Полістиролбетон. Стіновий матеріал з унікальними характеристиками

У будівельній галузі завжди гостро стояло питання про тому, щоб матеріал мав достатню несучу здатність, володіючи при цьому хорошими тепло- і звукоізоляційні властивості. Саме тому в цій статті буде розглянуто полистиролбетон, як матеріал, що максимально задовольняє цим вимогам.

• Плюси і мінуси
• виробництво
• порівняння матеріалів
• технологія кладки
• Вибір і покупка

Використання легких бетонів в будівництві дозволяє вирішити ряд завдань і значно знизити трудомісткість при виконанні робіт. Так, конструкції, що зводяться на основі цих матеріалів, мають меншу масу, що знижує навантаження на фундаменти і значно полегшує будівельний процес. Теплоізоляційні параметри зведених будинків набагато вище, ніж у тих, де застосовувалися класичні матеріали (цегла, важкий бетон), що, в кінцевому рахунку, веде до істотного зниження вартості робіт. Незважаючи на різноманіття легких бетонів (пінобетон, газобетон, шлакобетон і ін.) Особливу увагу все ж варто приділити оригінального матеріалу - полістиролбетону.

Полістиролбетон є легкий бетон на основі цементу з наповнювачем з пінополістирольних гранул. Наповнювач отримують шляхом спінювання полістиролу крихти, яка, в свою чергу, є продуктом вторинної переробки полімерних відходів. З цього випливає, що по своїх екологічних властивостях полістиролбетон не поступається аналогічним будівельних матеріалів, а деякі навіть перевершує. Виробництво того ж керамзиту сумно відомо активним забрудненням прилеглих територій. З технічної точки зору полістирол має якісно меншою гігроскопічністю (водопоглинанням) і теплопровідністю, ніж традиційні наповнювачі (керамзит, вермикуліт та ін.). В результаті конструкційні показники кінцевого продукту визначаються як D 450 ... 600 (щільність стін виходить до 500 кг / м3, що в 2 рази менше, ніж у піноблоків), теплоізоляційні - D 150 ... 350 (мала щільність матеріалу сприяє високим енергозберігаючим властивостям, і чим нижче цей показник, тим краще), конструкційно-теплоізоляційні - D 350 ... 450.

До переваг полістиролбетону можна віднести наступні характеристики:

• самий мінімальний коефіцієнт теплопровідності серед всіх відомих стінових матеріалів (0,55-0,12 Вт / м);
• низька гігроскопічність при нормальній паропроникності;
• висока ступінь звукоізоляції;
• клас по морозостійкості F 100 і вище;
• досить висока міцність (клас В 0,5-2,5);
• широкий діапазон щільності - 150-600 кг / м3;
• трудногорючесть - якщо конструкція обштукатурено або облицьована цеглою, то вона може застосовуватися для будівництва будівель і споруд висотою до 25 поверхів (клас Г1);
• низька вартість в порівнянні з іншими матеріалами.

Крім цього, слід враховувати, що полістиролбетон не гниє і не схильний до дії грибків, мікроорганізмів і гризунів. Він екологічно безпечний, при цьому термін служби матеріалу перевищує 100 років. Додаткові теплоізоляційні властивості конструкцій з полістиролбетонних блоків додає те, що товщина швів не перевищує 4-х мм. Унаслідок малої ваги на етапі зведення огороджувальних конструкцій не застосовується вантажопідйомна техніка, а трудовитрати знижені втричі, оскільки при масі блоку всього 22 кг він замінює собою 17 шт. цегли. Якщо конструкції виконуються в монолітному варіанті, то використання полістиролбетонної суміші дозволяє значно скоротити терміни розпалубки, оскільки цей бетон твердне досить швидко, не даючи при цьому практично ніякої усадки. У разі виникнення пожежі полистиролбетон не втрачає своїх властивостей, оскільки гранули в зовнішньому шарі плавляться і перешкоджають руйнуванню наповнювача всередині матеріалу.

Однак і такий чудовий матеріал не позбавлений недоліків, основні з яких потрібно перерахувати:

• полістиролбетон має досить низький показник по міцності на стиск, розтяг і вигин;
• бетонна суміш має властивість розшаровуватися в процесі транспортування, укладання, а також при напірної подачі;
• процес виробництва полістиролбетону досить складний;
• досить важко отримати матеріал зі стабільними характеристиками;
• у виробництві використовується вузькоспеціалізоване технологічне обладнання;
• необхідно дуже високу якість кладки блоків (при збільшенні товщини швів все характеристики різко знизяться).

Власне кажучи, основна маса недоліків полістиролбетону лежить або в області виробництва (що ніяк не стосується споживача), або в області застосування (що прямо залежить від самого споживача). Думка про низькі міцності цього матеріалу найчастіше базується на використанні полістиролбетону від недобросовісного виробника. Крім цього, не варто забувати, що він відноситься до класу легких бетонів, а не важких. Відповідно, у своїй ніші полистиролбетон має досить хороші показники міцності.

Процес виробництва полістиролбетону починається сізготовленія наповнювача за допомогою піноутворювача гранул. Ці агрегати можуть працювати як від централізованих магістралей для подачі пари, так і від парогенераторів. Після цього, в Активаторний-змішувальних установках (на базі героторних насосів) формується готова суміш.

Далі, якщо ведеться виробництво блоків, проводиться стандартне формування виробів, а якщо суміш призначена для монолітного будівництва - транспортування на об'єкт. Найчастіше полістиролбетону суміш виготовляють безпосередньо на будмайданчику - для цього використовуються так звані мобільні комплекси.

Порівнюючи технічні та експлуатаційні характеристики полістиролбетону з іншими легкими бетонами, найпростіше спертися на його основного конкурента - пінобетон.

Вироби з пінобетону мають підвищену водопроникність, що веде до їх швидкого руйнування. У той же час саме через характеристик наповнювача полистиролбетон активно чинить опір проникненню вологи всередину матеріалу. Характеристики міцності пінобетону на порядок нижче, ніж у полістиролбетону - при найменшій динамічному навантаженні він руйнується, оскільки дуже крихкий. Витрати на виробництво робіт із застосуванням пінобетону значно вище, оскільки його вага в 1,5-2 рази більше, ніж у полістиролбетону. Схоплювання і твердіння полістиролбетону відбувається значно швидше, ніж у пінобетону, а вимоги до сировини значно нижче. Так, при зміні марки цементу або властивостей піску не відбувається критичних змін в параметрах кінцевого продукту.

Якщо порівняти полистиролбетон з керамзитобетоном, то його вигідно відрізнить меншу вагу і більш низька (в 2 рази) теплопровідність, а газосиликат сильно програє своїй високу гігроскопічність і досить обмеженими варіаціями обробки зовнішніх поверхонь.

При практичному застосуванні в як стінового матеріалу досить зручно використовувати полістіролбетонниє блоки, хоча часто застосовується і метод монолітної заливки в опалубки. Високу швидкість і технологічність кладки з таких блоків забезпечує те, що вони легко розпилюються за допомогою ножівки, свердлити, фрезеруються, гвоздятся і не створюють перешкод для додання їм будь-якої форми. Великорозмірні блоків значно спрощує кладку, а мала товщина швів економить розчин (суміш на клейовий основі). Блоки випускаються різних розмірів і конфігурацій, що дозволяє прискорити зведення огороджувальних конструкцій в 10 разів по відношенню до використання класичних матеріалів. При цьому економія вартості виконання робіт лежить в діапазоні 12-12,5%.

Кладка полістирольних блоків не має суттєвих відмінностей від кладки будь-яких інших блоків: оптимальна температура для виконання робіт становить +5 ... + 25 ° С, необхідно виробляти нівелювання та вирівнювання фундаменту, і т. д. Так само не варто забувати, що перед монтажем конструкцій перекриття обов'язково потрібно виконати монолітний армуючий пояс із залізобетону. Витрата сухих сумішей зазвичай становить 17-20 кг / м3 блоків (при товщині шва 2-4 мм).

Безпосередньо укладання блоків включає в себе наступні операції:

Найбільшу продуктивність отримуємо при проведенні робіт ланкою «четвірка»: муляр високої кваліфікації виробляє кладку верстових рядів, контролює перев'язку швів, горизонтальність і вертикальність кладки; два підручних муляра готують і підносять блоки, розстеляють клей і допомагають при установці блоків відповідно до проектного становищем; залишився підручний робочий замішує клейовий розчин. Рекомендується на одній захватці вести кладку, а на іншій займатися підготовчими роботами (заготівля матеріалів, установка риштовання).

Застосовувана схема перев'язки швів - ланцюгова. Як горизонтальні, так і вертикальні шви не повинні мати порожнин або розривів. Кладка виконується ярусами від 0,8 до 1,2 м по висоті. Відстань між маяковими блоками (за якими натягується причалка) не повинно перевищувати 15 м. Постіль з клейової суміші повинна бути викладена рівно і не доводитися до краю блоку на 15-20 мм. Її розрівнювання слід виробляти зубчастим шпателем (гребінкою). Простукувати блоки краще гумовим молотком, щоб уникнути механічних пошкоджень. Вивіряти склеюваний блок слід не пізніше 10 хв після початку його укладання.

Підбираючи блоки з полістиролбетону, слід враховувати те, що їх вартість безпосередньо залежить від марки вироби. Таким чином, для одноповерхового будівництва досить блоків з маркою по щільності D400 або D600, однак при цьому не слід забувати, що вартість 1 м3 полістиролбетону не може бути нижче 80-90 у. е. Зниження ціна вказує на те, що марка використаного цементу нижче, ніж ПЦ-500, а полістирол - кустарного виробництва.

Крім того, на вартість впливає контроль якості - вироблені випробування вносять вагомий вклад в ціни кінцевого продукту. З цього випливає, що дешеве виріб не буде відповідати заявленим характеристикам.

Так само, вибираючи виробника, слід цікавитися наявністю необхідних сертифікатів: санепідеміологічного, на відповідність нормам по радіонуклідам і за результатами пожежних випробувань. При цьому, посилання на ГОСТ (Р 51263-99) не є виправданням відсутності таких документів.

Олексій Машков, рмнт.ру