Применение пенополистиролбетона в строительстве

Пенополистиролбетоном называется композиционный строительный материал, для которого в качестве заполнителя используется гранулированный пенополистирол, а в качестве связующего – портландцемент. Раствор закрепляется водой с добавлением различных присадок (например, воздухововлекающие компоненты, служащие для снижения веса материала). Для увеличения веса материала в качестве добавок применяется песок.

Гранулированный пенополистирол придает продукции теплоизолирующие свойства, а бетонная основа служит залогом высоких прочностных показателей строительного материала.

Благодаря комбинации синтетических и минеральных составляющих пенополистиролбетонные конструкции обладают хорошей морозостойкостью, звукоизолирующими и огнезащитными свойствами, легкостью и длительным сроком эксплуатации.

Основная форма продукции из пенополистиролбетона – строительные блоки и декоративные стеновые панели для фасадов зданий. В зависимости от процентного соотношения составных частей материал может являться в большей степени теплоизоляционным либо конструкционным.

Производство материала

Производство пенополистиролбетона состоит из следующих этапов:

• процесс вспенивания сырья (полистирола) с образованием гранул;
• высушивание гранулированного пенополистирола;
• составление смеси для раствора, дозирование компонентов, добавление агентов и присадок;
• приготовление раствора;
• заливка раствора в формы;
• набор прочности сформированной бетонной массой;
• распил пенополистиролбетонной массы на блоки нужных габаритов;
• складирование и отгрузка готовой продукции потребителю.

Технология изготовления полимерного наполнителя для бетона была разработана немецкой компанией BASF в середине прошлого века. Легкий синтетический материал выпускался под брендом STYROPOR. Долгое время высокая себестоимость изготовления синтетического заполнителя не давала возможности широкого применения пенополистиролбетона в строительстве.

Постепенное совершенствование технологии производства привело к значительному снижению стоимости композитных блоков, и, начиная с 1967 года, композитный бетон стал вытеснять с рынка строительных материалов продукцию на основе минеральных заполнителей.

Сегодня материал широко используется при возведении малоэтажных зданий. Наибольшее распространение он получил в Соединенных Штатах, Канаде и странах Западной Европы. Производством полимерных заполнителей занимаются известнейшие мировые химические концерны, такие как BASF и DOW Chemical.

Важным фактором, стимулирующим производство, является возможность использования вторичного сырья и продуктов переработки пенополистирола (в том числе – многочисленных отходов упаковки и тары). В последнее время предприятия, производящие заполнитель для бетона по методу вторичной переработки отходов полистирольной продукции, стали появляться и на отечественном рынке.

Основные технические характеристики

Пенополистиролбетон технические характеристики имеет следующие:

• плотность от 150 до 600 кг/м3 в зависимости от соотношения составных частей;
• марка по прочности — от В0,5 до В2,5 в зависимости от плотности;
• прочность на растяжение соответствует ГОСТ 25820-83 «Легкий бетон на пористых заполнителях» (класс В12);
• морозостойкость — не ниже марки F100;
• теплопроводность от 0,55 до 0,12 Вт/(м*градус);

Пенополистиролбетонные блоки технические характеристики которых позволяют относить их одновременно и к конструкционным, и к эффективным теплоизоляционным материалам, обладают такими преимуществами перед конкурентами на рынке:

• низкая материалоемкость строительства;
• конкурентная себестоимость блоков;
• снижение эксплуатационных затрат на теплоизоляцию и отопление;
• хорошие звукоизоляционные свойства;
• удобство обработки и монтажа (блоки легко пилятся и подгоняются);
• высокая скорость и технологичность строительного процесса (монтаж стен и перегородок в среднем в 10 раз выше, чем при кирпичной кладке);
• многообразие форм и размеров готовых блоков, наличие конструкционных особенностей материала для кладки углов зданий;
• благодаря легкости пенополистиролбетона стены невысоких зданий можно выкладывать вручную, без применения спецтехники и значительных ресурсов (объем одного блока массой 40 кг равен суммарному объему 17 стандартных кирпичей);
• материал относится к классу горючести Г1 (трудногорючий), что позволяет применять его для возведения зданий и сооружений, строительные конструкции которых относятся к I категории огнестойкости;
• материал хорошо зарекомендовал себя при использовании в условиях отрицательных температур. Выдерживает множество циклов замерзания и оттаивания без ущерба для своих эксплуатационных характеристик;
• пенополистиролбетонные блоки не подвержены гниению и не служат средой обитания для плесени, грибков и микроорганизмов;
• полимерный бетон является экологически безопасным материалом;
• обладает впечатляющей долговечностью (заявленный некоторыми производителями срок службы пенополистиролбетона – 99 лет).

Применение пенополистиролбетона

Основной областью применения пенополистиролбетона является строительство. Материал используется как при возведении домов из строительных блоков, так и в монолитных конструкциях зданий и сооружений. Материал с различными показателями прочностных характеристик и плотности применяется для изготовления разных конструктивных деталей домов.

Внутренние (не несущие) стены и перегородки зданий выполняют из пенополистиролбетона плотностью от 250 до 400 кг/м3. Самонесуще стены, как правило, изготавливают из полимерного бетона плотностью от 350 до 450 кг/м3. Материал плотностью 450-600 кг/м3 используется для возведения несущих наружных конструкций.

Пенополистиролбетон плотностью ниже 250 кг/м3 в виде панелей применяются для наружного утепления и декоративного оформления фасадов существующих зданий и сооружений. Благодаря хорошим звукоизолирующим свойствам применение материала в городском строительстве позволяет существенно снизить шумовую нагрузку на жилые квартиры и офисные центры.

Помимо этих областей материал применяется также и в некоторых узкоспециализированных сферах:

• в конструкциях барж и плавучих домов;
• при устройстве междуэтажных перекрытий в несъемной опалубке из несущего профилированного листа;
• при утеплении каркасов бассейнов;
• в качестве заполнителя внутренних пустот свайных ростверков;
• в качестве теплоизоляционного заполнителя ограждающих конструкций (утепление среднего слоя).