Как сделать полистиролбетон: технологии приготовления и применения

Легкий бетон с добавкой полистирола обладает целым рядом достоинств. Благодаря почти невесомому наполнителю, его удельный вес ниже, чем у ячеистых бетонов на основе керамзита, вермикулита, перлита. Блоки с полистиролом не подвержены нападениям животных, не служат пищей для микроорганизмов и грибка, тогда как пенобетон, не изолированный штукатуркой, становится лакомством для грызунов (в роли пенообразователя в нем зачастую выступает сыворотка).

Что понадобится для работы

Можно раствор замешивать и простой мешалкой.

При проведении работ понадобится оборудование для производства полистиролбетонных блоков. Специалисты используют бетономешалку для замешивания. Вместе с тем можно обойтись и без оборудования, а воспользоваться простой мешалкой, стоимость которой вполне приемлема.

Помимо этого, для приготовления раствора нужна лопата. Перед смешиванием ингредиентов нужно определить необходимую плотность бетонного раствора.

Также нужно тщательно взвесить все компоненты.Важно помнить о том, что разные полистиролбетонные смеси обладают разной плотностью.Для раствора нужны вода, цемент необходимой марки, ПВГ, и добавки.

Состав и соотношение

Коэффициент теплопроводности зависит от плотности полистиролбетона, но находится он всегда в диапазоне 0,055-0,145 Вт/м·К. Хорошие теплоизоляционные свойства обеспечиваются за счет гранул. Для изготовления блоков используется гранулированный или дробленный полистирол, полученный из плит пенопласта. Лучше всего, если размер находится в диапазоне 2-4 мм. Самыми прочными получаются варианты, замешанные на гранулах кубической формы.

Различается полистиролбетон по структуре – она может быть плотной, с мелкими и крупными порами. В домашних условиях в основном изготавливают первый тип материала, так как для его производства не требуется специальное оборудование.

Циклов морозостойкости у полистиролбетона меньше, чем у других бетонных изделий. Если сделать блоки самому, то максимально возможный показатель морозостойкости не будет превышать F25, а у заводских – F25-100. Но этот недостаток перекрывается низким коэффициент теплопроводности, устойчивостью к солнечному излучению, плесени и хорошей степенью адгезии.

Бывает следующих видов:

1. теплоизоляционный – D150-200;
2. теплоизоляционно-конструкционный – D250-350;
3. конструкционно-теплоизоляционный – D400-600.

Для строительства стен потребуется марка не ниже D500, для менее нагружаемых конструкций, например, перегородок, достаточно D300-D400. Если блоки полистиролбетона будут применяться только в качестве теплоизоляционного слоя, то D200-D300. Также раствор отлично подходит для заливки пола на втором этаже дома. Тогда нагрузка на перекрытия будет меньше, чем при заливке стандартной бетонной стяжки. Каждый третий ряд кладки необходимо армировать, чтобы конструкция получилась максимально прочной.

Использование пенопластовой крошки при выполнении стяжки пола

Если стяжка выполняется с использованием цементного раствора, то на плиты перекрытия будет оказываться нагрузка, особенно если слой будет превышать 7 см, что стоит отметить не желательно. Снизить нагрузку реально, но только при условии, что стяжка будет выполняться с применением технологии, где в основной раствор добавляется пенопластовая крошка в качестве наполнителя

Важно отметить, что такая стяжка отличается легкостью и что самое главное способна повысить тепло- и звукоизоляционные характеристики. Крошка перед добавлением в цементный раствор обрабатывается специальным составом.

Использоваться может крошка следующих двух видов: дробленая, которая получается в результате измельчения кусков пенопласта; первичная, которая специально производится для добавления в строительные растворы.

Отметим, что крошка, полученная путем дробления, стоит намного дешевле первичной.

Стяжка пола может выполняться также с использованием цельных листов пенопласта, однако важно понимать, что стоимость такой стяжки будет высокая, но зато и эффективность от нее будет наивысшей

В том случае если вы планируете приступить к выполнению отделочных работ, а именно выравниванию полов, но не знаете, как правильно определиться с технологий выполнения работы, а также сомневается в том, как правильно начать выполнять стяжку. Тогда единственно верным решением будет обратиться в компанию Экспрессстяжка, специалисты которой выполнят все работы быстро и качественно.

Однако если все-таки было принято приступить к проведению ремонтных работ самостоятельно, то важно знать, что начинать необходимо с подготовительных мероприятий. Первое что необходимо сделать – это вынести из помещения крупный строительный мусор и очистить поверхность от пыли

После этого определяется наивысшая точка и от нее начинается выставление маяков. Данный этап работы необходимо проводить строго по уровню. Маяки на поверхности пола могут быть зафиксированы при помощи цементного раствора. Только после того как все подготовительные работы будут проведены, можно приступить к приготовлению раствора. Смесь должна содержать все требуемые компоненты в точной пропорции, поскольку именно от этого будут зависеть эксплуатационные и технические характеристики выполненной стяжки.

Создание стяжки пола по пенопласту

Для создания стяжки пола по пенопласту потребуются материалы:

1. раствор;
2. монтажная пена;
3. сухая смесь;
4. пенопласт;
5. гидроизоляционный материал.

Рабочие инструменты:

Инструменты для стяжки пола.

1. специальный резак или рейка;
2. уровень;
3. кельма;
4. направляющие.

Первый этап характеризуется выполнением так называемой черновой стяжки. Для этого поверхность выравнивают посредством специальной сухой смеси (приобретается в магазине) или бетона. Толщина слоя черновой стяжки — 3-5 см.

После высыхания предварительной заливки пола на него расстилают слой гидроизолирующей пленки. Материал раскатывают по помещению, предусматривая нахлест в 5-10 см. Кроме того, изоляцию немного накладывают на стену (около 10 см пленки), чтобы предотвратить прохождение влаги в области напольного плинтуса.

Для этого потребуется уложить плиты строительного материала на всей площади комнаты. Обычно выбирают листы в 2-3 см. Щели между плитами оставлять не рекомендуют. Пол пенопластом обкладывают настолько плотно, чтобы не возникало просветов между отдельными элементами. Либо просвечиваемые щели заделывают монтажной пеной. Только утепление без щелей способно обеспечить максимум тепла в помещении.

Схема стяжки с пенопластом.

После укладки плит утеплителя устанавливают маячки, чтобы можно было соблюсти равномерность заливки. Маячки целесообразно монтировать по максимально узкой стороне помещения, чтобы получить наиболее высокий результат в работе. Поскольку цементная штукатурная смесь обладает гораздо большей вязкостью, устанавливать маячки имеет смысл именно в нее. Это будет являться неплохим подспорьем в осуществлении высокоточных работ.

Смесь кладут по прямой крупными мазками, затем на нее накладывают маячок и прижимают его при помощи уровня. Аналогично процедуре выравнивания поверхностей стен устанавливают 2 маячка по краям, между которыми натягивают веревку. Она поможет произвести установку внутренних маячков более точно.

После схватывания направляющих переходят непосредственно к заливке цементной смеси. Бетонную смесь набрасывают в промежутки между направляющими маяками и разравнивают при помощи кельмы. Затем излишки смеси бетона стягивают (отсюда и название «стяжка») штукатурным резаком или рейкой.

Если напольное покрытие выбрано такое, как ламинат или паркет, то по завершении времени сушки основного слоя поверх стяжки наносят тонким слоем самонивелирующийся раствор или клей для керамической плитки. Подобный прием обеспечит придание идеальной ровности бетонной поверхности, что существенно облегчит укладку покрытия в будущем.

Пол пенопластом утеплен, стяжка готова. Остается только порадоваться результатам проделанной работы и экономии финансов на выполнении заливки пола своими силами.

Этапы работы

Сборка опалубки

Опалубка представляет собой короб, в который будет заливаться раствор бетона. Для строительства лучше использовать деревянные доски, они должны быть максимально ровные. Их проще собирать и демонтировать, а также обрабатывать (резать, пилить, подгонять под требуемые размеры).

Размеры досок

1. толщина – от 2 см;
2. высота – зависит от толщины предполагаемой плиты, она должна на несколько сантиметров быть выше.

Доски собираются в щиты, которые будут составлять основу боковых бортов. Масса очень тяжелая и может продавить дерево, поэтому каждые полметра обязательно устанавливаются ребра жесткости.

Под опалубкой устанавливаются подпорки – по одной на каждый квадратный метр. Подпорки должны быть крепкими, прочными, достаточно толстыми, чтобы выдержать вес бетона и не деформироваться.

Армирование

Без установки арматуры плита может потрескаться, армирование помогает ей выдержать нагрузки и вес здания (пре заливки плиты над подвальным помещением).

Арматура ставится в два слоя – нижний и верхний. На нижнюю сетку приходится больше воздействия, поэтому прутья должны быть более толстыми – не меньше 12 мм. Для верхнего слоя можно взять тоньше.

Средний размер одной ячейки от 15 см до 20 см, прутья связываются между собой проволокой или привариваются. Каркас крепится на стенки короба, он должен быть надежно установлен.

Расстояние между слоями арматуре не меньше 10 см, арматура не должна лежать на опалубке. Слой бетона под слоем армирования не меньше двух сантиметров.

Заливка полистиролбетона

На подготовленное основание выкладывают раствор бетона.

Важно не допускать накапливания массы в одной части, а сразу равномерно распределять по всей поверхности.

Толщина слоя по всей площади должна быть одинаковой, следить за этим помогут специальные перемычки, установленные перед заливкой.

После распределения бетона, необходимо довести поверхность до гладкости с помощью правила или взять ровную доску.

Спустя сутки демонтируем опалубку, поверхность закрываем пленкой и оставляем до полного высыхания на несколько недель (пленку можно снять через пару дней). Чем толще слой, тем дольше сохнет плита.

Перекрытия из пенополистиролбетона оптимальное решение при строительстве дома. Плиты легкие и прочные, имеет высокие показатели теплоизоляции и влагостойкости. Вести строительные работы можно круглый год.

Где применяется полистиролбетон

Сфера применения данной продукции зависит от ее средней плотности и прочности на сжатие. Полистиролбетон низких марок (D150-D250) применяется при теплоизоляции чердаков, крыш, полов, стен, колодезных конструкций. Материал с более высокими показателями плотности (D250-D600) используется для изготовления пустотелых элементов сборно-монолитных стен, полнотелых блоков, при монолитном домостроении.

При помощи такого бетона можно заполнить пустоты в межпанельных швах и траншеях, утеплить фасады зданий, подвалы, цокольные этажи, создать стяжку пола. Дизайнеры предпочитают работать с этим материалом и применяют его при изготовлении архитектурных элементов, садовых фигур и скульптур.

Блоки из полистиролбетона

Качественные блоки из полистиролбетона имеют ровную поверхность и точные габариты. Это позволяет отказаться от цементно-песчаного раствора при выполнении кладки в пользу клеевого вещества. Таким образом, межблочный шов не превышает 3-4 мм, что существенно увеличивает теплоэффективность здания.

Достоинства полистиролбетона:

1. Низкая теплопроводность материала по сравнению с тяжелым бетоном и кирпичом позволяет снизить затраты на отопление здания, уменьшить нагрузку на фундамент.
2. Использование полистиролбетонных блоков существенно сокращает процесс строительства, уменьшая при этом трудозатраты.
3. Продукция данной категории в ее затвердевшем виде легко поддается обработке. Пиление, штробление, забивание гвоздей не вызывает особых трудностей. Можно без труда скрыть электропроводку в стене из полистиролбетона, спрятать водопроводные трубы, создать арку, нишу и пр.
4. Полистиролбетон — пожаробезопасный материал. Группа горючести Г1, воспламеняемости В1, дымообразующей способности Д1.
5. Материал не подвержен гниению и не является благоприятной средой для размножения микроорганизмов. Грызуны и насекомые равнодушны к стенам из полистиролбетона.

Есть ли недостатки?

Затвердевший материал внешне не привлекателен. Стены дома, возведенные из полистиролбетонных блоков, нуждаются в дополнительной облицовке. Как правило, используют металлопрофильные листы, облицовочный кирпич, природный или декоративный камень и пр.

Материал низкой плотности не отличается хорошей прочностью. Это стоит учитывать при возведении конструкционных элементов. Также не стоит рассчитывать на качественный воздухообмен материала. При строительстве здания необходимо обеспечить его фасады естественной вентиляцией.

Недостаточная изученность материала ограничивает его широкое применение в строительстве. Но стоит учитывать, что снизить недостатки полистиролбетона можно в том случае, если приобретать его у проверенного производителя, не отступающего от требований стандартов.

Как производят полистиролбетон?

Технология изготовления полистиролбетона не сложна и мало чем отличается приготовления от обычного бетона. В бетоносмесительной установке замешиваются вяжущее вещество (портландцемент или шлакопортландцемент), песок и вода. К полученной цементно-песчаной смеси добавляются гранулы полистирола. По необходимости добавляются модифицированные компоненты: ускорители твердения, пластификаторы, противоморозные и воздухововлекающие добавки и пр.

Можно удешевить производство, если вместо гранул добавить дробленый пенопласт. Он дешевле в два раза, но его расход будет выше на 20 процентов. Не рекомендуется применять бетон на дробленом пенопласте в ответственных конструкциях. Рубленые фракции полистирольного заполнителя увеличивают водопоглащение бетона, вследствие чего уменьшают его прочность.

Перемешивание компонентов осуществляется по строго заданному времени, интервал которого составляет 4-6 минут. Недостаточно размешанная бетонная смесь будет неоднородной, а значит, не качественной.

Приготовленная смесь из полистиролбетона не должна расслаиваться в процессе выгрузки. Данный показатель не должен превышать более 25 процентов. Качественная продукция сохраняет удобоукладываемость и плотность не менее часа транспортирования.

Для изготовления блоков используют металлические формы, поделенные внутри на ячейки. Некоторые компании применяют формование единого монолита, подвергающегося в последующем автоматической нарезке. Последний вариант имеет свои недостатки: неточные габариты изделий, возможные сколы на гранях.

Готовая продукция из полистиролбетона укладывается на поддоны и связывается стрейч-лентой. Многие компании закрывают партии блоков пленкой, тем самым защищают изделия от атмосферных осадков, механических повреждений во время складирования и транспортирования.

Плюсы и минусы полистиролбетонных блоков, обоснованность их применения

Производители заявляют, что долговечность полистиролбетона составляет не менее 100 лет – это объясняется высокой устойчивости к влаге, морозу, растягивающим нагрузкам. Стоит отметить еще несколько плюсов композитного материала:

1. Высокие теплосберегающие качества. Если владелец дома сооружает стены из ПСБ блоков, то расходы на обогрев жилища снижаются в 2-4 раза по сравнению с кирпичной кладкой.
2. Звукоизоляция. Материал с пустотами хорошо поглощает шумы и звуки в широком диапазоне частот звуковых волн (от 63 до 8000).
3. Пластичность. Это единственный ячеистый бетон, из которого отливают дверные и оконные перемычки (соотношение прочностей на изгиб и сжатие составляет 6 к 10, а у обычного бетона – 1 к 10).
4. Стойкость к коррозии. Если армируются монолитные стены или полистиролбетонные перемычки, то стальные стержни не ржавеют.
5. Огнестойкость. Материал соответствует классу горючести Г1 — не воспламеняется при пожаре.
6. Экономичность:

• с учетом небольшого веса блоков уменьшается нагрузка на фундамент, поэтому его делают не слишком мощным;
• строительство с применением блоков осуществляется без грузоподъемных механизмов;
• при равных теплотехнических параметрах стен кладка 1 м2 пенополистиролбетона обходится в полтора раза дешевле, чем из газоблоков, и в 2 раза по сравнению с керамическим кирпичом (за счет меньшей толщины конструкции);
• бетон с добавлением полистирола можно изготовить самостоятельно, особенно выгодно осуществлять монолитную заливку в опалубку.

Какие же встречаются недостатки?

Отзывы владельцев домов и строителей свидетельствуют, что ПСБ не является идеальным материалом. Демонстрируя неоспоримые достоинства, он имеет и явные недостатки.

1. Сложность монтажа оконных и дверных блоков. Устанавливать их нужно по особой технологии, иначе в процессе эксплуатации они быстро расшатаются.
2. Проблематичность закрепления в стенах анкеров и дюбель-саморезов. Во время их установки в просверленное отверстие заливают бетон марки не ниже М150.
3. Затруднения при выполнении штукатурки. Слой наружной отделки должен составлять как минимум 20 мм, при этом адгезия рабочей смеси со стенами очень низкая. Для ее повышения требуется предварительная подготовка блоков.
4. Относительно большая усадка – она втрое больше, по сравнению с аналогичным параметром у газо- и пенобетона, и составляет 1 мм/м.
5. Неустойчивость к органическим веществам (ацетону, бензину).

Владелец дома из композитного бетона должен помнить, что низкая влагопроницаемость материала существенно ухудшает микроклимат в помещении: попросту говоря, стены «не дышат». Для улучшения ситуации желательно разработать вентиляционную систему, чтобы отводить избыток влаги.

Обзор мнений застройщиков показывает: многие из них боятся, что из-за наличия в структуре блоков полистирольных шариков материал обладает горючими свойствами. Согласно ГОСТ полистиролбетон относится к негорючим материалам, но не является огнестойким. Под действием открытого огня полимерные шарики постепенно разрушаются, утрачивается прочность блоков, но все же они сохраняют целостность. Бетонный каркас препятствует выделению в атмосферу вредных испарений. Для противопожарной защиты служит штукатурка и облицовка дома из полистиролбетона негорючими материалами.

Из чего состоит полистиролбетон

Как и любой технологический процесс, изготовление полистиролбетона своими руками основано на точном соблюдении рецептуры материала. А это говорит о том, что пропорции компонентов должны соблюдаться до стопроцентной точности.
Но полистеролбетон, как и обычная бетонная смесь, разделяется по маркам. Поэтому можно сделать раствор с более высокими техническими характеристиками в плане теплоизоляции, но с низкими прочностными свойствами. Или, наоборот, прочный, но менее утепленный. В данном случае технические характеристики подбираются под предназначение материала.

Но в любом случае в конечном итоге получается достаточно прочный материал, обладающий неплохими теплоизоляционными характеристиками. Необходимо добавить, что полистиролбетон относится к категории «легких бетонов». Поэтому его нанесение на поверхности не сильно отражается на нагрузках. Кстати, если сравнивать его с ячеистыми видами, то по многим показателям он ничем от них не отличается. Во всяком случае, утепление, проведенное им, не будет отличаться.

Обычно расчет полистиролбетона основан на количестве использованных гранул. Для этого в качестве единицы измерения гранул берется один метр в кубе. И обязательное условие – это цемент марки М400.

К примеру:

1. На 160 кг цемента необходимо 100 л воды и 800 г пластификаторов. При этом плотность получаемого продукта будет соответствовать 200 кг/м³.
2. Если необходимо удвоить плотность, то берется 330 кг цемента, 150 л воды и 600 г пластификаторов.
3. Самая высокая плотность полистиролбетона – это 500 кг/м³. При этом в него добавляется 410 кг цемента, 170 л воды и всего лишь 450 г добавок.

Получается, что чем выше плотность, тем выше прочностные характеристики, но снижаются утеплительные характеристики раствора, потому что, как было сказано выше, в любой из вышеописанных рецептур присутствует стандартный объем гранул, равный 1 м³.

У многих может возникнуть вопрос, а где приобрести экструдированный полистирол? Сегодня во многих строительных магазинах он продается в мешках. Если вы гранулированный экструдированный полистирол не нашли, покупайте пенопласт и крошите его на мелкие части.

А вот что касается добавок, то обычно в технологию приготовления полистиролбетона добавляется омыленная древесная смола (СДО), с ее помощью внутри смеси получаются маленькие ячейки, которые увеличивают теплоизоляционные характеристики материала. В принципе, это просто добавка, без которой можно и обойтись. Но в этом случае полистиролбетон получится более «холодным».

Почему для этого вида бетона выбран именно экструдированный полистирол, а точнее сказать, его гранулы? Все дело в его конструкции. Это шарики наполненные воздухом, и при этом самого материала в них меньше, чем воздуха. Причем, пропорции таковы – 80% воздух и всего лишь 20% полистирол. К тому же гранулят имеет размеры 80-140 мкм. Такая пористость дает возможность обеспечить высокие теплоизоляционные качества. Воздух внутри прочных гранул не уменьшает прочность бетона, а вот технические характеристики теплоизоляции резко возрастают. По этим причинам в бетонах и используется экструдированный полистирол.

Преимущества пользования пенопластом

Как утеплитель пола пенопласт идеален. Стоимость его сравнительно невысока, и это при большом наборе ценнейших характеристик материала:

Стяжка раствором с добавлением гранул пенопласта даёт хорошие результаты и по изоляции от лишнего шума, и по теплоизоляции пола.

1. Сохранность тепла в помещении обусловлена свойством непропускания тепла данным строительным материалом. Все дело в гранульной структуре, свойственной пенопласту. Между круглыми гранулами имеется воздушная прослойка, которая обладает отличными свойствами теплоизоляции.
2. Изоляция от посторонних звуков. По полу можно будет ходить, не опасаясь слишком сильно топнуть, чтобы не потревожить соседей снизу.
3. Пожароустойчивость. Этот материал отнесен пожарными к самостоятельно затухающим веществам. Следовательно, при пожаре, если огонь дойдет до пенопласта, гореть пол будет недолго. Состав выделяемых веществ будет таким же, как и при горении древесины.
4. Длительный срок эксплуатации. Пенопласт — материал уникальный. Он не дает усадки, не подвержен гниению и будет служить очень долго.

Отмеченные характеристики выделяют пенопласт как один из лучших материалов, делая его оптимальным решением по утеплению домашнего пола. Он не пропустит ни холод зимой, ни жару летом. Он легок и очень удобен в обработке.