Состав полистиролбетона: Состав полистиролбетона. Из чего состоит теплый бетон

Полистиролбетон своими руками: пропорции и рецептура

Структура полистиролбетона

Состоящий из гранулированного полистирола, цемента и различных добавок, полистиролбетон является легким строительным материалом с высокими теплоизоляционными свойствами. Как и многие другие виды растворов, его можно изготавливать самостоятельно.

В этой статье рассказывается о том, как сделать полистиролбетон своими руками: пропорции, компоненты смеси, последовательность их введения в раствор. Кроме того, вы узнаете о том, где и как применяется этот материал, каковы его свойства и характеристики.

Содержание статьи

• Что нужно для изготовления рабочего раствора
• Как делать
  • Перерасчет объемов
  • Последовательность замешивания
• Свойства и назначение
  • Характеристики материала
  • Область применения
• Калькулятор объема бетона
• Заключение

Что нужно для изготовления рабочего раствора

В состав смеси для полистиролбетона, помимо цемента входит гранулированный пенополистирол. Или шарики пенопласта. Он обладает очень высокими теплосберегающими способностями. Заменяя им песок в растворе, можно получить материал с хорошими теплоизоляционными характеристиками.

На увеличенном фрагменте фото, видна структура материала

Они будут выше или ниже в зависимости от того, какие пропорции полистиролбетона будут выбраны. А выбор этот, в свою очередь, определяется областью применения готового раствора.

Об этом расскажем подробнее чуть ниже, а пока посмотрите, какова рецептура полистиролбетона, в каких соотношениях берутся все компоненты для его приготовления.

Подробнее о каждом компоненте:

• Если вместо М400 взять цемент более высокой марки, то в раствор можно добавлять песок в пропорции 2:1 (2 части цемента и 1 часть песка).
• Пенополистирол можно купить в строительных магазинах, он продается в полиэтиленовых мешках объемом до 1 кубометра.

Наполнитель для теплого бетона

• СДО – это специальная добавка, вовлекающая в смесь воздух, и образующая воздушные пузырьки, наличие которых повышает теплозащитные свойства материала.

Для справки. СДО не обязательно включать в рецепт полистиролбетона, но в этом случае он получится не таким теплым.

• Пластификаторы. Они не включены в таблицу, так как их концентрация может быть разной в зависимости от производителя. Добавлять их следует в соответствии с  рекомендациями на упаковке.

Жидкий пластификатор Оптипласт

Обратите внимание. Этот компонент успешно можно заменить моющим средством для посуды или жидким мылом. Они добавляются в воду из расчета: 20 мл на 10 литров.

Как делать

Теперь, когда состав полистиролбетона своими руками нам известен, давайте разберемся с технологией изготовления.

Перерасчет объемов

Описанная выше рецептура изготовления полистиролбетона, дана для больших объемов, а все компоненты «привязаны» к кубометру наполнителя. В условиях индивидуального производства, замесить такой объем за один раз невозможно.

К тому же, расход цемента указан в килограммах, а все остальные составляющие в объемных единицах. Нам для удобства нужно привести их все к одной единице измерения.

Как правило, замешивая пенополистиролбетон или любой другой раствор в бетономешалке или вручную, для дозирования компонентов используют ведра. Вот их и возьмем за единицу.

• В 10-литровое ведро входит 12 кг цемента.
• Допустим, нам нужно изготовить раствор полистиролбетона D300.
• На кубометр наполнителя его нужно 240 кг или 20 порций (240 : 12 = 20).
• Все остальные значения из этого столбика таблицы тоже делим на 20, чтобы узнать объем каждого на один замес.
• 1000 л : 20 = 50 л или 5 ведер полистирола.
• 120 л : 20 = 6 л воды.
• 650 мл : 20 = 32,5 мл СДО.

Итак, у нас получилось, что на ведро цемента нужно 5 ведер наполнителя и чуть больше половины ведра воды. Аналогично можно посчитать объемный состав пенополистиролбетона любой другой марки.

Последовательность замешивания

Чтобы изготовленный своими руками материал получился прочным и однородным, должна соблюдаться инструкция по очередности добавления компонентов в раствор.

• Сначала нужно засыпать в барабан бетономешалки весь объем полистирола.

Засыпаем гранулы и включаем агрегат

• Затем растворяем в воде пластификатор или моющее средство, и выливаем в бетономешалку примерно треть.

Вода с пластификатором

• Ждем, когда все гранулы смочатся раствором. Это нужно для того, чтобы они хорошо сцепились с цементом.
• Высыпаем во вращающийся барабан весь цемент, и выливаем оставшуюся воду.

Пенополистиролбетон: раствор почти готов

• Вливаем воздухововлекающую добавку, и перемешиваем смесь в течение 2-3 минут.

Последний шаг – добавление СДО

Совет. Оставьте немного воды от общего объема, чтобы растворить в ней смолу перед добавкой в раствор.

Такая технология позволяет получить качественный строительный раствор, который можно использовать для разных целей. Но есть и другой способ.

Можно купить готовый полистиролбетон в мешках и просто смешать его с водой. Он продается комплектами, каждый из которых предназначен для производства раствора определенной плотности.

Для примера в таблице указаны цена и объемы сухих компонентов для приготовления теплого бетона Д300

Свойства и назначение

В строительстве полистиролбетон используется в виде свежего раствора или блоков, а сфера применения зависит от его особых свойств.

Характеристики материала

Этот материал можно поставить в один ряд с пено- и газобетоном. Он тоже обладает небольшой плотностью и малым весом. А от обычного бетона на основе песка или щебня, отличается высокими теплозащитными свойствами.

Придает эти особенности материалу, именуемому полистиролбетон, состав смеси. Точнее — вид наполнителя. Ведь пенопласт считается одним из самых легких и эффективных утеплителей.

Перечислю и другие его свойства, чтобы было понятно, почему он так активно используется в разных областях строительства. Это:

• Высокая прочность на растяжение и сжатие, что позволяет возводить из него несущие стены;
• Негорючесть;
• Низкое водопоглощение, позволяющее даже при намокании сохранять низкую теплопроводность;
• Морозостойкость, доходящая до 100 циклов;
• Отличная адгезия (сцепляемость) с другими строительными материалами;
• Более высокая, чем у ячеистых бетонов, эластичность;
• Легкость обработки и отделки;
• Устойчивость к таким атмосферным и биологическим воздействиям, как осадки, солнечные лучи, грибки и плесень.

Область применения

Выше были даны сведения о плотности, которой может обладать полистиролбетон: технология + составы + рецептура. Этот параметр в основном и определяет область применения материала.

Таблица определения марки теплого бетона для использования в разных целях

В зависимости от цели, используют раствор по-разному:

• Для стяжки пола или устройства и утепления перекрытий – в жидком виде;
• Для возведения стен из раствора делают блоки, заливая его в формы. Они могут быть любого размера;
• Из полистиролбетона можно построить и монолитный дом, заливая раствор в опалубку с установленной в ней арматурой.

В отличие от цементно-песчаных смесей, бетон с легким наполнителем оказывает меньшую нагрузку на фундаменты и другие конструктивные элементы зданий. А при устройстве стяжек и перекрытий не требует применения парогидроизоляционных материалов, без которых не обойтись при утеплении пола минеральной ватой.

Все это удешевляет строительство, а дома получаются теплыми и прочными.

Калькулятор объема бетона

Заключение

Если вы не совсем представляли себе, что такое пенополистиролбетон – состав материала, его свойства и применение, то теперь, надеемся, этот вопрос для вас отчасти прояснился. Как видите, изготовить его можно прямо на своей стройплощадке из доступных компонентов. Но и это не обязательно, так как готовые блоки можно купить практически в любом специализированном магазине или у производителя.

Если же вы все же решите сделать все сами, видео в этой статье вам поможет.

Состав полистиролбетона

При планировании строительства основной первым поднимается вопрос о выборе стройматериалов: для фундамента, стен, стяжки пола, других элементов постройки. И если хочется поставить здание с хорошими звуко-, теплоизоляционными свойствами без особых затрат, часто выбирается одна из разновидностей легкого бетона – полистиролбетон.

Что такое полистиролбетон

Отличительная черта этого материала заключается в замене традиционного наполнителя – щебенки, гальки или керамзита, на вспененный полистирол. Последний поставляется гранулами диаметром от 2,5 до 100 мм и составляет до 85% общего объема бетонной массы.

Особенности:

• относительно небольшой вес;
• простота механической обработки;
• хорошие звуко-, теплоизоляционные свойства.

Плюс к этому материал полностью соответствует СНиП 21-01-97 по пожарной безопасности – слабо горит даже в открытом пламени, при нагревании почти не выделяет токсических веществ, почти не образует дыма.

Состав

Состоит полистиролбетон из «стандартных» компонентов – портландцемента и воды. В дополнение к ним добавляется пенообразующая добавка. Например, СДО, омыленная древесная смола, за счет которой добиваются лучшей адгезии поверхности полистирольных гранул с цементным раствором. При необходимости получить повышенную прочность в рецептуру дополнительно вносится песок (промытый, просеянный).

Типовой состав полистиролбетона (примерное соотношение):

• портландцемент ;
• гранулы полистирола;
• вода (раствор с пластификатором) ;
• пенообразующая добавка СДО .

Выпускаются и сухие готовые смеси в мешках, с заранее рассчитанным соотношением компонентов бетона. Их достаточно смешать с необходимым объемом воды, чтобы получить готовую смесь для заливки монолитной конструкции или формы под блоки из полистиролбетона.

Марки

В зависимости от содержания цемента, наличия в составе кварцевого песка на выходе получается полистиролбетон различных технических характеристик. Причина этому заключается в изменении объема по отношению к полистирольным гранулам. Именно они дают улучшенные параметры по звуко-, теплоизоляции, но одновременно снижают прочность, жесткость бетона.

Типовые характеристики марок:

1. D400 и ниже – подходит для утепления, звукоизоляции кровли, межэтажных перекрытий, заливки стяжки жилых помещений, для возведения самонесущих монолитных стен.
2. D400-D600 – универсальный полистиролбетон для строительства утепленных и прочных стен (с улучшенной нагрузочной способностью по сравнению с D400 и схожих марок).
3. D800 и выше – подойдут в качестве замены другим легким бетонам, например, с керамзитом или известняком.

Последний вариант чуть хуже изолирует тепло и звук, зато обладает повышенной прочностью, на уровне классического бетона с щебнем. Правда, и обладает высоким весом, это учитывается при расчете нагрузки на перекрытия.

Разновидности

Функционально полистиролбетон делится на теплоизоляционный (ниже D400), теплоизоляционно-конструкционный (D400-D600), конструкционно-теплоизоляционный (от D800). Первый тип лучше подходит для холодного климата, хотя и позволяет меньшую нагрузку на стены-основание.

Полистиролбетон используется или в виде заранее сформированных блоков нужной формы, или в виде монолитной конструкции, заливаемой сразу на объекте, в опалубку. К последним относится фундамент, стяжка пола, несущие стены, перегородки. В обоих случаях здание не требует расходов на утепляющий материал.

Полистиролбетон дисперсно-армированный, модифицированный кремнеземсодержащей добавкой

[1] В.Н. Соков, Проектирование сложных паро-, тепло- и гидроизоляционных полистиролбетонов, Москва, (2015).

Академия Google

[2] Федюк Р. , Пак А., Гиневский В., Стоюшко Н., Гладкова Н. Экологическая опасность некоторых видов пенополистирола, Серия конференций ИОП: Земля и экология. 115(1) (2018) 012007.

DOI: 10.1088/1755-1315/115/1/012007

Академия Google

[3] Н.П. Лукутцова, А.А. Пыкин, Стабильность нанодисперсных добавок на основе метакаолина, Стекло и керамика. 71 (11-12) (2015) 383-386.

DOI: 10.1007/s10717-015-9693-7

Академия Google

[4] Л. Эвелсон, Н. Лукутцова, Некоторые практические аспекты фрактального моделирования структуры наномодифицированного бетона, Международный журнал прикладных инженерных исследований. 10 (19) 2015 40454-40456.

Академия Google

[5] ПРОТИВ. Лесовик, Л.А. Урханова, А.М. Гридчин, С.А. Лхасаранов, Композиционные вяжущие на основе перлитного сырья Забайкалья, Научно-исследовательский журнал прикладных наук. 9 (12) (2014) 1016-1020.

Академия Google

[6] Л.А. Сулейманова, В.С. Лесовик, К.Р. Кондрашев, К.А. Сулейманов, Н.П. Лукутцова, Энергоэффективные технологии производства и использования неавтоклавного ячеистого бетона, Международный журнал прикладных инженерных исследований. 10 (5) 2015 12399-12406.

Академия Google

[7] Р.С. Федюк, Ю.Г. Евдокимова, А.К. Смоляков, Р.А. Тимохин, Н.Ю. Стоюшко, В.О. Батаршин, Природное сырье Приморского края России для бетона. Серия конференций IOP: Науки о Земле и окружающей среде. 87(5) (2018) 052005.

DOI: 10.1088/1755-1315/87/5/052005

Академия Google

[8] Д. К.-С. Батаев, С.-А. Муртазаев, М.С. Садумов, М. Ш. Саламанова, С.А. Алиев, Цементобетонные композиты на основе обходного камня и отходов камнеобработки // Acta Technica CSAV (Ческословенская академия вед). 61 (4Б) (2016) 327-336.

Академия Google

[9] О.В. Журба, Э.Г. Щукина, Н.В. Архинчеева, М.Е. Заяханов, Е.А. Щукин, Конструкционный и теплоизоляционный полистирол на основе вторичного сырья // Строительные материалы. 3 (2007) 50-54.

Академия Google

[10] С.В. Клюев, Р.В. Лесовик, О.В. Казлитина, А.В. Нетребенко, Н.В. Калашников, А.А. Митрохин, Комбинированное дисперсное армирование мелкозернистых бетонов на основе техногенного сырья и нанодисперсного модификатора, Вестник БГТУ им. Шухов. 3 (2014) 47-53.

Академия Google

[11] Коротких Д.Н. Дисперсное армирование конструкции бетона при многоуровневом трещинообразовании // Строительные материалы. 3 (2011) 96-99.

Академия Google

[12] Л.А. Урханова, С.А. Лхасаранов, В.Е. Розина, С.Л. Буянтуев Мелкозернистый базальтофибробетон с нанокремнеземом // Строительные материалы. 6 (2015) 45-48.

Академия Google

[13] ПРОТИВ. Семенов, Т.А. Розовская, А.Ю. Губский, Р.Р. Гареева. Использование хризотиловых волокон в качестве армирующего волокна строительных растворов // Ресурсо-энергоэффективные технологии в строительном комплексе региона. 7 (2016) 93-97.

Академия Google

[14] НАПРИМЕР. Карпиков, Н.П. Лукутова, Е.А. Бондаренко, В.В. Кленов, А.Е. Зайцев, Эффективный мелкозернистый бетон с высокодисперсной добавкой на основе природного минерала волластонита, Материаловедческий форум. 945 (2019) 85-90.

DOI: 10.4028/www.scientific.net/msf.945.85

Академия Google

[15] Г. И. Бердов, Л.В. Ильина, В.Н. Зырянова, Влияние минеральных микронаполнителей на свойства композиционных строительных материалов, Новосибирск, 2013.

Академия Google

[16] К.А. Сарайкина, В.А. Голубев, Г.И. Яковлев, Сеньков С.А., Политаева А.И. Наноструктурирование цементного камня при дисперсном армировании базальтовым волокном // Строительные материалы. 2 (2015) 34-38.

Google Scholar

[17] Н.П. Лукутова, И.А. Кулеш, С.Н. Головин, С.А. Андрушин, Зависимость агрегатной устойчивости к бетону модифицирующих добавок на основе нанотрубок галлуазита в водной среде от характера стабилизатора, Материаловедческий форум. 945 (2019) 287-292.

DOI: 10.4028/www.scientific.net/msf.945.287

Академия Google

[18] Н. Лукутцова, А. Устинов, Добавка на основе биосилификированных нанотрубок, Международный журнал прикладных инженерных исследований. 10 (19) (2015) 40451-40453.

Академия Google

[19] А.А. Пыкин, Е.Ю. Горностаева, Н.П. Лукутова, Ю.С. Пыкина, Легкий бетон на основе гипсовых вяжущих, модифицированных микрокристаллической целлюлозой и кавитационно обработанными опилками, Материаловедческий форум. 945 (2019) 188-192.

DOI: 10.4028/www.scientific.net/msf.945.188

Академия Google

[20] Е.Ю. Горностаева, И.А. Ласман, Э.А. Федоренко, Е.В. Камоза А. Д. Древесно-цементные композиции со структурой, модифицированной на макро-, микро- и наноуровнях // Строительные материалы. 11 (2015) 13-16.

Google Scholar

Влияние размеров и расположения пенополистирола (EPS) на свойства легкого бетона