Авторизация



Монолитный полистиролбетон

Полистиролбетон - пенобетон нового поколения

Любое современное строительство – индивидуальное, муниципальное или коммерческое нуждается сегодня в материалах, позволяющих в сжатые сроки возводить теплые, экономичные, экологически чистые и пожаробезопасные здания. Среди них выгодно отличается полистиролбетон.

В последние годы ускоренно возрастают объемы производства и применения полистиролбетона в странах Скандинавии, Италии, Франции, Испании, Японии, Индии, Китае и Тайване.

В России он применяется в более чем двадцати крупнейших регионах. Особенно широко и в значительных объемах – в регионах Урала, Сибири, Севера России и Дальнего Востока.

Материал был разработан около 25 лет назад научно-исследовательским проектно-конструкторским и технологическим институтом бетона и железобетона (НИИЖБ) и создан, прежде всего, для того, чтобы исключить из конструкции наружной стены такие недолговечные и нетехнологичные материалы, как пенопласт и различные минераловатные плитные утеплители.

В последние годы он все шире и успешнее применяется для создания ограждающих конструкций каркасных зданий разной этажности, утепления фасадов, теплоизоляции кровель и перекрытий и т.д. По мнению ряда специалистов, на сегодняшний день это практически безальтернативный материал, четко вписывающийся в идеологию теплоэнергоресурсосбережения.

Предлагаем более подробно ознакомиться с новым материалом, технологией его производства, а также оборудованием для производства полистиролбетона.

1.Описание материала и его свойств

Полистиролбетон представляет собой композиционный материал, в состав которого входит портландцемент, пористый заполнитель, в качестве которого выступает полистирол вспененный гранулированный (ПВГ), а также модифицирующие добавки (ускорители схватывания, пластификаторы и т. д.).

Состав полистиролбетона назначается расчетно-экспериментальным методом в соответствии с требованиями ГОСТ 27006-86 на основе опытных замесов с использованием имеющихся материалов и с учетом технологических параметров оборудования по приготовлению, укладке и уплотнению полистиролбетонной смеси и твердения полистиролбетона.

Ориентировочные расходы материалов для приготовления полистиролбетона могут приниматься в соответствии с Таблицей*.

 

Таблица (*)

Материал

Ед. изм.

Расход на 1 м3 полистиролбетона марки по плотности

D150

D200

D250

D300

D400

D500

Цемент

кг

110

160

200

245

335

420

Пенополистирол

м3

1,0-1,1

1,0-1,05

1,0-1,05

0,95-1,0

0,95-1,0

0,95-1,0

Воздухововлекающая добавка

-жидкая 50% (товарный продукт)

-твердая

кг

кг

1,0-1,2

0,5-0,6

0,9-1,1

0,5-0,6

0,8-1,0

0,45-0,55

0,75-0,85

0,4-0,5

0,65-0,75

0,35-0,45

0,6-0,7

0,3-0,4

Сульфат натрия (сухой)

кг

 

1,0-1,25

1,4-1,6

1,7-1,9

2,5-2,7

2,9-3,2

Вода

л

70-80

80-90

90-100

100-110

130-140

140-160

(*) Данные в таблице представлены в соответствии с откорректированным технологическим регламентом на производство изделий из полистиролбетона, утвержденным ОАО Технологический институт «ВНИИЖЕЛЕЗОБЕТОН».

Продукт новейших строительных технологий, полистеролбетон, сочетает в себе отличные конструкционные свойства и свойства утеплителя. Он объединяет в себе достоинства таких известных материалов, как бетон (прочность), дерево (легкость обработки) и пенополистирол (высокие тепло- и звукозащитные свойства).

Полистиролбетон, благодаря своим уникальным качествам, как нельзя лучше соответствует требованиям к сопротивлению теплопередаче:
• он более долговечен (до 100 лет в отличие от полимерных материалов, которые значительно быстрее стареют и разрушаются);
• обладает низкой плотностью (D200-D500);
• удовлетворительной прочностью (прочн. на сжатие – от 0,2-2,0 МПа);
• очень низкой теплопроводностью (0,07- 0,145 Вт/м°С);
• негорюч - когда под действием огня разрушается весь пенопласт, то остается матрица, сохраняющая практически все свойства материала;
• экологически безопасен (из вспененного полистирола сегодня делаются продуктовые лоточки);

• обладает низкой сорбционной влажностью - 4-6% (что позволяет материалу сохранять низкие значения теплопроводности в условиях повышенной влажности);
• как следствие, высокой морозостойкостью (F25-F100);

Материал биологически нейтрален, устойчив к микроорганизмам, плесени, гниению, не имеет запаха и не оказывает влияние на физиологию человека, стоек к воздействию пластификаторов и большинству растворителей, бензина, дизельного топлива, минерального масла, солям почвы, слабых растворов кислот и щелочей. Блоки из него водонепроницаемы, не боятся воздействия прямых солнечных лучей, легко поддаются обработке, выполнены без стальной арматуры, а значит, не создают помех радио волнам, отсутствует искажение геомагнитного поля внутри помещений.

К достоинствам полистиролбетона также относят возможность варьирования в широких пределах его плотности. Исключительно малая объемная плотность частиц вспененного пластика позволяет производить легкий бетон с объемной массой, диапазон которой может быть выбран в соответствии с требованиями конкретной области применения, и при этом бетон имеет соответственно широкий диапазон характеристик. Также, в отличие от пенобетонов и газобетонов, несложно получать полистиролбетон плотностью менее 200кг/куб.м, обладающий повышенными теплоизоляционными свойствами.

От пенобетона полистиролбетон отличается в первую очередь свойствами заполнителя.

Пенополистирольный заполнитель гораздо легче традиционных заполнителей (керамзита, перлита, вермикулита), обладает заметно меньшим водопоглощением и теплопроводностью.

Полистиролбетон, в отличие от пенобетона:
• быстрее схватывается и твердеет;

• не дает усадки;
• резко сокращает сроки распалубки;

• очень быстро набирает высокие прочностные характеристики, в результате чего, спустя сутки после заливки, готов к транспортированию на большие расстояния;
• имеет меньшие требования к сырьевым компонентам (например, в пенобетоне использование пенообразователей разных марок приводит к качественному пересмотру рецептур, даже в пределах одной марки не обеспечена стабильность показателей пенообразователя и т. д.);
• в полистиролбетоне изменение марки цемента, качества песка не приводит к таким критическим изменениям физико-механических свойств получаемого материала .

При этом полистиролбетон сохраняет все положительные свойства легких и ячеистых бетонов. Показатели длительной прочности, морозостойкости и влагостойкости полистиролбетона на порядок выше, чем у ячеистых бетонов.

Снижая плотность бетона посредством применения пенополистирола в качестве заполнителя, строители достигают следующих положительных результатов:

• снижение массы конструкций - один блок заменяет 17 кирпичей и весит не более 22 кг;

• снижение нагрузки на фундамент;
• повышение теплоизоляционных свойств;

• снижение затрат на отопление вследствие более низкой теплопроводности полистиролбетона по сравнению с другими материалами;

• экономия сметной стоимости строительства на 12-12,5 % за счет дополнительной площади, получаемой при более тонких

полистиролбетонных стенах;
• снижение трудозатрат в 3 раза и как следствие увеличение производительности труда.

2.Область применения полистиролбетона

Диапазон применения полистиролбетона очень широк:

- ограждающие конструкции каркасных зданий;

- несущие стены и перегородки;

- заливка полов (стяжка);

- изготовление штучных блоков и плит;

- утепление стен уже построенных зданий;

- утепление чердаков, кровли.

Полистиролбетон может применяться как в виде готовых блоков так и путем монолитной заливки с приготовлением заливаемой массы непосредственно на объекте.

2.1. Конструкционные изделия.

Стеновые блоки из полистиролбетона

Накопленный за последнее время опыт строительства энергоэффективного жилья убедительно показал высокие технико-экономические преимущества однослойных ограждающих конструкций из полистиролбетона: по стоимости 1м2 наружных стен полистиролбетонные стены в 1,5-2,0 раза дешевле стен из ячеистого бетона, кирпичных стен с утеплителем и навесных панелей.

Стеновые блоки из особо легкого полистиролбетона представляют новое поколение строительных материалов, предназначенных для устройства теплоэффективных наружных стен в соответствии с новыми повышенными требованиями СНиП для зданий различного назначения в жилищном, гражданском и промышленном строительстве.

Расчетная толщина блоков из модифицированного полистиролбетона в 1,5-2 раза меньше: она составляет для условий большинства климатических регионов России (при количестве градусо-суток до 9000) от 25 до 50 см.

При этом полистиролбетонные блоки
• не горючи, при оштукатуривании или облицовке кирпичом могут применяться при строительстве зданий I категории огнестойкости и класса

пожаростойкости СО, т.е. до 25 этажей включительно,
• биостойкие, не повреждаются грызунами, • имеют высокую технологичность строительства – легко пилятся, штробятся, гвоздятся (для придания любой геометрической формы, устройства каналов для скрытой проводки).

2.2. Конструкционно-теплоизоляционные изделия.

Трехслойные конструкции

Весьма перспективно использование легких бетонов в трехслойных ограждающих конструкциях: в наружных стеновых панелях, в панелях покрытий, чердачных перекрытий, перекрытий над техподпольями. Здесь наружный и внутренний (со стороны помещения) слои выполняются из модифицированных конструкционных легких бетонов классов по прочности на сжатие В12,5-В20, а средний утепляющий слой – из модифицированного полистиролбетона марок по плотности D350-D400.

Основные технические свойства модифицированного полистиролбетона для сборных изделий и конструкций:

о=250-350 кг/м3;

-коэффициент теплопроводности при использовании шлакопортландцемента (ШПЦ) λо= 0,070-0,090 Вт/моС, малоклинкерного композиционного вяжущего (МКВ) λо= 0,057-0,074 Вт/моС;

-марки по морозостойкости – F100-F200;

- усадка при использовании – 1,0-1,5 мм/м

Основной особенностью таких конструкций, существенно отличающей их от традиционных трехслойных и двухслойных с плитным утеплителем из пенополистирола или минплиты является работа их под нагрузкой единым монолитным сечением. Это обусловлено достаточным сцеплением полистиролбетона с конструкционными легкими бетонами.

Основные их преимущества:

1.Повышенная долговечность конструкций, высокие

теплозащитные свойства в течение всего проектного срока эксплуатации зданий;

2.Пониженный на 20-40% расход арматуры и уменьшенная на 20-30% себестоимость изготовления;

3.Более высокая теплотехническая однородность благодаря исключению «мостиков холода» между наружными слоями в трехслойных стеновых панелях;

4.Более благоприятные условия влагомассопереноса через конструкцию за счет близости величин гидрофизических характеристик используемых в ее слоях - легких бетонов и в связи с этим улучшенные санитарно-гигиенические условия.

2.3. Использование полистиролбетона в каркасно-монолитном строительстве

Еще более эффективен для применения в ограждающих конструкциях с высокими теплозащитными свойствами монолитный полистиролбетон с высокопоризованной и пластифицированной матрицей (МПВМ).

В частности, более высокая теплотехническая эффективность его в наружных стенах обусловлена,

-во-первых, меньшей возможной плотностью и, следовательно, теплопроводностью, т.к. здесь не требуется регламентирование прочности монолитной теплоизоляции;

-во-вторых, отсутствием швов из относительно высокотеплопроводного (λо=0,52-0,58 Вт/ моС ) цементно-песчаного раствора в стеновой кладке, которые уменьшают на 20-30% сопротивление теплопередаче стены.

Монолитный полистиролбетон применяется при возведении самонесущих наружных стен каркасных зданий в несъемной опалубке различных видов, выполняющей одновременно в фасадах защитно-декоративные функции, или для утепления плит покрытия.

При γо МПВМ от 150 кг/м3 (для стен коттеджей и малоэтажных зданий) и до 250 кг/м3 (для стен многоэтажных зданий) величина λо составляет всего от 0,055 до 0,075 Вт/ моС.

Высокопоризованные (объем воздухововлечения до 30%) и практически нерасслаивающиеся полистиролбетонные смеси изготовляются непосредственно на строящемся объекте, транспортируются бетононасосами и укладываются в опалубку без виброуплотнения с помощью специальной мобильной установки.

Примером использования пенополистиролбетона может служить дом построенный по каркасно-монолитной системе методом несъемной опалубки из стружечноцементных плит или облицовочного кирпича в качестве наружной отделки, заполнителя – пенополистиролбетона и с внутренней отделкой из гипсокартона толщиной 10-12 мм. (Технология разработана и применяется в Подмосковье, Волгодонске, Ростовской области и других регионах России).

В Тамбовской области – первый опыт строительства коттеджей по такой технологии получен ОАО «Тамбовский завод ЖБИ» в микрорайоне «Солнечный», (фото 1).

Фото 1. Возведение стен коттеджа методом заливки пенополистиролбетона в несъемную опалубку из СЦП.

Преимущества метода:

-строительство можно вести круглогодично, т.к. полистиролбетон возможно заливать и при отрицательных температурах, с добавлением необходимых компонентов;
     -полистиролбетон - неавтоклавного твердения, безусадочный;
    -применение полистиролбетона снижает себестоимость строительства по сравнению с кирпичными стенами на 30-40%;
     -на стройплощадке отсутствует тяжелая подъемная техника;
     -время строительства сокращается в 1,5-2 раза, так индивидуальный жилой дом возводится бригадой из 6 человек за 40-50 рабочих дней;

-по теплотехническим параметрам полистиролбетон не уступает деревянным брусчатым стенам;

-при возведении зданий из полистиролбетона (стены, перекрытия, перегородки) масса его в 3 раза меньше чем здания из кирпича, железобетона и керамзитобетона, следовательно, и фундамент будет экономичным.

2.4. Теплоизоляционные изделия.

Теплоизоляционные плиты

Жесткие теплоизоляционные плиты из полистиролбетона – дешевый, долговечный материал для утепления крыш, мансард, полов в зданиях различного назначения. Со временем плиты не теряют форму (не просаживаются, не образуют пустот), обладают высокой прочностью, за счет чего в строительстве крыш зданий с мягкой кровлей не требуется укладка бетонной армированной стяжки.

Полистиролбетонные теплоизоляционные плиты имеют низкий коэффициент теплопроводности, но значительно дешевле традиционных минераловатных плит или перлитопластобетона.

Полистиролбетонный пол по перекрытиям

Особой популярностью в последнее время стала пользоваться технология утепления полистиролбетоном полов и межэтажных перекрытий - для утепления достаточно толщины слоя в 5 см. (уровень шума при этом снижается не менее чем на 12-15 Дб.). И прямо на поверхность полистиролбетона можно сразу укладывать любое напольное покрытие.

Конструкция пола:
1. Монолитный слой полистиролбетона – 5 см,
2. Стяжка бетонная – 4 см.

Бетонная стяжка может быть выполнена с упрочнителем бетонных промышленных полов. При выполнении работ в зимнее время вводятся противоморозные добавки.

Полистиролбетонный пол – материал, изготавливаемый на основе поризованной цементно-песчаной смеси, в состав которой вводится в качестве наполнителя пенополистирол и добавляются модификаторы бетона.

В результате чего получен новый материал, значительно улучшающий характеристики пенобетона по теплоизоляции, звукопоглощению, морозоустойчивости, снижению объемного веса, сокращении времени набора прочности и улучшению прочностных характеристик.

Прочитано 917 раз
Другие материалы в этой категории: Фундамент ТИСЭ »

Контакты

 г. Белая Церковь; Киевская область, Украина.

Моб: +3 (096) 746 09 01.

Моб: +3 (093) 299 47 12.

Тел: +3 (044) 22 10 763

Email: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.