Полистиролбетон: состав, характеристики и производство своими руками

Полистиролбетон (ПСБ) – один из популярных материалов, используемых преимущественно в малоэтажном и каркасном строительстве.

В отличие от других легких бетонов на органических заполнителях, в нем используются не природный, а синтетический материал – пенополистирол.

Одно из базовых преимуществ материала состоит в том, что приготовить его можно самостоятельно на строительной площадке.

Кроме того, в качестве заполнителя может выступать вторичный полимер – дробленый пенопласт.

В данной статье мы опишем технологию и рецептуру производства, состав и свойства данного материала. Вы узнаете, какое необходимо оборудование для его изготовления в домашних условиях, а также увидите фото с изображением полистиролбетона, чтобы визуально отличать его от других строительных смесей.

Состав и свойства

Полистиролбетон представляет собой искусственный камень с пористой структурой. В качестве вяжущего используются портландцемент или шлакопортландцемент.

Фракционный состав заполнителя – гранул вспененного полистирола – зависит от марки и класса бетона и составляет от 0,7 до 5,5 мм (для теплоизоляционного ПСБ – до 10 мм).

Также добавляются древесная омыленная смола (в качестве пенообразователя) и модификаторы, предотвращающие всплытие шариков и расслоение смеси. ПСБ замешивается на воде.

Сырьевая база обеспечивает сочетание тепло- и звукоизолирующих свойств, малый вес, технологичность и обрабатываемость материала.

Основные технические характеристики наиболее распространенных марок ПСБ представлены в таблице:

Вес 1 м³ полистиролбетона обычно составляет от 400 до 600 кг.

Данные и характеристики взяты из ГОСТ Р 51263-2012.

Разновидности и применяемость материала

Материал разных марок классифицируется по назначению:

1. Теплоизоляционный (D150 – D225). Служит для утепления перекрытий, несущих стен, фундаментов.
2. Теплоизоляционно-конструкционный (D250 – D350). Ненесущие стены, перемычки над оконными и дверными проемами, а также заполнение в каркасных зданиях.
3. Конструкционно-теплоизоляционный (D400 – D600). Несущие стены в малоэтажном строительстве.

По форме выпуска различают:

• сборные изделия – блоки, перемычки, доборные элементы;
• монолитный ПСБ – раствор заводского или самомесного приготовления, который заливается непосредственно на строительной площадке в опалубку или в виде стяжки.

Достоинства и недостатки

Производители ПСБ приводят следующие преимущества продукта:

1. Теплоизоляция. Слой полистиролбетона 30 см эквивалентен 180 см кирпичной кладки, благодаря чему значительно возрастает энергоэффективность построенных из него зданий.
2. Шумоизоляция и звукопоглощение. Шарики полистирола и закрытые цементные поры являются хорошей преградой для воздушных шумов. 30 см кладки снижают громкость звука на 70 дБ (на частоте 1 кГц).
3. Пластичность. ПСБ – один из немногих видов бетона, способных выдерживать высокие изгибающие нагрузки.
4. Экологичность. На производство полистиролбетона идет пищевой полистирол. Он не выделяет вредных веществ, а продукты его горения являются малотоксичными.
5. Пожаробезопасность. Шарики полистирола «запечатаны» внутри цемента, материал относят к группе Г1.
6. Технологичность. ПСБ подвергается пилению, сверлению, фрезерованию, другим видам обработки. Благодаря малому весу блоков, возведение стен из них требует меньших трудозатрат, чем кирпичная или шлакоблочная кладка.
7. Долговечность. Конструкционный полистиролбетон выдерживает 200 – 300 циклов заморозки, работает в диапазоне от -60 до +75 °C, набирает прочность со временем, а расчетный срок его службы составляет 100 лет без значительной усадки. Ни один из компонентов ПСБ не подвержен гниению.

Потребителями отмечены недостатки ПСБ, которые можно считать условными:

1. Низкая паропроницаемость и повышенная гигроскопичность. При возведении фасадных ограждающих конструкций требуется применение наружной гидроизоляции и внутренней отделки. В строениях из ПСБ необходимо делать систему приточно-вытяжной вентиляции. При соблюдении технологий удается добиться высоких показателей комфорта в помещениях.
2. Низкая в сравнении с тяжелыми бетонами прочность. Выбор марок ПСБ позволяет решить все задачи малоэтажного строительства. Главное – грамотно рассчитать нагрузки и подобрать материал по несущей способности.

Единственный явный минус ПСБ, свойственный и другим пористым бетонам, заключается в слабой способности «держать крепеж» — саморезы и дюбели. В этом отношении он проигрывает арболиту – легкому бетону на основе древесной стружки, но по другим параметрам не отстает или превосходит его.

Почитать отзывы и обсуждение свойств материала, о его плюсах и минусах, а также о том, что лучше — арболит или полистиролбетон — можно здесь и здесь.

Производство ПСБ

Полистиролбетон производят промышленным и самомесным способом. Поскольку все ингредиенты имеют доступную стоимость и без ограничений продаются в магазинах, кустарное производство достаточно популярно в индивидуальном строительстве.

Для удешевления самомесного бетона вместо гранул используется дробленый упаковочный пенопласт.

Производители и опытные строители рекомендуют использовать заполнитель вторичного происхождения исключительно для теплоизоляционных марок.

Дробленка отличается широким разбросом по гранулометрическому составу, из-за чего получить ПСБ с высокими прочностными характеристиками оказывается затруднительно.

Для производства своими руками состав и пропорции компонентов смеси определяются исходя из требований к плотности (вес 1 м³) готового материала.

«Рецепт» для приготовления 1 м³ полистиролбетона D400:

• цемента – 330 кг;
• воды – 150 л;
• гранул полистирола – 1 м³;
• пенообразователя – 1 кг.

Некоторым домашним умельцам удается сделать однородный замес при помощи лопаты в корыте, однако профессионалы рекомендуют использовать бетономешалку.

Чтобы получить однородный раствор, не склонный к расслоению, необходимо соблюдать пропорции и последовательность загрузки в барабан мешалки:

1. Засыпать гранулы, влить 1/10 часть воды и модификаторы.
2. Перемешивать содержимое миксера не менее 30 секунд для равномерного увлажнения полистирола.
3. Добавить цемент.
4. Ввести оставшуюся воду и воздухововлекающую добавку.
5. Перемешивать 3 – 5 минут.

Готовый раствор загружают в опалубку, которую снимают после застывания. Расчетную прочность материал набирает через 28 суток после заливки. Для получения штучных блоков чаще всего используют металлическую опалубку.

Такие формовочные приспособления позволяют получить одинаковые по размерам блоки без поверхностных дефектов.

Также возможно изготовление полистиролбетонного массива с последующим пилением.

Наиболее востребованными считаются блоки следующих размеров:

• стеновые – 150 × 295 (300) × 600, 330 ×295 (300)× 600; 400 ×295 (300) × 600;
• перегородочные – 92 × 600 × 600;
• армированные перемычки – 1300 × 300 .

Цена готового ПСБ в России составляет 3-4 тысячи рублей за 1 м³ в зависимости от марки по плотности.

Полезная литература

Для подробного изучения тематики рекомендуем несколько «секретных» книг по технологии производства.

Книги по ссылке ниже – из этой серии. В них — подробно расписана технология и рецептура производства. Информация изложена доступно и понятно.

Материал читается на одном дыхании. И главное, от него – есть огромная польза. Книги буквально изобилуют нюансами и особенностями производства

• полистиролбетона,
• пенопласта,
• пенополистиролбетона.

Из-за скудности тиража эти книги давно стали библиографической редкостью – уцелевшие «живые» экземпляры можно пересчитать на пальцах. Купить и скачать книги можно здесь.

Также на данном сайте представлена подробная информация об оборудовании для производства.

Видео по теме

Данное видео содержит инструкцию, как сделать полистиролбетон своими руками, и какое требуется оборудование для его производства:

Заключение

По данным поставщиков строительных материалов, соотношение затрат на возведение коробки и внутренние работы, включающие утепление, составляет 45% к 55%.

Поэтому производители ПСБ имеют серьезный аргумент в пользу «своего» материала: его использование позволяет сократить капитальные затраты. Кроме того, за первые же годы эксплуатации здания его владелец ощутит экономию на оплате за отопление.

Несмотря на существование мифов вокруг «низкой прочности» или «неэкологичности» полистиролбетона, а также черного пиара, его доля на рынке будет увеличиваться. Потребителю необходимо лишь внимательно изучить технологии строительства и сертификаты производителей.

Прочитав статью, вы ознакомились с технологией изготовления полистиролбетона, узнали, сколько он стоит и каковы перспективы его использования в строительстве.