Основные преимущества использования полистиролбетона

Общее описание полистиролбетона

Полистиролбетоном называется бетон, легким заполнителем которого является вспененный полистирол. Полистиролбетон по своим свойствам относится к легким бетонам (ячеистым бетонам), однако имеет ряд существенных отличий. К его достоинствам относят возможность варьирования в широких пределах его плотности, в результате чего полистиролбетон может быть как конструкционным, так и теплоизоляционным материалом. 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. Также, в отличие от пенобетонов и газобетонов, несложно получать полистиролбетон плотностью менее 200кг/м³, обладающий повышенными теплоизоляционными свойствами.

Полистиролбетон ( ГОСТ Р 51263-99 ) представляет собой композиционный материал, в состав которого входит портландцемент и его разновидности, кремнеземистый заполнитель (кварцевый песок или зола-унос с ТЭЦ, применяется при производстве полистиролбетона высокой плотности), пористый заполнитель, в качестве которого выступает гранулы вспененного полистирола (ПВГ), а также модифицирующие добавки (ускорители схватывания, пластификаторы и т. д.) Плотность производимого полистиролбетона, как правило, варьируется в пределах Д600 (для конструкционных блоков) до Д150 (при использовании в качестве теплоизоляционного материала). 

Основные преимущества полистиролбетона

Легкий бетон с заполнителем из пенополистирола (полистиролбетон) известен 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 материала 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 ячеистых бетонов, из-за более широкой области применения, простоты изготовления и превосходных теплотехнических показателей 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). 

• Значительное снижение материалоемкости
• Экономия до 70 % раствора.
• Более низкая стоимость полистиролбетона по сравнению с другими материалами.
• Сниженные затраты на отопление вследствие более низкой теплопроводности полистиролбетона по сравнению с другими материалами.
• Крупноразмерные блоки упрощают укладку стен.
• Высокая технологичность строительства, блоки легко пилятся, гвоздятся (придание любой геометрической формы, устройство каналов для скрытой проводки).
• Блоки имеют разнообразную форму, легко монтируются, увеличивая скорость возведения стен и перегородок в 10 раз.
• Кладка ведется на клеевой основе для пенобетонов, что позволяет получить межблочный шов не более 3-4 мм и избежать образования мостиков холода.
• Снижение трудозатрат в 3 раза.
• Не требуется использование тяжелой грузоподъемной техники при строительстве дома.
• Один блок заменяет 17 кирпичей и весит не более 22 кг.
• Трудногорючие, при оштукатуривании или облицовке кирпичом могут применяться при строительстве зданий I категории огнестойкости и класса пожаростойкости СО, т.е. до 25 этажей включительно (совместное Заключение от 25.12.2000г. Госстроя РФ № 9-18/604 и МВД РФ № 20/22/4578).
• Долговечность более 100 лет.
• Высокая морозостойкость.
• Полистиролбетон не является питательной средой для микроорганизмов и грибков, не подвержен гниению.
• Экологически безопасен.
• Прекрасная звуковая изоляция.
• Отличная гидроизоляция при сохранении паропроницаемости.

ЧИТАТЬ ТАКЖЕ: Как украсить свой сад, сэкономив деньги

 

 

Основные технические характеристики полистиролбетона

Марка блоков по средней плотности (кг/м3)	Класс по прочности на сжатие	Средняя прочность на сжатие R, МПа	Передел прочности на растяжение при изгибе, МПа	Коэффициент теплопроводности,Вт/м °С			Марка по морозо- стойкости
				в сухом состоянии	при эксплуатационной влажности
					А	Б
D150	М 2,5	—	0,10	0,055	0,057	0,060	F25
D200	М 3,5	—	0,15	0,065	0,070	0,075	F25-F35
D250	В 0,35	—	0,25	0,075	0,085	0,090	F35-F50
D300	В 0,5	0,73	0,35	0,085	0,095	0,105	F35-F50
D350	В 0,75	1,09	0,50	0,095	0,110	0,120	F50-F75
D400	В 1,0	1,45	0,60	0,105	0,120	0,130	F50-F75
D450	В 1,5	2,16	0,65	0,115	0,130	0,140	F75-F100
D500	В 2,0	2,90	0,70	0,125	0,140	0,155	F75-F100
D550	В 2,5	3,60	0,73	0,135	0,155	0,175	F100-F150

 

• группа горючести Г1;
• паропроницаемость Д400 – 0,085 мг/м-ч-Па, Д500 – 0,075 мг/м-ч-Па при высокой водонепроницаемости;
• температура применения от — 60°С до + 70°С;
• удельная теплоемкость 1,06 кДж/(кг • °С);
• низкая эксплуатационная влажность в пределах 4 — 8 % по массе и малая величина усадки, не превышающую 1 мм/м, обладает низкой сорбционной влажностью, что позволяет материалу сохранять низкие значения теплопроводности и в условиях повышенной влажности.

 

Сравнительные характеристики различных материалов и полистиролбетона

Материал	Плотность, кг/м3	Коэффиц. теплопро-водности, Вт/(м*С)	теплопотери, Вт/м2	Толщина стены при Roпр=3.15, м.	Масса 1м2 стены, кг
кирпич глиняный полнотелый	1700	0,81	54	2,55	4337,55
кирпич глиняный (пустотность 20%)	1400	0,43	28,67	1,35	1896,3
кирпич силикатный	1800	0,87	58	2,74	4932,9
ячеистый бетон (автоклавный)	550	0,18	17,5	0,55	303,19
керамзитбетон	850	0,38	26,67	1,18	1004,06
дерево	500	0,15	33,33	0,47	236,25
ПОЛИСТИРОЛБЕТОН	450	0,13	13,33	0,30	135

Области применения полистиролбетона

Этот материал используется на крышах и полах как тепло- и звукоизоляция. Он также используется для заполнения пустот в кирпичной кладке, подземных стен, изоляции в пустотелых блоках, идеален для объемного и любого другого заполнения, где требуются высокие изоляционные свойства. Применяется для изготовления сборных блоков и панелей перегородок, покрывающих плит подвесных потолков, тепло- и звукоизоляции в многоуровневых жилых и коммерческих сооружениях.

Полистиролбетон используется в бетонных блоках и панелях для наружных стен и перегородок, бетонных плитах для покрытий крыш и перекрытий этажей. Полистиролбетон используется в сборных панелях любой размерности для коммерческого и промышленного использования, монолитных стенах, садовых украшениях и других областях. Идеален для надстройки зданий, когда вес конструкции играет определяющую роль.

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. м ³ . 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.

ЧИТАТЬ ТАКЖЕ: Как правильно поделить кухню на зоны

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 рассматривается 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.

Пост опубликован: 13.06.2019

Оставить комментарий

Нажмите, чтобы отменить ответ.