Полистиролбетон

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Полистиролбетон — разновидность лёгкого бетона — представляет собой композиционный материал, в состав которого входит портландцемент, пористый заполнитель - гранулы вспененного полистирола, вода, а также воздухововлекающая добавка (СДО). В случае необходимости получения тяжелых плотностей полистиролбетона, в его состав может входить минеральный наполнитель (песок). 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 1326 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[править | править вики-текст]

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[править | править вики-текст]

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[править | править вики-текст]

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

  1. Уменьшения веса на конструкцию
    • 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 полистиробетона в бетонные ростверки (заполнение внутреннего пространства ростверка)
    • при устройстве полистиролбетона в стенки дома (заполнение ограждающей конструкции)

Использование в качестве утеплителя[править | править вики-текст]

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[править | править вики-текст]

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.

Недостатки[править | править вики-текст]

  • Низкая прочность монтажа крепёжных материалов(дюбель-саморезов, анкеров)
  • Низкая плотность полистробетона влияет на качество установки окон и дверей, они со временем расшатываются.
  • 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. На сами полистирольные шарики у производителя должен быть сертификат качества.
  • Стена из полистиролбетона имеет низкие показатели сцепления со штукатурной смесью, а значит, требует дополнительной подготовки перед оштукатуриванием.
  • Усадка полистиролбетона в три раза больше, чем у газобетона и пенобетона – 1 мм/метр.
  • 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.

Литература[править | править вики-текст]

  • ГОСТ Р 51263-99 «ПОЛИСТИРОЛБЕТОН. Технические условия» (отменен 01.07.2013)[4]
  • ГОСТ Р 51263-2012 «ПОЛИСТИРОЛБЕТОН. Технические условия» (действует с 01.07.2013)[5]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. 1 2 СП 23-101-2004 Проектирование тепловой защиты зданий.
  2. Styropor: a BASF invention (англ.). BASF . Проверено 2 апреля 2013. Архивировано из первоисточника 5 апреля 2013.
  3. ГОСТ Р 51263-2012. docs.cntd.ru. Проверено 17 октября 2016.
  4. ГОСТ Р 51263-99 "Полистиролбетон. Технические условия".
  5. ГОСТ Р 51263-2012 "Полистиролбетон. Технические условия".

См. также[править | править вики-текст]