукопоглощения, морозоустойчивости и периодов замерзания/размораживания (срок эксплуатации).

  • Полистиролбетон применяется в ограждающих конструкциях каркасных зданий, несущих стенах и перегородках, как утеплитель стен, полов, чердаков, кровли, используется для производства строительных блоков и фасадных декоративных утеплительных панелей, жидкого раствора для заливки монолита. Полистиролбетон обладает хорошей конструкционной прочностью. Полистиролбетонные блоки сочетают в себе достоинства бетона (прочность), древесины (легкость обработки) и пенополистирола (высокие тепло- и звукопоглощающие свойства). Полистиролбетон широко применяется в качестве строительной термоизоляции (теплопроводность 0,055 — 0,145 Вт/(м•K))
    [1]
    . Полистиролбетон соответствует следующим требованиям пожарной безопасности (по СНиП 21-01-97): группа по горючести – Г1 (слабогорючие)[источник не указан 2018 дней], группа по воспламеняемости - В1 (трудновоспламеняемые), группа по дымообразующей способности - Д1 (с малой дымообразующей способностью для плотности от D400 до D600) и Д2 (с умеренной дымообразующей способностью для плотности от D200 до D350), группа токсичности продуктов горения - Т2 (умеренноопасные).

История изобретения

Наполнитель из вспененного полистирола (под торговым названием Styropor®) для бетона был разработан Фрицом Стэстни (нем. Fritz Stastny), ученым из немецкой компании BASF в 1951 году[2], вскоре после создания пенополистирола. Компания BASF провела первые ориентировочные испытания по использованию пенополистирола в качестве заполнителя для производства полистиролбетона (стиропорбетона). Первоначально высокая стоимость данного сырья не позволила рентабельно использовать его в качестве лёгкого заполнителя. В конце 1967 года были проведены новые исследования направленные на снижение себестоимости и улучшение технологичности изготовления заполнителя. К этому времени пенополистирол, несмотря на цену, стал постепенно вытеснять другие лёгкие минеральные заполнители и становился всё более популярным материалом на строительном рынке. Крупнейшими потребителями в мире пенополистиролбетона являются Канада, США и Западная Европа (прежде всего Германия и Франция). Крупнейшими производителями сырья для наполнения полистиролбетона в мире являются BASF, Dow Chemical и Nova Chemicals.

Применение

Полистиролбетон используется:

  • в классическом строительстве домов
  • в монолитном домостроении
  • для тепло- и звукоизоляции стен, крыш, полов, плит, перекрытий. Такой полистиролбетон называют монолитным.
  • нестандартные решения

Преимущественно изготавливают полистиролбетонные блоки плотностью от 200 до 600 кг/м3:

  • D 200-300 - применяется в качестве утеплителя;
  • D 300-350 - применяется в качестве ненесущих стен;
  • D 400-600 - наружные несущие стены малоэтажных зданий;
    [3]
  • D 450-600 - применяется в качестве несущих, ограждающих конструкций в малоэтажном строительстве.

Использование в нестандартных ситуациях

Нестандартные решения при использовании полистиролбетона. Одной из сфер использования полистиролбетона являются нестандартные решения. Полистиролбетон может использоваться для:

  1. Уменьшения веса на конструкцию
    • при устройстве наклонообразующего слоя пола на плавучем средстве (баржа, переделанная под ресторан) для уменьшения нагрузки на конструкцию. Дополнительной причиной использования была гигроскопичность полистиролбетона, что позволяет не растрескиваться под действием линейных нагрузок (средство находится на не устойчивой поверхности - воде)
    • при устройстве плиты перекрытия из профилированного настила с заполнением полистиролбетоном (профлист должен нести нагрузку)
    • при устройстве полистиролбетона на 1 и 2 этаже плавучего дома (уменьшение веса)
    • при устройстве полистиролбетона в бассейн
  1. Заполнение пространства
    • при устройстве из полистиролбетона ограждения, забора
    • при устройстве полистиролбетона в бетонные ростверки (заполнение внутреннего пространства ростверка)
    • при устройстве полистиролбетона в стенки дома (заполнение ограждающей конструкции)

Использование в качестве утеплителя

Материал может использоваться для утепления зданий и сооружений. Возможность использования в качестве утеплителя определяется теплотехническим расчетом. [1]

Марка по плотности Плотность, кг/м3 Удельная теплоемкость,кДж/(кг*К) Коэф-т теплопроводности, Вт/(м*К)
D600 600 1.06 0.145
D500 500 1.06 0.125
D400 400 1.06 0.105
D300 300 1.06 0.085
D200 200 1.06 0.065
D150 150 1.06 0.055

Преимущества

Благодаря пористой структуре полистиролбетон обладает рядом преимуществ:

  • Отличными теплоизоляционными и звукоизолирующими свойствами, нежели обычный бетон. Это позволяет избежать дополнительного утепления с помощью пенопласта, минеральной ваты или пеностекла.
  • Экономичность. Полистиролбетон одновременно является и конструкционным, и изоляционным материалом, и как сказано выше, не требует дополнительной изоляции.
  • Низкая нагрузка. Полистиролбетонные конструкции имеют меньшую, по сравнению с бетонными, массу, что снижает расходы на транспортировку, кладку и обработку. Массовая нагрузка сооружения получается меньшей, что существенно снижает затраты на возведение фундамента.
  • Технологичность. Полистеролбетон по простоте обработки сравним с деревом: он легко пилится, сверлится, в него легко забивать гвозди.
  • Экологическая чистота аналогична бетону. При производстве полистиролбетона используются цемент, вода и гранулы пищевого полистирола.
  • Водопоглощение полистиролбетона существенно ниже, чем у пенобетона, потому как поры в материале изолированы друг от друга и вода впитывается только поверхностью. У обычного бетона, однако, этот показатель еще ниже.
  • Низкая паропроницаемость.
  • Благодаря низкому водопоглощению имеет высокий коэффициент морозостойкости.
  • Высокая прочность монтажа крепёжных материалов(дюбель-саморезов, анкеров)
  • Стены из полистиролбетона имеют высокие показатели сцепления со штукатурной смесью, а значит, не требуют дополнительной подготовки перед оштукатуриванием.
  • Усадка полистиролбетона в три раза меньше, чем у автоклавного газобетона и пенобетона.

Недостатки

  • Свойства материала в значительной степени определяются бетонной составляющей.
  • Необходимо использование полистироловых гранул с высокой адгезивной способностью по отношению к бетону, в противном случае гранулы будут выпадать из полистиролбетона.
  • Блоки из полистиролбетона относятся к группе горючести Г1, то есть они не горючи, но и не огнестойки. Под воздействием высокой температуры, вблизи источника огня, шарики полистирола постепенно разрушаются, теряя свои теплозащитные свойства, и хотя остающийся бетонный каркас не позволяет разрушится блокам до конца, их прочность и сопротивление теплопередаче при этом снижается.
  • В соответствии с новым утвержденным ГОСТом полистиролбетон относится к группе горючести НГ. Не горюч и огнестоек.

Литература

Примечания

См. также


Полистиролбетон как основной материал для строительства дома

В последнее время спрос на легкобетонные блоки значительно возрос, догнав и даже перегнав спрос на более традиционный строительный материал – кирпич. Внутри группы ячеистых бетонов также существует конкуренция, и лидерство пока удерживает газобетон. За ним идет пенобетон, но его по популярности уже вот-вот обгонит полистиролбетон. Этому строительному материалу около полувека и продемонстрировал он себя за это время неплохо: при невысокой цене он прочный и обеспечивает отличную теплоизоляцию. Коттедж площадью 120 м2 при использовании полистирольных блоков можно построить всего за 2,5-3 месяца. Эти преимущества стоят того, чтобы подробнее рассмотреть свойства материала и понять, стоит ли строить дом из полистиролбетона, и с какими особенностями материала придется столкнуться. Давайте же рассмотрим полистиролбетон как основной материал для строительства дома.

Из чего состоит полистиролбетон?

Полистиролбетон Бауштоф

Полистиролбетон возник как попытка изготовить такой строительный материал, который бы не требовал дополнительного утепления стен снаружи. В бетонный раствор стали добавлять шарики полистрола, которые обеспечили материалу выдающиеся теплоизоляционные свойства. В состав современного полистиролбетонного блока входят цемент, песок, вода, гранулы пенополистирола, специальные пластифицирующие и воздухововлекающие добавки и иногда поверхностно-активные вещества (ПАВ), которые повышают адгезию бетонного раствора и шариков пенопласта.

В зависимости от того, в каких пропорциях были взяты компоненты для блока, материал может использоваться для строительства несущих стен, перегородок или в качестве утеплителя. Один блок пенополистирола заменяет 20 кирпичей, соответственно скорость возведения здания многократно увеличивается.

Плюсы и минусы полистиролбетона

Особенности технологии производства и состава блоков позволяют говорить о многочисленных преимуществах материала:

  • Отличные теплоизоляционные качества. По заявлениям производителей, стены толщиной в 20 см будет достаточно для обеспечения требуемого сопротивления теплопередаче в регионах с мягким климатом. В регионах с более суровыми зимами понадобится стена толщиной 30 см, но наиболее частый вариант в этом случае – 20 см полистиролбетона и утепление пенопластом. Коэффициент теплопроводности материала зависит от плотности, но в любом случае он в разы ниже, чем у многих аналогов;
  • Отличные звукоизоляционные качества. Стена толщиной 20 см способна задерживать звук 72 дБ;
  • Небольшой вес блоков и его большие размеры позволяют значительно упростить и ускорить работы по возведению дома. Необходимость в применении сложной тяжелой техники отпадает. Более того, блокам просто придать необходимую форму, поэтому фактически из них можно построить дом даже со сложными архитектурными элементами, правда, расход материала при этом сильно возрастет;
  • Высокая стойкость к влаге, устойчивость к плесени и грызунам;
  • Высокая морозостойкость. Материал выдерживает до 100 циклов заморозки/разморозки, что в три раза больше, чем тот же пенобетон;
  • Материал относится к классу горючести Г1, т.е. он практически не горюч. Эксперименты подтверждают: после часового воздействия на стену из полистиролбетона температуры в 10 000
    o
    С она не разрушается. Правда, есть и другая сторона медали. Если здание перенесет пожар, оно с высокой долей вероятности выстоит, но станет непригодным для дальнейшей эксплуатации, так как стены потеряют достаточную прочность;
  • Отсутствие усадки;
  • Низкая нагрузка на фундамент;
  • Приемлемая прочность;
  • Возможность создать из полистиролбетона монолитный дом, без мостиков холода;
  • Низкая цена.

Основные минусы:

  • Низкая паропроницаемость материала не позволит проходить сквозь него лишней влаге из помещения, поэтому необходимо обустроить хорошую вентиляционную систему, иначе проблема повышенной влажности и духоты внутри дома обеспечены;
  • Качество блока сильно зависит от точности соблюдения производственной технологии. Если было нарушено соотношение бетона и гранул пенопласта, то прочность блока будет небольшой, а при недостаточной адгезии гранулы и вовсе могут начать выпадать из блока. При покупке всегда интересуйтесь сертификатом качества;
  • При длительном воздействии высоких температур шарики пенопласта выгорают, оставляя фактически один бетонный каркас. Прочность и теплоизоляция его не высоки и не позволяют использовать в качестве наружной стены. Впрочем, облицовка стен негорючими материалами и качественная штукатурка позволяют неплохо защитить стены от огня, да и сама способность стен выстоять под воздействием высоких температур дорогого стоит, поэтому этот недостаток значительным назвать нельзя;
  • Невысокая плотность материала усложняет монтаж окон и дверей. Если не учесть многочисленные особенности установки, то уже через пару лет можно столкнуться с расшатанными креплениями;
    стены необходимо обязательно штукатурить. Слой штукатурки внутри – не менее 20 мм, снаружи – не менее 15 мм, причем адгезия со штукатурным раствором не совсем идеальная.

Свойства полистиролбетона позволяют рассматривать его как материал для строительства несущих стен дома. Также его можно применять для возведения заборов, сараев, гаражей и в качестве теплоизоляции.

Монолитные дома из полистиролбетона

Мобильная заливка раствора - устройство сейсмопояса полистиролбетонном повышенной плотностью, частный дом - г. Краснодар

Полистиролбетон, как и керамзитобетон, позволяет возводить дома по монолитной технологии. Состав материала все тот же, только из него не изготавливают отдельные блоки – его заливают в готовую опалубку, формируя стены дома.

Плюсы такого решения:

  • Отсутствие мостиков холода, ведь швов между блоками нет;
  • Высокая скорость возведения дома;
  • Минимальная вероятность усадки. Блоки полистиролбетона не способны к усадке – она может происходить за счет использования раствора;
  • Высокая прочность и долговечность;
  • Равномерность распределения нагрузки на фундамент;
  • Возможность встроить в монолитную стену некоторые коммуникации.

Основной минус – сложность возведения. Так как стены необходимо заливать за один подход, понадобится большое количество раствора и специальное оборудование, поэтому своими силами тут не обойдешься, а вот из блоков дом можно построить самостоятельно.

Плотность, прочность и морозостойкость полистиролбетона

достоинства полистиролбетона

ГОСТом Р 51263-99 нормируются основные эксплуатационные показатели полистиролбетона. Согласно ему определяются марки по плотности от D150 до D600, где число означает плотность в кг/м3. Чем меньше плотность, тем выше теплоизоляционные качества материала и ниже его прочность.

Также стандартом определяются классы прочности на сжатие от В0,5 до В2,5: чем выше коэффициент, тем большую нагрузку способен выдержать блок. Также прочность на сжатие иногда обозначают через букву М с коэффициентом от 2 до 5. Такая маркировка вводится для материала, который спроектирован без учета требований СТ СЭВ 1406, прочность его ниже.

Морозостойкость определяется циклами заморозки и разморозки, которые выдерживает блок, сохраняя основные эксплуатационные качества. Для полистиролбетона морозостойкость колеблется от F25 до F100 и растет с увеличением плотности материала.

По плотности и ряду зависящих от нее показателей полистиролбетон делят на три класса:

  • Теплоизоляционный полистиролбетон плотностью D150-D200 с невысокой прочностью и низким коэффициентом теплопроводности (0,055-0,065 Вт/м*К). Используют для утепления теплопроводных систем, наружных стен и перекрытий;
  • Теплоизоляционно-конструкционный полистиролбетон плотностью D250-D350 может использоваться для теплоизоляции не несущих и самонесущих стен. В некоторых случаях блоки D350 можно использовать даже для возведения наружных несущих стен при условии, что здание малоэтажное, а внешняя облицовка будет легкой;
  • Конструкционно-теплоизоляционный полистиролбетон марки D400-D700 применяют для строительства несущих стен малоэтажных зданий (до 3 этажей) и не несущих стен многоэтажных зданий. Из полистиролбетона этих марок также возводят монолитные здания.

Виды полистролбетона

размер полистиролбетонных блоков

Полистиролбетон выпускается производителями в следующих модификациях:

  • Обычно, для кладки стен и перегородок используют блоки с размерами: 588*300*188 мм, 588*380*300 мм и 588*300*285 мм;
  • Перегородочный блок тоньше и имеет размеры 588*300*92 мм и 588*300*135 мм.

Что учесть при выборе и покупке полистиролбетона?

В последнее время на рынке появилось много некачественного продукта, что вызвано растущим спросом на полистиролбетон. Некоторые компании, которые ранее производили пеноблок, стали теперь выпускать полистиролбетон, причем нередко попытки быстро угодить рынку приводят к ухудшению качества продукции. На что необходимо обратить внимание и что проверить при покупке?

  • Равномерность заполнения гранулами бетона;
    одинаковость гранул;
  • Соответствие веса блока указанной плотности;
  • При заказе полистиролбетона необходимо выяснить максимум информации о производителе, поэтому можно и нужно смело спрашивать, где находятся производственные мощности, интересоваться особенностями изготовления. Нормальный производитель может пригласить вас на производство и продемонстрировать продукцию, а также подскажет, какую толщину стен лучше сделать, какую плотность блоков выбрать, посоветует, как лучше крепить полки, какие клеи и растворы лучше использовать при кладке – в общем, вам должны ответить на любой вопрос;
  • Сертификат качества – еще один важный момент. Но даже его присутствие – это не всегда 100% гарантия качества. Если вы имеете дело с дистрибьютером и он показывает вам сертификат качества компании-производителя, то не мешает убедиться у изготовителя, что он сотрудничает с этим продавцом.

Особенности возведения дома из полистиролбетона

Возведение дома – это сложнейший многоэтапный процесс, который требует хотя бы базовых специальных знаний. В общих чертах строительство дома из полистиролбетона выглядит так:

обустройство фундамента. Так как общий вес строения небольшой, можно использовать столбчатый, незаглубленный ленточный или свайный фундамент. Для сложных типов грунтов лучше выбрать винтовой свайный;
возведение стен по выбранной технологии: из блоков, со съемной или несъемной опалубкой. Строительство из блоков начинается с гидроизоляционных работ и определения самого высокого места, с которого и начинается кладка стен. При кладке четко соблюдается вертикальность и горизонтальность с помощью лески и уровня. Для увеличения прочности по горизонтали можно укладывать арматурную сетку. Если используются блоки со сплошными пустотами, выполняется вертикальное армирование. Толщина шва раствора – не более 8 мм, лучше использовать специальный клей. Монолитные стены возводят при помощи съемной опалубки из фанеры толщиной 15 мм, ее защищают пленкой полиэтилена от влаги. Фанера держится за счет использования металлических профилей, они крепятся к фундаменту саморезами или дюбелями. К профилям крепятся листы фанеры, сначала создают внешние перегородки, потом – внутренние. Раствор при заливке хорошо трамбуется, опалубку можно демонтировать через несколько дней. Вместо фанеры можно использовать кирпичные стены – это несъемная опалубка, при этом облицовка фасада не понадобится;
потолочное перекрытие делают из специальных полистролбетонных панелей или также методом заливки. Стяжка пола выполняет стандартными способами;
наружная отделка дому из полистиролбетона необходима. Использовать можно декоративный кирпич, сайдинг, штукатуру. Внутри также необходим сначала слой штукатурки, потом – шпаклевки, а дальше – как захочется: обои, покраска, декоративная штукатурка.
Дом из полистиролбетона можно построить за считанные месяцы, а стоять он будет при соблюдении всех особенностей технологии – десятки лет. Главное, не забудьте о качественной вентиляции и специфических крепежах.

назначение, виды, плюсы и минусы

Дата: 23 мая 2017

Просмотров: 2513

Коментариев: 0

Полистиролбетонные блоки: плюсы и минусыПолистиролбетонные блоки: плюсы и минусы

Постоянное увеличение стоимости энергоносителей вызывает у людей желание максимально уменьшить их потребление и сэкономить финансовые ресурсы. Для этого в строительной отрасли ведется постоянный поиск материалов, обеспечивающих возможность снижения затрат на отопление жилых и производственных помещений. Перечень этих материалов, который регулярно расширяется, сравнительно недавно дополнил полистиролбетон.

Он создан в результате научных исследователей строителей, внедривших в структуру холодного и массивного бетона полимерные гранулы шарообразной формы. Введение гранулированного полистирола позволило в конце прошлого века получить принципиально новый состав, который является теплым и отличается малым весом.

Однако, несмотря на уникальные свойства и высокие эксплуатационные характеристики, материал, основой которого является полистирол, тогда не получил широкого распространения. В настоящее время полистиролбетон производится промышленным путем в значительных объемах. Многие строители отдают ему свое предпочтение. Рассмотрим детально характеристики, сделавшие полистиролбетон довольно популярным.

Полистиролбетон стал серьезной альтернативой пенобетона и газобетона, из-за более широкой области применения, простоты изготовления и значительно лучших характеристик материалаПолистиролбетон стал серьезной альтернативой пенобетона и газобетона, из-за более широкой области применения, простоты изготовления и значительно лучших характеристик материала

Легкий бетон с заполнителем из пенополистирола (полистиролбетон), теплоизоляционные штукатурки на основе пенополистиролбетона известны в течение длительного времени

Что такое полистиролбетон

Являясь разновидностью облегченных бетонов, полистиролбетон представляет собой теплоизоляционный состав, состоящий из следующих компонентов:

  • Портландцемента марки М400.
  • Мелкого кварцевого песка.
  • Гранулированного полистирола.
  • Воды.
  • Специальных добавок, способствующих вовлечению воздуха в смесь.

Полистиролбетонные блоки представляют серьезную альтернативу применяемым в строительстве материалам, успешно конкурируют с ними:

  • по прочностным характеристикам – с распространенным обычным бетоном;
  • по способности сохранять тепло – с газонаполненным бетоном;
  • по легкости механической обработки – с древесиной.

Композитный материал, обеспечивающий повышенную теплоизоляцию стен, в зависимости от области применения может иметь различную структуру:

  1. Плотную, характеризующуюся небольшим количеством пор, уменьшенной фракцией наполнителя.
  2. Среднепористую, отличающуюся равномерной концентрацией воздушных полостей и полистирольных гранул среднего размера.
  3. Крупноячеистую, для которой свойственны воздушные ячейки увеличенного размера, а также крупная фракция наполнителя.

Изменение плотности полистиролбетона влияет на эксплуатационные характеристики, сферу использования.

Решающим фактором для прочностных свойств является структура затвердевшей цементной пасты, окружающей частицы заполнителей из вспененного пластикаРешающим фактором для прочностных свойств является структура затвердевшей цементной пасты, окружающей частицы заполнителей из вспененного пластика

Легкий бетон с пенополистирольным заполнителем входит в группу чрезвычайно легких бетонов, которые производятся с использование пористых заполнителей

Полистиролбетон – использование материала

Технология изготовления определяет область использования материала. Полистиролбетон делится на следующие виды:

  1. Конструкционный материал, применяемый в виде готовой продукции.
  2. Теплоизоляционный состав, используемый в наливном виде.

Конструкционный полистиролбетон, воспринимаемый значительные нагрузки, применяется для возведения:

  • капитальных стен, основой которых являются пенополистирольные блоки;
  • ограждающих конструкций перегородок, применяемых в частном строительстве.

Теплоизоляционный состав, заливаемый в жидком виде, обеспечивает надежную звуковую и тепловую изоляцию:

  1. Перекрытий между этажами.
  2. Потолков помещений.
  3. Чердачного пространства и кровли.
  4. Полов.
Решающее влияние на свойства свежего полистиролбетона оказывает то, что очень большую часть его объема составляют частицы пенополистиролаРешающее влияние на свойства свежего полистиролбетона оказывает то, что очень большую часть его объема составляют частицы пенополистирола

Для использования измельченного пенополистирола в качестве легкого заполнителя требуется выполнение определенных требований с целью предотвращения снижения качества бетона

Состав используется для заливки:

  • конструкций каркасного типа со стационарной опалубкой;
  • напольного покрытия по плитам из армированного бетона;
  • стяжки теплоизоляционного назначения для обогреваемых и промышленных полов;
  • заполнения полостей сборно-монолитных конструкций.

Полистиролбетоновые изделия – разновидности

На основе полистирола изготавливают следующие виды бетонных изделий:

  • Полистиролбетонные блоки. Наиболее востребованы для постройки стен изделия размером 30х38х58,8 см и 18,8х30х58,8 см.
  • Перегородочные элементы. Пенополистирольные блоки размером 92х30х58,8 см и 92х60х58,8 см используются для возведения перегородок.
  • Перемычки. На основе состава плотностью 0,6 т/м3, усиленного стальной арматурой, производятся перемычки длиной 1,5–4,5 м для дверных и оконных проемов. Они выполняют теплоизолирующую функцию и, одновременно, являются несущими элементами.

Пенополистиролбетонные блоки – плюсы и минусы

Полистиролбетон обладает следующими достоинствами:

  • повышенными энергосберегающими свойствами. Отпадает необходимость использования дополнительного утеплителя;
У полистиролбетона - низкая сорбционная влажность (4-6%), которая позволяет материалу в процессе эксплуатации сохранять свои теплофизические свойстваУ полистиролбетона - низкая сорбционная влажность (4-6%), которая позволяет материалу в процессе эксплуатации сохранять свои теплофизические свойства

Самое очевидное – полистиролбетон теплее и легче полнотелого керамического и тем более силикатного кирпича, а так же – обыкновенного бетона

  • высоким уровнем звукоизоляции. Отсутствует потребность дополнительной звуковой изоляции помещений;
  • стойкостью к воздействию агрессивных факторов. Материал устойчив к химическим веществам, а также развитию грибка и плесени;
  • устойчивостью к воздействию нагрузок. В результате ударных и вибрационных факторов массив сохраняет целостность;
  • простотой механической обработки. Резка и штробление материала легко осуществляется механическим путем с помощью бытового инструмента;
  • длительным ресурсом эксплуатации. Для повышения срока службы поверхность следует защитить от воздействия внешней среды;
  • возможностью заливки в качестве стяжки. Установка напольного покрытия может осуществляться непосредственно на полистиролбетонную поверхность, что облегчает работы;
  • экологической чистотой. Состав абсолютно безвреден, не выделяет вредных веществ при эксплуатации.

Наряду с достоинствами, у полистиролбетона имеются и отрицательные стороны:

  1. Пониженная несущая способность, свойственная определенным видам изделия из полистиролбетона.
  2. Увеличенная стоимость, которую имеют полистиролбетонные блоки.
  3. Уменьшенная морозостойкость, вызванная расширением проникающей в неоштукатуренный материал влаги при отрицательной температуре.
  4. Необходимость обязательной штукатурки полистирольной поверхности, связанная с разрушением под воздействием ультрафиолета полистирольного наполнителя.
  5. Затрудненный монтаж крепежных элементов, которые недостаточно надежно держатся в массиве.

Отзывы о материале достаточно противоречивы. Большинство застройщиков отмечает высокие теплосберегающие характеристики материала. Некоторые сталкиваются с проблемами кладки и штукатурки. Они жалуются на повышенную усадку, составляющую до двух миллиметров на каждый метр кладки, недостаточное сцепление со штукатурным составом.

Тщательно взвесив достоинства и недостатки материала можно уверенно утверждать, что оптимальной сферой использования являются не капитальные строения, а постройки хозяйственного, бытового и технического назначения.

Заключение

Предлагая альтернативный вариант для бетона, в ряде ситуаций можно рекомендовать полистиролбетон, который обладает высокими эксплуатационными характеристиками, а также обеспечивает благоприятный тепловой режим помещения. Расширенная область применения материала позволяет использовать его для решения широкого круга строительных задач.

Филонцев Виктор НиколаевичФилонцев Виктор Николаевич

На сайте: Автор и редактор статей на сайте pobetony.ru
Образование и опыт работы: Высшее техническое образование. Опыт работы на различных производствах и стройках – 12 лет, из них 8 лет – за рубежом.
Другие умения и навыки: Имеет 4-ю группу допуска по электробезопасности. Выполнение расчетов с использованием больших массивов данных.
Текущая занятость: Последние 4 года выступает в роли независимого консультанта в ряде строительных компаний.

Преимущества полистиролбетона

Преимущества полистиролбетона

Перед тем, как начать хвалить это материал, скажем о его главном недостатке - его мало кто знает. На наш взгляд, сейчас это самый недооцененный материал для строительства домов. В его составе цементный раствор и гранулы полистирола, которые смешиваются с водой, образуя плотный пенополистиролбетонный раствор, который затем заливается по формам. В результате получается легкий, но прочный материал, из которого изготавливаются блоки, стеновые панели и плиты перекрытия. Плотность варьируется от 300 км/куб.м до 600 кг/куб.м.

Между собой блоки разной плотности будут сильно отличаться. Но мы будем сравнивать свойства полистиролбетона плотностью 400 кг/куб.см в сравнении в другими строительными материалами. Мы предлагаем клиентам блоки, стеновые панели и плиты перекрытия марки D-400 и D-500.

Наименование продукции
Ед.изм  Размер К-во штук в м2 Марка
Перегородки полистиролбетонные "Паз-гребень"
м3 600*300*80 5.5 D-600
Наименование продукции
Ед.изм  Размер К-во штук в м3  Марка
Стеновые блоки полистиролбетонные
м3 588*300*188 30 D-400
588*300*388 15
м3 588*300*188 30 D-500
588*300*388 15

Рассмотрим основные характеристики, которые влияют на выбор материала для возведения будущего дома:

Прочность

В сравнении с газобетоном и пенобетоном - самый прочный материал. Блоки из полистиролбетона выдерживают все тесты на падение с высоты. Там где газобетонные блоки и пеноблок расколятся на мелкие кусочки, полистиролбетон просто отскочит от земли.

На просторах интернета доступно множество видео, где блоки сбрасывают с 5 и 8 метровой высоты. И во всех случаях результат один - материал не разрушается от сильного удара. Это ведет к экономии бюджета, так как не нужно закладывать процент брака при расчете необходимого количества блоков для строительства

Теплопроводность

Сравним полистиролбетон с самый теплым материалом - деревом. Он обладает низкими теплопроводными свойствами, вследствие чего хорошо сохраняет тепло внутри помещения зимой и прохладу летом. Использование полистиролбетона в качестве строительного материала снижает затраты на отопление. Еще один плюс - отсутствует необходимость во внешнем утеплителе.

Влагостойкость

Самый влагостойкий из материалов, по данным тестов впитывает воду на 5%. Для сравнения газобетон впитывает до 30% влаги и удерживает ее до 2 лет. Как следствие полистиролбетон не является питательной средой для микроорганизмов. Вы можете не переживать о распространении плесени и возможных проблемах дыхательных путей. Для многих людей это вопрос является болезненным.

Усадка

Любой дом в течение первого года эксплуатации дает усадку. Быстровозводимые дома из полистиролбетона являются исключением, т.к. они не имеют такого количество клеевых швов как в традиционной кладки которые являются главной причиной усадки дома. Здесь также стоит отметить преимущество в вопросе усадки фундамента. В силу своей относительной легкости полистиролбетон снижает давление на фундамент в 7 раз. 1 блок полистиролбетона эквивалентен 17 кирпичам.

Шумоизоляция

Посторонние звуки с улицы могут стать проблемой и даже лишить спокойного сна. Если вы планируете обшить здание шумоизоляцией, то и здесь можно сэкономить. Полистиролбетон хорошо поглощает шум, поэтому ваш дом не потребует дополнительных вложений по этому пункту.

Экологичность

Очень важный вопрос для наших клиентов. Полистиролбетон - химически стабильный материал и не выделяет в окружающую среду токсических веществ. Вы можете быть уверены в том, что стоите дом из экологически чистого сырья.

Пожаробезопасность

Является негорючим материалом, которому присвоен класс горючести НГ1. При пожаре тление и пламя отсутствуют.

Итак, давайте кратко подведем итоги сравнительного анализа полистиролбетона с другими строительными материалами.

  • Самый прочный
  • Сохраняет тепло
  • Не впитывает влагу
  • На нем не образуется плесень
  • Поглощает внешние шумы

Какие преимущества вы получаете при строительстве дома из полистиролбетона?

  • Отсутствует переплата за брак
  • Снижаются расходы на утепление и отопление
  • Снижаются расходы на шумо и гидроизоляцию

Полистиролбетон - это современный материал, который позволяет осуществить монтаж коробки здания всего за 3 дня. Уходит примерно 1 рабочий день на возведение одного этажа.

Ознакомиться с продукцией завода можно в каталоге. Вашему вниманию плиты, перекрытия, блоки, стеновые панели и раствор и сухая смесь из полистиролбетона.

Посмотреть продукцию


Полистиролбетон — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Полистиролбетон

Полистиролбетон — разновидность лёгкого бетона — представляет собой композиционный материал, в состав которого входит портландцемент, пористый заполнитель - гранулы вспененного полистирола, вода, а также воздухововлекающая добавка (СДО). Благодаря сочетанию теплоизолирующего материала, которым являются полистирольные гранулы и бетона в одном продукте удалось получить оптимальную комбинацию характеристик для строительного материала - устойчивость к гниению, гидрофобность, высочайшие показатели несущих характеристик, теплоизоляции, огнезащиты, звукопоглощения, морозоустойчивости и периодов замерзания/размораживания (срок эксплуатации).

  • Полистиролбетон применяется в ограждающих конструкциях каркасных зданий, несущих стенах и перегородках, как утеплитель стен, полов, чердаков, кровли, используется для производства строительных блоков и фасадных декоративных утеплительных панелей, жидкого раствора для заливки монолита. Полистиролбетон обладает хорошей конструкционной прочностью. Полистиролбетонные блоки сочетают в себе достоинства бетона (прочность), древесины (легкость обработки) и пенополистирола (высокие тепло- и звукопоглощающие свойства). Полистиролбетон широко применяется в качестве строительной термоизоляции (теплопроводность 0,055 — 0,145 Вт/(м•K))[1]. Полистиролбетон соответствует следующим требованиям пожарной безопасности (по СНиП 21-01-97): группа по горючести – Г1 (слабогорючие)[источник не указан 2018 дней], группа по воспламеняемости - В1 (трудновоспламеняемые), группа по дымообразующей способности - Д1 (с малой дымообразующей способностью для плотности от D400 до D600) и Д2 (с умеренной дымообразующей способностью для плотности от D200 до D350), группа токсичности продуктов горения - Т2 (умеренноопасные).

История изобретения

Наполнитель из вспененного полистирола (под торговым названием Styropor®) для бетона был разработан Фрицом Стэстни (нем. Fritz Stastny), ученым из немецкой компании BASF в 1951 году[2], вскоре после создания пенополистирола. Компания BASF провела первые ориентировочные испытания по использованию пенополистирола в качестве заполнителя для производства полистиролбетона (стиропорбетона). Первоначально высокая стоимость данного сырья не позволила рентабельно использовать его в качестве лёгкого заполнителя. В конце 1967 года были проведены новые исследования направленные на снижение себестоимости и улучшение технологичности изготовления заполнителя. К этому времени пенополистирол, несмотря на цену, стал постепенно вытеснять другие лёгкие минеральные заполнители и становился всё более популярным материалом на строительном рынке. Крупнейшими потребителями в мире пенополистиролбетона являются Канада, США и Западная Европа (прежде всего Германия и Франция). Крупнейшими производителями сырья для наполнения полистиролбетона в мире являются BASF, Dow Chemical и Nova Chemicals.

Применение

Полистиролбетон используется:

  • в классическом строительстве домов
  • в монолитном домостроении
  • для тепло- и звукоизоляции стен, крыш, полов, плит, перекрытий. Такой полистиролбетон называют монолитным.
  • нестандартные решения

Преимущественно изготавливают полистиролбетонные блоки плотностью от 200 до 600 кг/м3:

  • D 200-300 - применяется в качестве утеплителя;
  • D 300-350 - применяется в качестве ненесущих стен;
  • D 400-600 - наружные несущие стены малоэтажных зданий;[3]
  • D 450-600 - применяется в качестве несущих, ограждающих конструкций в малоэтажном строительстве.

Использование в нестандартных ситуациях

Нестандартные решения при использовании полистиролбетона. Одной из сфер использования полистиролбетона являются нестандартные решения. Полистиролбетон может использоваться для:

  1. Уменьшения веса на конструкцию
    • при устройстве наклонообразующего слоя пола на плавучем средстве (баржа, переделанная под ресторан) для уменьшения нагрузки на конструкцию. Дополнительной причиной использования была гигроскопичность полистиролбетона, что позволяет не растрескиваться под действием линейных нагрузок (средство находится на не устойчивой поверхности - воде)
    • при устройстве плиты перекрытия из профилированного настила с заполнением полистиролбетоном (профлист должен нести нагрузку)
    • при устройстве полистиролбетона на 1 и 2 этаже плавучего дома (уменьшение веса)
    • при устройстве полистиролбетона в бассейн
  1. Заполнение пространства
    • при устройстве из полистиролбетона ограждения, забора
    • при устройстве полистиролбетона в бетонные ростверки (заполнение внутреннего пространства ростверка)
    • при устройстве полистиролбетона в стенки дома (заполнение ограждающей конструкции)

Использование в качестве утеплителя

Материал может использоваться для утепления зданий и сооружений. Возможность использования в качестве утеплителя определяется теплотехническим расчетом. [1]

Марка по плотности Плотность, кг/м3 Удельная теплоемкость,кДж/(кг*К) Коэф-т теплопроводности, Вт/(м*К)
D600 600 1.06 0.145
D500 500 1.06 0.125
D400 400 1.06 0.105
D300 300 1.06 0.085
D200 200 1.06 0.065
D150 150 1.06 0.055

Преимущества

Благодаря пористой структуре полистиролбетон обладает рядом преимуществ:

  • Отличными теплоизоляционными и звукоизолирующими свойствами, нежели обычный бетон. Это позволяет избежать дополнительного утепления с помощью пенопласта, минеральной ваты или пеностекла.
  • Экономичность. Полистиролбетон одновременно является и конструкционным, и изоляционным материалом, и как сказано выше, не требует дополнительной изоляции.
  • Низкая нагрузка. Полистиролбетонные конструкции имеют меньшую, по сравнению с бетонными, массу, что снижает расходы на транспортировку, кладку и обработку. Массовая нагрузка сооружения получается меньшей, что существенно снижает затраты на возведение фундамента.
  • Технологичность. Полистеролбетон по простоте обработки сравним с деревом: он легко пилится, сверлится, в него легко забивать гвозди.
  • Экологическая чистота аналогична бетону. При производстве полистиролбетона используются цемент, вода и гранулы пищевого полистирола.
  • Водопоглощение полистиролбетона существенно ниже, чем у пенобетона, потому как поры в материале изолированы друг от друга и вода впитывается только поверхностью. У обычного бетона, однако, этот показатель еще ниже.
  • Низкая паропроницаемость.
  • Благодаря низкому водопоглощению имеет высокий коэффициент морозостойкости.
  • Высокая прочность монтажа крепёжных материалов(дюбель-саморезов, анкеров)
  • Стены из полистиролбетона имеют высокие показатели сцепления со штукатурной смесью, а значит, не требуют дополнительной подготовки перед оштукатуриванием.
  • Усадка полистиролбетона в три раза меньше, чем у автоклавного газобетона и пенобетона.

Недостатки

  • Свойства материала в значительной степени определяются бетонной составляющей.
  • Необходимо использование полистироловых гранул с высокой адгезивной способностью по отношению к бетону, в противном случае гранулы будут выпадать из полистиролбетона.
  • Блоки из полистиролбетона относятся к группе горючести Г1, то есть они не горючи, но и не огнестойки. Под воздействием высокой температуры, вблизи источника огня, шарики полистирола постепенно разрушаются, теряя свои теплозащитные свойства, и хотя остающийся бетонный каркас не позволяет разрушится блокам до конца, их прочность и сопротивление теплопередаче при этом снижается.
  • В соответствии с новым утвержденным ГОСТом полистиролбетон относится к группе горючести НГ. Не горюч и огнестоек.

Литература

Примечания

См. также


что это такое и как его применять в строительстве

Главная / Новости / Полистиролбетон: что это такое и как его применять в строительстве

ПолистиролбетонПолистиролбетон

Полистиролбетон – многообещающий новый материал, интересный тем, что имеет низкую плотность и теплопроводность, однако остается очень прочным и проявляет большое сопротивление деформациям. Материал этот создан искусственно и является одним из типов бетона. Материал является трудногорючим: когда гранулы вспененного полистирола сгорают, то сопротивление на сжатие остается практически постоянным.

Полистиролбетон является крайне эффективным материалом и из-за того, что он устойчив к холоду и влаге, что является крайне важной характеристикой строительного материала. При сравнении массовых отношений влаги с ячеистыми бетонами обнаруживается, что содержание влаги в первом составляет около 8%, а в остальных – до 22%.

Почему в данный момент этот материал находится среди лидеров в среде конструкционных материалов? Он применяется в возведении самонесущих и несущих однослойных конструкций ограждения, а также активно используется в теплоизоляции. Благодаря прекрасным теплотехническим характеристикам, 3-4 метра кирпичной кладки эффективно заменяются – тридцатью сантиметрами стены из такого бетона. А это означает несомненную выгоду при построении сооружений. А так как такие стены занимают значительно меньше места, чем кирпичная кладка, то это еще и увеличение внутренней площадки конструкций.

Согласно ГОСТу 30108, полистиролбетон является экологически безопасным бетоном, т.е. выделение вредных веществ отсутствует.
Рассмотрим его изоляционные характеристики:

1. Коэффициент теплопроводности составляет 0,125 Вт/м °C. Это означает высокую теплосберегающую способность для зданий и уменьшение расходов на отопление. Стены из этого материала очень теплые, а если сравнивать их с деревянными стенами, то они теплее на 13 %.

2. По сравнению с пенобетоном у полистиролбетонного блока отношение влаги меньше в 4,5 раза, что приводит к высокой гидроизоляции. Благодаря этому конструкции из полистиролбетона долговечны и практически не содержат плесени. По зафиксированным данным, его долговечность больше 100 лет.

3. По сравнению с пенобетонными блоками полистиролбетонный блок лучше во всех характеристиках: он оказывается прочнее бетона на 20 %.

С его помощью здания строятся в максимально сжатые сроки и в любую погоду, ведь материал является непроницаемым. Скорость возведения стен достаточно быстрая, т.к. материал не является тяжелым бетоном и даже в воде не тонет.

Полистиролбетон значительно облегчает нагрузку на фундамент здания. Поэтому его часто используют, если необходимо совершить надстройку здания. При постройке домов применяется с самонесущими или несущими стенами. Последние производятся из специальной марки D400-D600. Когда кладутся сплошные блоки, используется марка D350-D600. Марку D150-D250 обычно используют при заливке воздушных каналов и для чердачных перекрытий.

Также, полистиролбетон идеален для звуко- и теплоизоляции, использующихся на крыше и полу.

Полистиролбетон - технология изготовления полистиролбетона | Состав, рецептура


Готовые комплекты оборудования для производства полистиролбетона
До 80 м3 в смену | До 50 м3 в смену | До 30 м3 в смену

Технология изготовления полистиролбетона

Легкий бетон с заполнителем из пенополистирола - известный под названием полистиролбетон, представляет собой легкий бетон с минеральным вяжущим, поры которого образованы частицами вспененного пенополистирола, используемого в качестве заполнителя. Исключительно малая объемная плотность частиц вспененного пластика позволяет производить легкий бетон с объемной массой, диапазон которой может быть выбран в соответствии с требованиями конкретной области применения, и при этом бетон имеет соответственно широкий диапазон характеристик.

Легкий бетон с заполнителем из пенополистирола (полистиролбетон), теплоизоляционные штукатурки на основе пенополистиролбетона известны в течение длительного времени. В то время, как полистиролбетон известен не менее 25 лет на нашем рынке, а на западном - более 40 лет, до настоящего времени ожидания, относительно объема использования полистиролбетона оправдались только в некоторых областях применения. Однако в промышленности строительных материалов наблюдается рост интереса к полистиролбетону, указывающий на некоторые изменения в этом отношении, вызванные главным образом следующими причинами:

  • полистиролбетон стал серьезной альтернативой пенобетона и газобетона, из-за более широкой области применения, простоты изготовления и значительно лучших характеристик материала
  • требования по теплоизоляции зданий становятся значительно более жесткими, вследствие этого стало необходимым функциональное разделение строительных материалов на теплоизоляционные и несущую нагрузку, и эти материалы должны соответствующим образом сочетаться в элементах зданий. В этом отношении интересные решения предлагает использование легкого бетона с заполнителем из пенополистирола (полистиролбетона).

В настоящей статье рассматривается текущее состояние технологий производства полистиролбетона, уделяя должное внимание использованию переработанного полистирола, а также недавно разработанных систем на основе полистиролбетона.

Описание полистиролбетона

Легкий бетон с пенополистирольным заполнителем входит в группу чрезвычайно легких бетонов, которые производятся с использование пористых заполнителей, обычно имеющих малую прочность зерен. Решающим фактором для прочностных свойств является структура затвердевшей цементной пасты, окружающей частицы заполнителей из вспененного пластика, и влияющий на массу бетона. Кроме того, важна форма и размер зерен, а также структура поверхности используемых пенополистирольных заполнителей. В отличие от минеральных заполнителей, дозировка пенополистирольных заполнителей задается не по массе, а по объему. Таким образом, имеется возможность точно задать объем пор и, благодаря этому, объемную массу полистиролбетона, и производить полистиролбетон, имеющим структуру с закрытыми порами. Посредством выбора объемной массы бетона можно воздействовать на характеристики полистиролбетона, чтобы они лучше соответствовали конкретным требованиям. В свете сегодняшних требований представляет интерес полистиролбетон, объемная масса которого находиться в нижнем диапазоне (< 600 кг/м3). В этом случае сочетание <теплоизолирующего материала> и <бетона> в одном материале предлагает строителям оптимальную комбинацию несущих свойств, звукоизоляции, термоизоляции и огнезащиты. Уже несколько лет после изобретения пенополистиролбетона, названного Styropor (1951), компания BASF провела первые ориентировочные испытания по использованию пенополистирола в качестве заполнителя для производства полистиролбетона (стиропорбетона). Так как высокая стоимость данного сырья первоначально не позволила рентабельно использовать его в качестве легкого заполнителя, в конце 1967 года начались новые исследования, и их интенсивность стала постепенно увеличиваться. К этому времени легкие заполнители из пенополистирола стали интересной альтернативой легким минеральным заполнителям, и даже не смотря на их цену, стал наблюдаться растущий интерес к новым строительным изделиям из полистиролбетона. Чтобы создать необходимые предпосылки для их выхода на рынок, компания BASF предприняла следующие меры:

  • разработка рецептур различных полистиролбетонных смесей, позволяющих воспроизводить их на практике
  • подтверждение всех важных характеристик строительного материала испытаниями, проведенными официальными организациями
  • разработка и распространение способов приготовления и укладки
  • выполнение и оценка практических испытаний с целью подтверждения успешности применения
  • помощь и технические консультации для производителей материалов в отношении разработки производственных систем.

Все эти меры пройдены в нашей стране и есть все предпосылки для активного применения полистиролбетона. В отличие от легких бетонов с минеральными заполнителями, пенобетонов, газобетонов, в случае полистиролбетона имеется возможность производства легкого бетона с объемной массой менее 200 кг/м3, и соответственно хорошими теплоизоляционными характеристиками. Вследствие этого дальнейшее развитие сконцентрировано на производстве полистиролбетона, попадающего в этот низший диапазон объемных масс, и в частности на улучшение свойств легкого бетона с пенополистирольным заполнителем, технологии производства и на разработке строительных систем с применением полистиролбетона. В качестве заполнителя полистиролбетона используется пенополистирол с объемной плотностью 10-25 кг/м3, которая не оказывает влияния на конечную прочность легкого бетона. Размер зерен вспененных частиц пенополистирола находиться в диапазоне 0,5-3,5 мм, что позволяет получать мелкопористый скелет бетона и используется сырьевой материал с размером частиц от 0,2 до 1,0 мм. Легкий пенополистирольный заполнитель обладает следующими характерными свойствами:

  • чрезвычайно малая объемная масса
  • хорошая теплоизоляция вспененных частиц, благодаря которой практически отсутствует поглощение воды
  • сферическая форма, являющаяся предпочтительной с точки зрения статических нагрузок.

Однако, в диапазоне очень низких объемных плотностей гидрофобные свойства легких пенополистирольных заполнителей с закрытыми порами могут оказывать неблагоприятное влияние, так как малая прочность сцепления между цементным тестом и поверхностью частиц может привести к расслаиванию полистиролбетона во время приготовления и укладки. В первые годы практического применения, этому эффекту противодействовали введением добавок, улучшающих прочность сцепления. По этому пути идут ряд производителей, в основном пытаясь увеличить продажи добавок, так как западные производители и некоторые отечественные, применяют специальные марки пенополистирола с крупнопористой поверхностью частиц или специальные устройства, позволяющие без возражений укладывать бетон, не имеющий таких добавок.

Отходы пенополистирола в качестве легкого заполнителя

В Германии в настоящее время для изготовления упаковочных материалов ежегодно используется около 40 000 тонн сырья для производства пенополистирола, из которого получается пенополистирол в объеме до 2 млн.м3. Эти упаковочные материалы содержат 98% воздуха, не содержат ни в каких количествах фторхлоруглеводов, и могут подвергаться переработке для того, чтобы вновь послужить какой либо разумной цели. В наше стране тоже достаточное количество отходов, а с развитием промышленности и ростом производства изделий остро встает вопрос переработки упаковки. В этой связи были разработаны системы для вторичной переработки пенополистирола, позволяющие обеспечить полную утилизацию использованных упаковочных материалов, получаемых от промышленных, торговых предприятий и от частных потребителей. В настоящей статье мы рассматриваем только применение отходов полистирола в легких бетонах. Мелкозернистый <измельченный материал>, изготавливаемый из отходов производства пенополистирольной упаковки, пригоден для использования при производстве строительных материалов: в качестве порообразующего вещества при производстве блоков, панелей, и в качестве легкого заполнителя для производства легкого бетона (полистиролбетона).
Для использования измельченного пенополистирола в качестве легкого заполнителя требуется выполнение определенных требований с целью предотвращения снижения качества бетона. В том, что касается размеров и формы зерен, различия между <измельченным материалом> и свежеиспеченными частицами пенополистирола должны быть настолько малы, насколько это возможно:

  • большая часть зерен должна иметь круглую форму
  • большая часть зерен должна иметь размеры, находящиеся в диапазоне от 0,5 мм до 4,0 мм
  • в измельченном материале должны отсутствовать очень мелкие частицы.

Эти требования к качеству могут быть удовлетворены при соблюдении следующих условий:

  • использованием соответствующих дробилок с отделением частиц пенополистирола в тачках, в которых они сплавились между собой, так что первоначальная сферическая форма зерен в очень большой степени сохраняется
  • размер частиц гранул пенополистирола, используемого для производства упаковочных материалов, обычно соответствует размеру, требующемуся для легкого пенополистирольного заполнителя, изготовленного из <свежего материала>, это достижимо при помощи использования соответствующих сит в дробилке. В настоящее время такой подготовленный <измельченный материал> предлагается некоторыми западными производителями упаковочных материалов по цене от 12 до 25 евро, что намного ниже уровня цен за свежевспененный легкий пенополистирольный заполнитель.

На российском рынке тоже присутствует <измельченный материал>, к сожалению редко удовлетворяющий вышеперечисленным требованиям. Полученные в результате 28-дневных испытаний значения прочности при сжатии и при изгибе, в каждом случае представляют собой средние значения для трех образцов. Испытания на прочность при сжатии проводились на кубах с длиной ребра 20 см, а испытания на прочность при изгибе - на брусках 70*15*15 см. Прочность при сжатии образцов полистиролбетона, изготовленных с использованием пенополистирола из <измельченного материала> - прежде всего в нижней части диапазона объемных масс полистиролбетона примерно на 40 % ниже, чем у полистиролбетона, изготовленного с использованием частиц свежего вспененного пенополистирола. Прочность на растяжение при изгибе обоих вариантов полистиролбетона в пределах указанного диапазона объемных масс находится примерно на одном уровне. Использование пенополистирола из <измельченного материала>, по сравнению со вспененным пенополистиролом не влияет на теплопроводность, так как она в первую очередь зависит от объемной массы полистиролбетона. Использование пенополистирола из <измельченного материала> не оказывает отрицательного влияния на требования к качеству, такие, как поглощение воды, морозостойкость, огнестойкость и т. п.

Технология производства полистиролбетона

Этот раздел относится к специальным выводам по технологии производства полистиролбетона от 200 до 600 кг/м3 (сухая объемная масса), обладающего хорошими теплоизоляционными свойствами и имеющего малую массу.

В отличие от легкого бетона с пенополистирольным заполнителем, имеющего плотность более 600 кг/м3, в данном случае требуется рассмотреть некоторые специальные особенности, которые оказывают существенное влияние на однородность смеси, удобоукладываемость и подачу полистиролбетона, а также на тенденцию к трещинообразованию и от усадки и расслоения.

Решающее влияние на свойства свежего полистиролбетона оказывает то, что очень большую часть его объема составляют частицы пенополистирола. В диапазоне объемной массы меньше 600 кг/м3 количество цементного раствора недостаточно, для того чтобы полностью заполнить объем <пазух> легкого заполнителя. Без внесения соответствующих добавок полистиролбетон в этом диапазоне объемной плотности можно укладывать и уплотнять только с большим трудом из-за его в основном несвязного характера.

Добавление большого количества воды будет вести к уменьшению прочности при сжатии и усилению тенденции к трещинообразованию от усадки и расслоению.

Чтобы узнать, как можно улучшить удобоукладываемость и уплотняемость полистиролбетона, производились испытания с внесением различных добавок. В результате оказалось, что наибольшие преимущества обеспечивают добавки, содержащие воздухововлекающие компоненты, а также компоненты для стабилизации и разжижжения полистиролбетонной смеси. При помощи создания очень маленьких сферических воздушных пузырей (с диаметром до 0,3 мм) объем цементного раствора увеличивается и уменьшается различие в плотности между цементным раствором и легким пенополистиролбетонным заполнением. Смесь приобретает пластичную вязкую консистенцию. Благодаря этому предотвращается всплытие пенополистирольного заполнителя даже в случае интенсивного виброуплотнения и удобоукладываемость свежего полистиролбетона значительно улучшается. Особое положение занимают белковые пенообразователи, используемые при механическом производстве воздушных пен. Они характеризуются очень стабильной структурой пены. Подвижность и великолепная адгезия этих воздушных пен оказывает исключительно благоприятное воздействие на удобоукладываемость полистиролбетона даже в случае относительно малых водоцементных отношений.

Эластичные пенополистирольные заполнители и относительно высокая пропорция воздушных пузырей не могут противодействовать усадке затвердевшего цементного теста. Однако влияние излишне большой усадки во время схватывания и тенденцию к образованию трещин можно уменьшить, поддерживая полистиролбетон влажным в течение достаточно длительного времени. На практике очень эффективным оказалось добавление в смесь совместимых с цементом армирующих волокон. Армирующие волокна в затвердевшем скелете из цементного теста в полистролбетоне принимают на себя напряжения, возникающие при растягивающей усадке и изменения температуры во время схватывания и твердения полистиролбетона, уменьшая тем самым тенденцию к образованию трещин, и значительно увеличивая прочность на растяжение при изгибе. Пена добавляется в смеситель во время приготовления смеси, для чего используется пеногенератор. Для приготовления полистиролбетона пригодны обычные смесители с принудительным перемешиванием. Гравитационные бетоносмесители пригодны только условно. Для получения качественной смеси компоненты закладываются в определенной последовательности. Время перемешивания должно составлять примерно 2 минуты. Объемная дозировка пенополистирольного гравия может изменяться в определенных пределах в зависимости от того, используется свежий вспененный материал или <измельченный материал>.

 

Полистиролбетон: универсальная альтернатива для строительства

Область применения композитов в строительстве и машиностроении в последние годы расширилась по мере диверсификации химической промышленности. Полимеры и другие пластмассы стали более широко использоваться в качестве традиционных заменителей заполнителей в бетонном строительстве. Это расширение приводит к добавлению определенных термических и механических свойств в различные композитные бетоны. В частности, полистиролбетон (Epscrete) стал появляться в Интернете благодаря своим уникальным свойствам.Смешивание полистирольного композита практически такое же, как и при смешивании традиционного бетона, за исключением замены более крупных заполнителей измельченными гранулами полистирола.

Полистирол используется в мягкой пенопластовой изоляции, а также во многих коммерческих упаковках. После использования по прямому назначению химическое вещество становится невероятно трудным для повторного использования, а из-за его гидрофобной природы и низкой плотности оно может вызвать проблемы на традиционных полигонах.С экологической точки зрения переработка полистирола в бетон не позволяет материалу попадать на свалки.

Одной из главных причин того, что бетон становится все более популярным, являются его впечатляющие теплоизоляционные свойства. Что касается высшего качества, некоторые смеси композитов могут достигать значений R от 7,8 до 8,2 в соответствии с испытаниями ORNL, согласовывая или даже превосходя другие альтернативы изоляции. Помимо полезных изоляционных свойств, бетон, который традиционно изготавливается в различных блочных формах, может выдерживать свой вес в мелкомасштабном строительстве.Используемый в наружных стенах, этот материал может значительно уменьшить или устранить необходимость в традиционных методах внутренней изоляции.

polystyrene concrete composite [Источник изображения: Wikimedia ]

Производственный процесс также прост, за исключением необходимости работать в хорошо вентилируемом помещении во время смешивания и измельчения полистирола. Отходы пены измельчаются в мелкие гранулы (номинальный диаметр в значительной степени зависит от применения), затем смешиваются с частью добавляемой воды. Это сделано для уменьшения когезии между частицами и облегчения перемешивания.В дозированных дозах в смеситель добавляют воду, полистирол, портландцемент и кварцевый песок. Пропорции смеси различаются в зависимости от производителя, но можно ожидать, что они будут соответствовать стандартным пропорциям.

Готовый блок из полистирола, по размерам соответствующий стандартному шлакоблоку, может весить до 10 раз меньше. Из-за эластичности пенополистирола композит может выдерживать значительные растягивающие напряжения по сравнению с обычным бетоном на заполнителях. Хотя буйность не является традиционным свойством для бетона и не используется в промышленности, этот композит действительно плавает.Однако для погружения требуется очень небольшая нагрузка, поэтому он не используется при строительстве морских или плавучих пирсов.

Применяемый в основном для изготовления сборных железобетонных изделий, композит также может быть отлит в монолитные формы на месте. Опалубка все еще требуется, но опора для нее не должна быть такой прочной из-за малого веса и плотности литой конструкции. Одним из преимуществ использования этого материала является то, что он не требует виброуплотнения или других методов уплотнения на месте во время заливки.

По мере развития строительной индустрии строительные материалы станут более экологичными, а инженеры получат возможность выбирать механические и химические свойства желаемого материала. Вместо того, чтобы обходить доступные материалы, в процессе строительства будут доступны различные композитные структурные компоненты.

http://interestingengineering.com/what-a-civil-engineer-does/

.

Эти легкие блоки из полистиролбетона предоставляют архитекторам новые возможности для строительства

Блоки из полистиролбетона легкие, прочные и обладают впечатляющими тепловыми свойствами. Они созданы из комбинации материалов, включая отходы.

Полистиролбетон - относительно новый строительный материал, который имеет широкое применение и решает многие проблемы традиционных бетонных блоков. Он сделан из комбинации различных материалов, чтобы создать прочный, легкий продукт, обладающий большим архитектурным дизайнерским потенциалом.У разных производителей есть разные комбинации материалов, полистиролбетон обычно изготавливается из смеси цементно-кремнеземного заполнителя, переработанных гранул полистирола и модифицирующих агентов, таких как ускорители схватывания. Конечный результат - продукт, обладающий как строительными, так и изоляционными свойствами. Кирпич из полистирола можно использовать исключительно в качестве изоляционной системы для новых или существующих зданий, или он может использоваться в качестве строительного материала по-разному. Поскольку кирпичи легкие, они сокращают трудозатраты на возведение кладки стен и в то же время увеличивают скорость строительства.

В составе продукта используются два водных продукта. Во-первых, он использует летучую золу тепловых электростанций. Этот побочный продукт растений улавливается электрофильтрами. Он содержит высокий уровень кремнезема, который способствует тепловым свойствам полистирольного кирпича. Кирпичи также содержат переработанный полистирол. Кирпич из полистирола - лишь одна альтернатива традиционному глиняному или бетонному кирпичу. Строительные исследовательские и инновационные компании постоянно изучают альтернативные варианты кирпича и кладки, чтобы найти решения, предлагающие быстрое и легкое строительство в сочетании с материалами, которые обеспечивают стабильность и отличные термические свойства.

По: sts-54

These Lightweight Polystyrene Concrete Blocks Give Architects New Options for Construction

.

Прочность модифицированного пенополистиролбетона после динамического циклического нагружения

EPS-бетон был получен путем смешивания пенополистирольных сфер (EPS) и полимерной эмульсии и загустителя с матричным бетоном, и этот бетон имел хорошие характеристики поглощения энергии вибрации. Основываясь на экспериментальных данных, полученных при объемном соотношении пенополистирола 0%, 20%, 30% и 40% путем замены матрицы или грубого заполнителя, оба стиля дизайна имели почти одинаковую прочность на сжатие. Применяя частоту 5 Гц, 50000 или 100000 раз, циклическую нагрузку 40 кН, 50 кН и 60 кН, показано, что чем больше был размер включений, тем ниже прочность на сжатие пенополистирола; чем больше была приложенная динамическая циклическая нагрузка, тем более очевидным было изменение прочности на сжатие.Между тем, прочность бетона EPS не претерпела явных изменений после испытания на долговечность. Результаты этого исследования имели практическое значение для использования бетона EPS в некоторых долгосрочных циклических динамических нагрузках.

1. Введение

Поскольку легкий бетон из пенополистирола (EPS) обладает характеристиками легкости, поглощения энергии и сохранения тепла, он используется во многих конкретных отраслях строительства, таких как высотные здания, плавучие морские платформы и размерный и длиннопролетный бетон [1, 2].Легкий бетон (LWC) не загрязняет окружающую среду, поскольку при производстве частиц EPS потребляется мало энергии, а частицы не имеют яда и вреда. Бетон EPS обладает характеристиками экономичности, защиты окружающей среды и энергосбережения, что соответствует концепции дизайна современного строительного материала.

В 1970-х Кук [3] поместил частицы EPS в бетон и провел исследования. Систематические исследования начались в 1990-х годах; Французский ученый установил взаимосвязь между прочностью легкого бетона и пористостью, добавив в бетон различные пропорции частиц EPS [4].Бетон EPS был произведен путем замены частично обычных заполнителей в бетоне; конкретная стадия смешивания зависела от требований к плотности и уровням прочности. Зависимость между прочностью и широким диапазоном плотности пенополистирола может быть получена путем изменения масштаба смеси частиц пенополистирола [1, 4–8]. Также проводились исследования, посвященные влиянию размера частиц пенополистирола на прочность бетона на сжатие [9, 10]. Латекс бутадиен-стирольного каучука (SBR) был применен в EPS-бетоне в качестве полимерной добавки Ченом и Лю [11], чтобы улучшить однородность частиц EPS в LWC и убедиться, что частица не будет плавать во время вибрации бетона.Бабу и др. [12] увеличили прочность за счет добавления летучей золы в бетон из пенополистирола и улучшили начальную прочность за счет добавления микрокремнезема в бетон из пенополистирола [13]. С введением метода предварительного смешивания, использованного для изготовления EPS-бетона Ченом и Лю [14], удалось избежать сегрегации частиц EPS в заполнителе во время заливки. Лаалаи и Саб [15] проверили формулу трансформации среди образцов разного размера.

Бетон из пенополистирола считается энергопоглощающим материалом для защиты подземных военных сооружений и некоторых специфических конструкций, которые подвергаются длительным циклическим нагрузкам.Между тем, к нему предъявляются требования по прочности и долговечности пенополистирола. Основная цель этой статьи - количественно оценить влияние размера включения пенополистирола на прочность на сжатие, улучшить прочность и удобоукладываемость бетона на основе пенополистирола путем смешивания трех добавок. Прочность бетона EPS была получена путем сравнения между образцами до и после приложения циклической нагрузки 40 кН, 50 кН и 60 кН в течение 50000 или 10000 раз.

2. Материалы и принципы конструирования смесей

Испытательные образцы были изготовлены из того же типа, что и для очень высокопрочного бетона, и частицы пенополистирола заняли место части бетона или крупного заполнителя.

(1) Цемент. Изготовлен из цемента CEM I 52,5.

(2) Мелкий заполнитель. Изготовлен из речного песка округлой формы с модулем крупности 2,85.

(3) Крупный заполнитель. Это гравий диаметром от 4 до 20 мм.

(4) Частицы EPS. EPS - это частицы пенополистирола в виде сфер с диапазоном диаметров 1–3 мм и плотностью 20 кг / м. 3 , что показано на Рисунке 1.


(5) Кремнеземная пыль. Поскольку дисперсность микрокремнезема очень низкая, она составляет около 80–100 по сравнению с обычным цементом, и он используется в бетоне для заполнения пор между гранулами цемента, а гидратные продукты подобны цементу в воде; другая смесь будет связана гелем. Соотношение компонентов микрокремнезема обсуждается К. Г. Бабу и Д. С. Бабу [13].

(6) Примесь. Суперпластификатор на основе поликарбоксилата был использован для улучшения удобоукладываемости и прочности на сжатие пенополистирола, а соотношение компонентов смеси соответствует результатам Miled et al.[4]. Частицы пенополистирольных сфер представляют собой гидрофобный материал, чрезвычайно легкий, с плотностью всего 12–20 кг / м 3 , который может вызывать сегрегацию при смешивании и создавать неоднородность пенополистирола, что приводит к снижению прочности на сжатие.

.

Часто задаваемые вопросы по производству газобетона, пенобетона, полистиролбетона


Inexpensive Equipment for concrete Block Production Недорогое оборудование для производства бетонных блоков
Компания «Сибирские Строительные Технологии» принимает заказы на проектирование и поставку автоматизированных установок для производства пеноблоков, пенобетонных блоков и пеноблоков.
Construction Stages for Aerated Concrete Houses Этапы строительства домов из газобетона
Легкие стены из газобетонных блоков позволяют обойтись без прочного фундамента, поддерживаемого плотными слоями грунта ниже прямой точки замерзания.
Production of EPS Concrete Blocks Производство бетонных блоков из пенополистирола
Как быстро организовать процесс изготовления бетонных блоков и обеспечить стабильную прибыль вашей компании.
Строительство зданий из газобетона
Подбор оборудования для производства газобетона в зависимости от заданных параметров производства.
Есть ли спрос на пенополистирол?
Помимо небольшого веса и способности сохранять тепло, пенополистирол обладает и другими положительными свойствами.
Оборудование для производства газобетона
По оценкам специалистов, спрос на газобетонные блоки неуклонно растет. За последние пять лет объем производства и продаж газобетонных блоков увеличился почти в 10 раз.
Как войти в бизнес по производству пенобетонных блоков
Прибыльный бизнес - производство газобетона.
Открыть бизнес - насколько это сложно? Какой бизнес открыть? Будет ли этот бизнес прибыльным?
Производство полистиролбетонного кирпича
Что нужно для запуска производства пенополистиролбетонных блоков?
Использование обрезков газобетона
При производстве ячеистого и легкого бетона необходимо решить проблему утилизации обрезков, которые мы получаем при обрезке боковин и верха.
Aerated or foam concrete? What’s better? Газобетон или пенобетон? Что лучше?
Обзор возможностей и недостатков строительных материалов. Что выбрать для строительства?
Advantages and disadvantages of aerated concrete Преимущества и недостатки газобетона
Достоинства и недостатки, плюсы и минусы блоков из автоклавного и неавтоклавного газобетона.
Compare quality of blocks obtained Сравните качество полученных блоков
Наиболее оптимальное и эффективное решение этого вопроса - использование режущих комплексов, оснащенных ленточными пилами.
Cutting or molding? Резка или лепка?
Вы получаете экономию в 10 000 долларов и возможность производить продукцию более высокого качества.
.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *