Полистиролбетонные блоки: плюсы и минусы, характеристики, применение, отзывы

Свойства и характеристики

Материал обладает отличной теплоизолирующей способностью при небольшой толщине стен. Блок всего лишь в 30 см удержит столько же тепла, что и стандартная кирпичная стена.

Прочие свойства и технические параметры материала:

• прочность – 0,73-3,6 МПа;
• максимальная нагрузка – до 35 т/пог. м при толщине 30 см;
• устойчивость на излом, изгиб – 0,08-0,73 МПа;
• морозостойкость – до 150 циклов;
• усадка – менее 1 мм на м²;
• огнестойкость – класс НГ-Г1 (негорючий или слабогорючий);
• шумоизоляция – поглощение звука в 70 дБ при толщине слоя в 30 см;
• водопоглошение – менее 4%, отличные гидроизолирующие свойства;
• низкий риск появления плесени и грибка;
• срок службы – до 100 лет, обретение дополнительной прочности со временем.

Материал паропроницаемый, поэтому стены пропускают влагу и воздух, дышат, обеспечивая нормальный микроклимат в доме. Полистиролбетон эксплуатируется в температурном диапазоне от -60 до +70 градусов.

Сырье для его производства — экологически чистое и безопасное. Материалу не страшен огонь, так как поверхностные гранулы не воспламеняются, а начинают испаряться.

Что называют полистиролбетоном?

Полистиролбетон – это композитный материал, который состоит из бетона и гранул полистирола. Данный материал является одним из самых эффективных среди всех существующих в наше время. Его можно применять как в качестве отдельных элементов в виде блоков, так и при монолитном строительстве. Еще одним очень большим плюсом полистиролбетона является возможность его приготовления прямо на строительной площадке.

Производство полистиролбетона заключается в постепенном добавлении в смесь гранул полистирола. Последний может быть как дробленым, так и целым, в виде шариков диаметром не более 3 мм. В качестве вяжущего могут применять портландцемент, шлакопортландцемент или гипс. Ячеистые бетоны, которые изготовляются с применением автоклавного твердения, довольно сильно отличаются от полистиролбетона за счет того, что последний набирает прочность со временем. Это гарантирует намного больший срок службы. Но полистиролбетон недостатки также имеет. При использовании его для создания монолитных элементов дома требуется выжидать минимум 28 дней для начала следующих работ.

2 Технические характеристики, типоразмеры

Сравним технические характеристики полистиролбетона с характеристиками широко используемых строительных материалов — кирпича и пенобетона.

Характеристика	Полистиролбетон	Кирпич полнотелый	Пенобетон
Теплопроводность (Вт/мС)	0.07-0.14	0.80	0.16-0.2
Коэфф. морозостойкости	F35-F100	F15-F70	F15-F30
Удельное водопоглощение (%)	4	12	14
Класс горючести	Г1	Г1	Г1
Плотность материала (кг/м3)	200-600	1700	500-1200
Масса 1 м2 стены (кг) при R = 3.15 м	128	4250	250
Время кладки 1 м3 стены (мин)	45	120	45
Расход раствора на 1 м3 стены (кг)	20-25	20-25	40-50

Требования к технологии производства полистиролбетонных изделий указаны в нормативном документе ГОСТ №51263-99 «Полистиролбетон. Технические условие». Этот же стандарт определяет основные типоразмеры блоков. В зависимости от формы блоки классифицируются на три группы: теплоизоляционные, стеновые и перегородочные. Рассмотрим размеры каждой из них:

• теплоизоляционные — 600*300*100, 600*300*150, 60*300*200 мм;
• стеновые — 600*300*200, 600*300*250 мм;
• перегородочные — 600*300*80, 600*300*100, 600*300*120 мм.

Для сооружение несущих и внутренних стен чаще всего используются блоки размером 600*300*200 мм и плотностью D400, вес такого изделия составляет 15 кг. Допустимые ГОСТом отклонения от проектных размеров составляют 2 мм с каждой стороны (по длине, ширине и высоте).

2.2 Можно ли сделать полистиролбетонные блоки в домашних условиях?

Изготовление блочных изделий из полистиролбетона своими руками возможно. Для этого вам потребуются следующее сырье:

• гранулированный пенополистирол;
• цемент марки М400;
• вода;
• мелкий карьерный песок.

Из инструментов необходимо обзавестись бетономешалкой и кассетной формой для отливки блоков. Формы можно приобрести уже готовые, или же сделать самостоятельно из листового металла либо фанеры. Рекомендуем покупать заводские формы, так как самодельные конструкции не смогут обеспечить идентичные размеры каждого блока, что обеспечит проблемы при кладке.

Формы для блоков из стали

В домашних условиях рационально изготавливать блоки двух плотностей — D1200 и D350, первые предназначены для кладки несущих стен, вторые — для теплоизоляции.

Пропорции на кубометр готовой смеси следующие:

• D350: цемент — 300 кг, гранулированный пенополистирол — 1.1 м₃, вода — 450 л;
• D1200: цемент — 300 кг, пенополистирол — 1.1 м3, вода — 1500 л, песок — 800 кг.

Если у вас нет в распоряжении бетономешалки, мешать раствор можно с помощью лопаты в старой ванной. Технология замеса простая: высыпаем в емкость гранулы, добавляем в них воду и размешиваем в течении минуты, далее добавляем цемент и песок, мешает до однородной консистенции раствора. Полученная смесь разливается по формам, где выдерживается 2-3 суток, по истечению которых производится распалубка. Остаточную прочность блоки набирают в течении 2 недель, после которых можно приступать к кладке стен.

Пенобетон и газосиликат

• Газосиликатные блоки делают немного по более сложной технологии, чем газобетонные. Для их изготовления автоклав – непременное условие. В качестве главных компонентов выступают известь, вода, гипс и цемент. Для появления пор добавляется алюминий в виде пудры.
• Материал получается крепким, хорошо удерживающим тепло, он не трескается. Цвет – белый.
• Цена газосиликатных блоков примерно на четверть выше, чем у пенобетонных. Но, как уже описано выше в примере с газобетоном, строить из них дешевле и быстрее. Усадка стены составит не более 0,3 миллиметра на метр. Остальные параметры аналогичны газобетону. В том числе и высокое впитывание воды, из-за чего требуется качественная финишная отделка.

Выводы такие же, как и в предыдущем случае: для возведения стен несущего типа и различных конструкций лучше взять газосиликат, для сохранения тепла – пенобетон. Также последний хорош будет для небольших уличных построек, которые не предполагается отделывать. Материал хорошо противостоит влаге и морозам.

Что выбрать, пенобетон или газосиликат — именно этому вопросу посвящен следующий видеосюжет:

№3. Монолитные дома из полистиролбетона

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.

Простота обработки газобетона

Большие размеры блоков и лёгкость в обработке позволяют возвести стены в короткий срок, значительно сэкономив время на постройку. Точная геометрия, в свою очередь, обеспечивает минимальные швы между блоками, уменьшая мостики холода и затраты на кладочный клей.

Обеспечивает хороший микроклимат. Поры обеспечивают газообмен, который создает приятный климат в помещении. Он впитывает излишнюю влагу и отдаёт её при слишком сухом воздухе, гарантирует прохладу в летний период и теплоту зимой.

Газобетон — блок, который изготавливается в результате взаимодействия смеси цемента, очищенного кварцевого песка мельчайшей фракции, извести, воды и газообразующих добавок. Благодаря реакции извести с добавками, в общей массе появляется огромное количество пор, которые и влияют на его свойства.

Полистиролбетон своими руками

Этот строительный материал можно приготовить не сложнее шлакоблока. Для приготовления полистирольных блоков понадобится:

• Бетономешалка.
• Дробленный полистирол.
• Цемент.
• Песок.
• Вода.

Своими руками можно попробовать сделать пенополистирол плотностей D350 и D1200. При этом второй состав нужен для приготовления несущих конструкций, а первый подойдет для создания теплоизоляционного материала.

Пенополистирол D1200 в своем составе имеет:

• 1,1 м3 крошки пенополистирола,
• 300 кг цемента,
• 800 кг песка.

После затвердения материала получается достаточно монолитный и крепкий блок легкого бетона.

D350 имеет тот же объем цемента и кроши, но в нем меньше песка. Готовые блоки не годятся для несущих конструкций.

В любом случае этапы приготовления полистиролбетона следующие:

• Изготовление смеси. Все тщательно смешать в бетономешалке на протяжении 20 – 25 минут.
• Формовка смеси в кассетные формы или опалубку.
• Сушка. Летом нужно 2 – 3 дня, чтобы готовые блоки можно было вынимать из формы. Зимой – неделя, а то и больше.
• В случае необходимости – распиловка.

Достаточно не просто размельчить пенопласт. Он легко электризуется и прилипает к предметам.

Поэтому, если нет возможности купить этот материал готовым к изготовлению полистиролбетонных блоков, то следует иметь в виду что:

• Дробить его лучше чем-то довольно тяжелым и неплохо при этом поместить листы в какой-нибудь большой мешок. В этом случае получится неоднородная крошка, возможно, крупной фракции.
• Если же пенопласт нужен мелкий и однородный, то можно тереть его, например, о дно пластикового ящика, предназначенного для транспортировки фруктов.
• Полистиролбетонные блоки собственного производства могут быть не такими ровными, как заводские и процент прочности их, скорее всего, будет ниже. Тем не менее, их вполне можно использовать для строительства разных объектов частного домостроения. Выкладывание ими стен несколько отличается от обычной кладки, скажем, шлакоблока.
• Есть дробилки заводского исполнения. Принцип работы в том, что к режущему инструменту подается пласт, который там измельчается. Все просто и быстро при соблюдении правил техники безопасности. Но стоит это приспособление достаточно дорого и его приобретение целесообразно при производстве полистирольных блоков в большом объеме.

Самое главное о добавках для полистиролбетона.

     Для приготовления полистиролбетона  часто применяется ПАВ — поверхностно активные добавки, которые, если не вдаваться в научные дебри, позволяют воде смачивать шарики пенопласта и, как результат, равномерно обволакивать эти шарики цементным раствором.

 В промышленном производстве обычно применяют СДО (SDO-L) — смолу древесную омыленную, которая используется так же в качестве воздухововлекающей добавки (микропенообразователя), позволяющей поризовать цементное тесто в бетоне и тем самым увеличить его объем почти на 10% и тем самым повысить теплотехнические характеристики полистиролбетона, а так же пластифицировать (повысить подвижность) бетонной смеси для улучшения удобоукладываемости. В условиях самостроя такой поризации без применения принудительного промышленного бетоносмесителя добиться сложно. Разве что лопатой или — используя ручной миксер для бетона или штукатурных смесей.

 Цена СДО — около 50р за кг. Расход до 2% от веса цемента. Стоит заметить, что купить в розницу СДО объемом до 15 литров у официальных продавцов практически невозможно.

Зависимость смачивания от вида ПАВ:

Смачивающие реагенты	Вода	С-3	СДО	ПТО	ПВА	АП	БДСЛ	МС
Угол смачивания,o	86	46	45	43	37	30	24	15

 КМЦ – карбоксиметилцеллюлоза

 ПВА – поливинилацетат

 АП – акриловый полимер

 С-3 – суперпластификатор

 МС – моющее средство

 СДО – смола древесная омыленная

 ПТО – пек таловый омыленный

 БДСЛ – бутадиенстирольный латекс

Как видно из таблицы, лучше всего смачивание полистирола обеспечивает моющее средство:).

В зависимости от применения той или иной добавки при одном и том же количестве полистирола, цемента и воды получается полистиролбетон существенно разной прочности:

Состав Бетона, Кг/м3	Плотность, Кг/м3	R, изг МПА	R, сж МПА
Цемент (ПЦ)	Песок	Полистирол	Вода	Добавка
АП	С-3	ПВА	СДО	МС
478	315	15	159						1020	2,9	4,4
472	311	15	157		1,8				988	4,2	7,1
478	315	15	159			1,9			1016	2,8	5,3
478	315	15	159				1,9		1051	5,9	5,2
478	315	15	159		3,8			0,5	1051	4,4	11,2
478	315	15	159	1,9					1090	2,8	8

 (Таблицы составлены по результатам научных работ Восточно-Сибирского государственного технологического университета г.Улан-Удэ. В качестве вспененного полистирола в бетоне использовалась дробленка насыпной плотности 15 кг/м3, полученная из упаковочного пенопласта) 

Очевидно, можно сделать вывод, что если СДО нет рядом, то его вполне можно заменить жидким мылом или  моющим средством для посуды типа «Фэйри». Расход — 0,05 литра на 10 литров воды затворения смеси.  А с добавкой суперпластификатора полистиролбетон будет еще прочнее.

Однако, если делать конструкционный полистиролбетон с плотностями около1200 кг/м3,  можно обойтись одним пластификатором, например, С3. Или, если есть возможность, лучше использовать комплексные добавки, которые и ускоряют, и пластифицируют, и гидрофобизируют обычный тяжелый бетон. Цена их применения сопоставима с ценой применения СДО.

Пошаговое изготовление полистиролбетона своими руками

Пропорции определялись объемом емкости, в которой производили замес. Мы использовали строительную бадью в 44 литра, а гранулы отмеряли ведром из-под краски в 10 литров. Плюс сверху горочка. Пошаговое изготовление одного замеса полистиролбетона:

ШАГ 1. В бадью отмеряем 1 кг воды. Он же 1 литр.

ШАГ 2. Добавляем 20 г хлористого кальция, предварительно разведенного в пластиковом стаканчике.

Внимание! Это вещество при растворении выделяет много тепла. Можно и сразу в бадью его кинуть

Но только размешать. Иначе пластик в месте, где будет горочка этих гранул, деформируется.

ШАГ 3. Следом добавляем щепотку фибры. Достаточно несколько раз наклонить бадью из стороны в сторону. Кальций растворится, а фибра распределится по дну.

ШАГ 4. Отмеряем на весах цемент.

ШАГ 5. Добавляем цемент в бадью и размешиваем миксером. Мы использовали шуруповерт со специальной насадкой.

ШАГ 6. После этого добавляем клей ПВА и размешиваем.

ШАГ 7. Далее насыпаем 11 литров гранул полистирола. Сейчас нужно хорошо поработать миксером.

ШАГ 8. Когда все шарики покрываются цементом, полистиролбетонная смесь готова.
Объемы укладки ПБ у нас были маленькие, поэтому работали шуруповертом. Хотя медлить с замесом не стоит.

Смесь схватывается быстрее обычного. В течение четырех дней я добавлял немного воды на уже застывший ПБ. Это было нужно из-за высокой температуры воздуха.

Для нас полистиролбетон стал открытием, поскольку бетон оказался намного легче, чем обычно. Всем известно, что самостройщики применяют другие технологии приготовления. В ход идут бетономешалки и даже ванны с лопатами. Мы же считаем, что однородность цементной смеси определяет итоговый результат. В дальнейшем можно рассматривать полистиролбетон в качестве основного при бетонировании или утеплении. Нужно только подумать об увеличении объема при производстве.

Плюсы и минусы полистиролбетона

Изучив и проанализировав полученную информацию, постараемся выделить основные достоинства и недостатки полистиролбетона, и чем он предпочтительнее основных конкурентов (например, пено- и газобетона, арболита).

Итак, достоинства:

• обладая хорошими теплоизоляционными и энергосберегающими характеристиками, этот материал позволяет отказаться от дополнительного применения утеплителей (пенопласта, минеральной ваты, пеностекла и др.),
• полистиролбетон не нужно гидроизолировать, в отличие от газобетона,
• отменная биологическая сопротивляемость, а также пожарная безопасность. Этот материал не подвержен гниению и не плесневеет благодаря слабой водопроницаемости (до 4% поверхности материала подвержены впитыванию воды). Что касается пожарной безопасности, необходимо подчеркнуть, что материал не горит, однако при долговременном воздействии высокой температуры может потерять свою прочность и деформируется,
• хорошо характеризует этот материал точность размеров геометрии готовых блоков и однородность свойств по всему объему. Эта, казалось бы, мелочь позволяет выполнять кладку с толщиной шва около всего 3–5 мм и значительно экономить раствор. Кроме прочего, удобство монтажа и обработки очень высока: замечательно распиливается, сверлится, а также кладется в любую сторону, соотносительно необходимой толщины стен,
• малая плотность. Это свойство способствует изготовлению блоков достаточной прочности при малом весе, соответственно, нагрузка на фундамент будет невелика,
• низкие коэффициенты водопоглащения и паропроницаемости способствуют замечательной морозостойкости зданий.

Недостатки:

• довольно высокая стоимость материала,
• относительно малая долговечность. Изготовители этого материала гарантируют, что строения из полистиролбетона могут прослужить до ста лет. Однако, скорее всего, этот вывод они основывают, не опираясь на химический анализ полимерного компонента, а только взяв за основу прочностные характеристики бетона. Здесь необходимо подчеркнуть, что полимеры подвержены со временем разрушению, а тем более, во вспененном состоянии этот процесс даже ускоряется. Конечно, бетон замечательно защищает компонент от воздействия прямого солнечного излучения, но нагрев блоков все равно происходит, и, соответственно, разрушение гранул продолжается. Поэтому, скорее всего, ранее ста лет они окончательно разрушатся,
• необходима обязательная облицовка внешних стен построек,
• затруднено крепление к стенам тяжелых предметов. Возникает необходимость применения сквозных анкеров или других приспособлений,
• повышенные требования к технологии изготовления блоков,
• из-за малой плотности материала установленные окна и двери со временем расшатываются,
• из-за плохого сцепления полистиролбетона со штукатуркой затруднена финишная отделка стен,
• усадка материала.

Если всесторонне рассмотреть все достоинства и недостатки полистиролбетона, можно резюмировать следующее. Наилучшим образом полистиролбетонные блоки подойдут не для капитального возведения габаритных жилых строений, а для сооружения небольших одноэтажных домов, подсобных, технических, хозяйственно-бытовых строений.

Однако, если подойти разумно и по-современному к планированию строительства, применяя комбинированный метод возведения зданий (сегодня жилые дома целиком из кирпича и шлакоблока никто не строит), то этот материал будет просто незаменим

А если принять во внимание постоянный рост цен на теплоносители и затраты на утепление, звуко- и теплоизоляцию, то такой выбор позволит сохранить значительные финансовые средства. К тому же, для постройки вам не понадобится очень «мощный» фундамент

Из статьи видно, что, используя полистиролбетонные блоки в строительстве, можно не только существенно снизить затраты при возведении дома или хозяйственных построек, но и обеспечить себя желанными квадратными метрами. В любом случае, решение принимать вам, надеемся, что наши советы и рекомендации были полезны. Предложенные видео- и фотоматериалы будут дополнительным подспорьем в принятии решения. Всего доброго!

Состав материала и эксплуатационные характеристики

Традиционно здания небольшой этажности строились из кирпича. Со временем вместо него стали применять различные виды бетонных блоков, в том числе и полистиролбетонные. Отличительной особенностью материала является небольшой удельный вес за счет равномерного распределения гранул полистирола.

Рассмотрим, что входит в основу полистиролбетонной смеси:

• цемент марки М400 или М500. Выполняет функцию вяжущего вещества;
• кварцевый песок, очищенный от примесей. Используется как заполнитель;
• специальные добавки. Способствуют образованию воздушных полостей;
• гранулы полистирола. Вводятся для обеспечения теплоизоляционных свойств;
• модификаторы. Обеспечивают адгезию поверхности гранул с портландцементом;
• вода. Вводится в рабочую смесь во время замеса до необходимой консистенции.

Бетон – незаменимый материал, применяемый при различных строительных работах

Благодаря полистирольным гранулам, содержащимся внутри блоков, материал превосходит традиционно используемые стройматериалы по комплексу свойств:

• по прочностным характеристикам не уступает бетону;
• по теплоизоляционным свойствам соответствует газобетонным блокам;
• по простоте мехобработки полистиролбетон аналогичен продукции из древесины.

В строительстве применяют изделия с различным удельным весом:

• плотные. Характеризуются увеличенной плотностью, связанной с уменьшенным содержанием гранул полистирола внутри композитного массива;
• среднепористые. Отличаются равномерным распределением полостей и применением гранулированного полистирола среднего размера;
• крупноячеистые. Содержат крупнофракционный наполнитель, между которым расположены воздушные поры увеличенного сечения.

Рабочие характеристики материала:

• уменьшенный удельный вес, составляющий от 0,15 до 0,6 тонны на кубометр. Благодаря небольшой массе изделий снижается нагрузка на фундамент;
• морозостойкость, составляющая более 40 циклов замораживания и оттаивания. Устойчивость к воздействию отрицательных температур, как и другие параметры, зависит от соответствия изделий требованиям стандартов;

Стройматериал считается прочным и огнестойким, однако у него есть как свои плюсы, так и минусы

• стойкость к воздействию огня и повышенной температуры, обозначаемая Г1. Блоки из полистиролбетона относятся к слабо горючим материалам;
• пониженная теплопроводность, выражаемая коэффициентом в интервале от 0,05 до 0,145 Вт/(м·K). Толщина стен зданий, возводимых из полистиролбетонных блоков, составляет 0,35-0,4 м.;
• способность поглощать влагу суммарным количеством не более 5% от общего объема. По данному показателю материал пятикратно превосходит газобетон;
• прочность, связанная с удельным весом, и обозначаемая индексом В0,35-В5. Прочностные характеристики позволяют использовать материал в области частного домостроения.

Изготовленные в промышленных условиях изделия отличаются хорошей геометрией и имеют форму правильного параллелепипеда, ведь стандарт обязывает производителей использовать специальную литформу с фиксированными размерами. Отличительными особенностями блоков являются надежность, экологическая чистота, а также звукоизоляционные характеристики.

Морозостойкость

Главная характеристика долговечности материалов, которую определяет влагопоглощение. Характеристика, которая показывает, сколько циклов замораживания-оттаивания способен выдержать строительный материал, не теряя своих физико-прочностных свойств, другими словами — не разрушаясь.

Для ячеистых автоклавных бетонов, которыми является газобетон — морозы — это главный враг, поскольку этот материал очень хрупок. По ГОСТ 31360-2007 для газосиликата определено следущее:

Иными словами, максимальная морозостойкость газосиликата не может быть более 25 циклов вне зависимости от плотности!

Смотрим ГОСТ 33929-2016 на полистиролбетон Таблица 1

Даже если не принимать во внимание, что плотности полистиролбетона до D250 не используются наружном устройстве зданий, видно насколько долговечней будет этот материал. На практике же для несущих наружных стен используются полистиролбетонные блоки D400-D500, у которых морозостойкость равна от 150 до 200 циклов, что почти в 8-10 раз больше, чем у газобетонных блоков

Это означает, что дом из полистиролбетонных блоков в 8 -10 раз долговечнее дома из газобетонных блоков!

Обратите внимание, что большинство производителей газобетона умышленно завышают свои показатели в рекламных целях, рассчитывая на неопытного пользователя, который не обращается к официальным государственным стандартам

Но почему же у газобетона такая низкая морозостойкость? По двум причинам.

Перавя — хрупкость. Цементная матрица газосиликата по своему составу является очень хрупким материалом. По этой же причине при доставке и выгрузке газосиликатных блоков образуется много боя и отколов.

Вторая причина — водопоглощение. К сожалению государственные стандарты не определяют эту характеристику как первичное свойство, поскольку они определяют конечное — морозостойкость. На практике же существует множество испытаний, которые показывают водопоглощение газобетона от 50 до 80% (за разное время)!!! Также существует зависимость разрушения материала от степени намокаемости, чем больше процент водопоглощения, тем больше будет степень разрушения при цикле заморозки-оттаивания! Это как раз и влияет на такое малое количество циклов F в ГОСТе на газосиликат.

Полистиролбетон практически не впитывает влагу, поскольку наследует это свойство от пенополистирола. Максимальное количество водопоглощения — от 4 до 6% (за различное время и с различными плотностями).