Технические характеристики полистиролбетона

Теплосберегающие строительные блоки из полистиролбетона

Полистиролбетон — легкий бетон с заполнителем из пенополистирола. Исключительно малая объемная плотность частиц вспененного полистирола позволяет производить легкий бетон с объемной массой, диапазон которой может быть выбран в соответствии с требованиями конкретной области применения. Технические характеристики полистиролбетона описаны в ГОСТ Р 51263-12 «Полистиролбетон. Технические условия»

Полистиролбетон зарекомендовал себя как отличный стеновой и теплоизоляционный материал. Использование полистиролбетона выгоднее по сравнению с аналогичными (например, пенополистиролбетон, керамзитобетон, арболит и др.) по его свойствам материалам и традиционно использующимся материалам.

Основные качества полистиробетона:

  • долговечность (более 100 лет);
  • экологическая безопасность;
  • паропроницаемость соответствует паропроницаемости древесины;
  • плохая горючесть;
  • высокая влагостойкость и морозостойкость;
  • низкая теплопроводность (стена из блоков полистиролбетона толщиной 30см соответствует почти 1,5 метровой кирпичной стене);
  • высокая звукоизоляция;
  • практически не подвергается усадке;

Полистиролбетон можно пилить, сверлить, фрезеровать, а элементы отделки крепить гвоздями, как к обычному дереву. По своим характеристикам и потребительским свойствам этот материал наиболее близок к дереву, но имеет большую долговечность. В этой связи полистиролбетон является довольно удобным материалом для применения в строительстве и ремонте, а также с точки зрения обеспечения комфортности проживания.

Характеристики полистиролбетонаТЕХНОЛОГИЧНОСТЬ — высокая скорость возведения стеновых конструкций из блоков полистиролбетона обусловлена лёгкостью и и точной геометрией блоков. Полистиролбетонные блоки легко пилятся обычной ножовкой, принимают любую геометрическую форму.

Характеристики полистиролбетонаТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ — 30 см стены из полистиролбетона эквивалентно 180 см кирпичной кладки, теплопроводность — 0,7-0,1 Вт/мС (дерево — 0,14 — 0,18). В результате для конечного потребителя — снижение энергозатрат в 5 раз.

Характеристики полистиролбетонаПАРОПРОНИЦАЕМОСТЬ — блоки «ДЫШАТ» как дерево, что является естественной регуляцией влажности.

Характеристики полистиролбетонаДОЛГОВЕЧНОСТЬ — полистиролбетон со временем только набирает прочность, срок его службы составляет более 100 лет.

Характеристики полистиролбетонаТЕМПЕРАТУРА — температура применения полистиролбетона от -60С до +70С.

Характеристики полистиролбетонаЭКОНОМИЧНОСТЬ — стоимость квадратного метра готовой стены дешевле остальных материалов.

Характеристики полистиролбетонаТЕПЛОИНЕРТНОСТЬ — помещения быстро нагреваются и медленно охлаждаются.

Характеристики полистиролбетонаМОРОЗОСТОЙКОСТЬ — научно-исследовательскими институтами проводились испытания на морозостойкость при амплитуде колебания температур от + 75С до — 40С. Испытания проводились на 70 циклах замораживания-оттаивания, без потери целостности и теплоизолирующей способности.

Характеристики полистиролбетонаЭКОЛОГИЧНОСТЬ — в состав входит цемент, вода, смола древесная омыленная и высококачественный экологически безопасный, применяемый в пищевой промышленности, полистирол.

Характеристики полистиролбетонаПОЖАРОБЕЗОПАСНОСТЬ — класс горючести полистиролбетона — НГ1 (негорюч). Полистиролбетон не горит, при пожаре поверхностные гранулы испаряются, а тление и пламя отсутствуют.

Характеристики полистиролбетонаЛЕГКОСТЬ — блоки 200x300x600 мм имеют вес не более 18 кг. Один блок полистиролбетона по объёму заменят 17 ЛЛй кирпичей, а это облегчает труд каменщика и уменьшает время укладки стен. Трудоёмкость возведения стен быстрее в 10 раз, чем из кирпича.

Характеристики полистиролбетонаПРОЧНОСТЬ — применяется в строительстве несущих, самонесущих и не несущих конструкций. Выдерживает распределённую нагрузку до 35 тонн на погонный метр при толщине стены 30 см.

Характеристики полистиролбетонаГИДРОИЗОЛЯЦИЯ — поглощает 4% влаги, а это в 4 раза меньше в сравнении с кирпичом и деревом. Исключена возможность появления грибка.

Характеристики полистиролбетонаПЛАСТИЧНОСТЬ — единственный материал из ячеистых бетонов, позволяющих «работать на изгиб». Прочность на изгиб у бетона 10% от прочности на сжатие, у полистиролбетона этот показатель — 60%.

Характеристики полистиролбетонаШУМОИЗОЛЯЦИЯ — 30 см. стены из полистирол, блоков гасят более 70дБ. звука (шум проезжающего поезда), обеспечивая отличную шумоизоляцию.

Технология производства полистиролбетона

Характеристики полистиролбетонаПолистиролбетон представляет собой композиционный материал, в состав которого входит портландцемент и его разновидности, кремнеземистый заполнитель (кварцевый песок или зола-унос с ТЭЦ), пористый заполнитель, в качестве которого выступает гранулы вспененного полистирола, а также модифицирующие добавки (ускорители схватывания, пластификаторы и т. д.).

Все производство полистиролбетона сводится к равномерному смешиванию исходных компонент, а именно: цемент, песок, вода и вспененные гранулы полистирола. Полученный раствор заливается в специальные формы или в несъемную (съемную) опалубку прямо на объекте. Для приготовления полистиролбетона пригодны обычные смесители с принудительным перемешиванием. Гравитационные бетоносмесители пригодны только условно. Для получения качественной смеси компоненты закладываются в определенной последовательности.

Последовательность загрузки компонентов полистиролбетона в смеситель:

  • Сначала подается отдозированный по объему ПВГ, вода и химические добавки;
  • Далее полученная субстанция перемешивается в течении 1-2 минут;
  • После этого подается цемент (наполнитель) в количестве, рассчитанном под данный объем, и смесь перемешивается еще не менее 3 мин до получения слитной поризованной однородной смеси.

Общая продолжительность приготовления полистиролбетона, включая время загрузки компонентов и продолжительность их перемешивания, должна составлять не менее 3-5 мин. В процессе перемешивания компонентов должен осуществляться визуальный контроль над слитностью и удобоукладываемостью полистиролбетона.

Многие свойства полистиролбетона зависят от того, что значительную часть его состава наполняют частицы пенополистирола. Прочность полистиролбетона во многом зависит от количества добавляемой воды, например, добавление большого количества воды будет вести к уменьшению прочности при сжатии и усилению тенденции к трещинообразованию от усадки и расслоению.

Основные технические характеристики полистиролбетона:

Марка блоков по средней плотности (кг/м3) Класс по прочности на сжатие Средняя прочность на сжатие R, МПа Передел прочности на растяжение при изгибе, МПа Коэффициент теплопроводности, Вт/м °С Марка по морозостойкости
В сухом состоянии При эксплуатационной влажности
А Б
D150 М 2,5 0,10 0,055 0,057 0,060 F25
D200 М 3,5 0,15 0,065 0,070 0,075 F25-F35
D250 В 0,35 0,25 0,075 0,085 0,090 F35-F50
D300 В 0,5 0,73 0,35 0,085 0,095 0,105 F35-F50
D350 В 0,75 1,09 0,50 0,095 0,110 0,120 F50-F75
D400 В 1,0 1,45 0,60 0,105 0,120 0,130 F50-F75
D450 В 1,5 2,16 0,65 0,115 0,130 0,140 F75-F100
D500 В 2,0 2,90 0,70 0,125 0,140 0,155 F75-F100
D550 В 2,5 3,60 0,73 0,135 0,155 0,175 F100-F150

 

Сравнительные характеристики различных материалов и полистиролбетона:

Материал Плотность, кг/м3 Коэффиц. теплопро-водности, Вт/(м*С) теплопотери, Вт/м2 Толщина стены при Roпр=3.15, м Масса 1м2 стены, кг
Кирпич глиняный полнотелый 1700 0,81 54 2,55 4337,55
Кирпич глиняный (пустотность 20%) 1400 0,43 28,67 1,35 1896,3
Кирпич силикатный 1800 0,87 58 2,74 4932,9
Ячеистый бетон (автоклавный) 550 0,18 17,5 0,55 303,19
Керамзитбетон 850 0,38 26,67 1,18 1004,06
Дерево 500 0,15 33,33 0,47 236,25
ПОЛИСТИРОЛБЕТОН 450 0,13 13,33 0,30 135

 

Рекомендуемые области применения полистиролбетона:

Область применения Показатели по
Средней плотности прочности на сжатие
Теплоизоляционные плиты D150-D250 М2 — М3,5
Монолитная теплоизоляция чердаков и кровель D150-D250 М2 — М3,5;
Монолитная теплоизоляция трехслойных панелей, блоков и наружных стен D200-D250 М2,5 — М5
Теплоизоляция в колодцевой кладке D150-D250 М2,5 — М3,5
Пустотелые элементы для сборно-монолитных стен D250-D350 М5; В0,5 — В1,0
Сплошные блоки или монолитные стены:
Не несущие D250-D400 М5; В0,5 — В1,0
Самонесущие D350-D450 В1,0 — В1,5
Несущие D450-D600 В1,5 — B2,5

 

Соотношение между классами и марками полистиролбетона по прочности на сжатие:

Класс бетона по прочности Средняя
прочность бетона R, МПа
Ближайшая
марка по прочности
В0,5 0,73 М7,5
В0,75 1,09 М10
В1,0 1,45 М15
В1,5 2,16 М20
В2,0 2,90 М25
В2,5 3,60 М35

 

Нормативные и расчетные сопротивления полистиролбетона:

Вид сопротивления Нормативные сопротивления полистиролбетона и расчетные сопротивления полистиролбетона, МПа, для предельных состояний второй группы
при классе бетона по прочности на сжатие
М5 В0,5 B0,75 В1,0 В1,5 В2,0 В2,5
Сжатие Осевое
(призменная прочность)
Rbh и Rb,ser
0,35 0,5 0,75 1,0 1,5 1,8 2,1
Растяжение
осевое Rbtn иRbt,ser
0,12 0,15 0,21 0,26 0,3 0,32 0,35
Растяжение
при изгибе Rbtfn и Rbtf,ser
0,23 0,27 0,38 0,47 0,55 0,58 0,64
Вид сопротивления Расчетные сопротивления полистиролбетона, МПа, для предельных
состояний первой группы при классе бетона по прочности на сжатие
М5 В0,5 B0,75 В1,0 В1,5 В2,0 В2,5
Сжатие осевое
(призменная прочность) Rb
0,25 0,35 0,55 0,75 1,05 1,4 1,75
Растяжение осевое Rbt 0,07 0,09 0,12 0,15 0,18 0,20 0,23
Растяжение при изгибе
Rbtfn и Rbtfn,ser
0,14 0,16 0,22 0,28 0,32 0,35 0,40

 

Марка полистиролбетона по средней плотности Начальный модуль упругости полистиролбетона при сжатии и растяжении Eб 10-3, МПа, при классе бетона по прочности на сжатие
М5 В0,5 В0,75 В1,0 В1,5 В2,0 В2,5
D250 0,35 0,45
D300 0,40 0,50 0,60
D350 0,50 0,60 0,70 1,1
D400 0,70 0,80 1,2 1,3
D450 1,3 1,4 1,6
D500 1,45 1,7 1,9
D600 1,6 1,8 2,1

 

Теплотехнические показатели полистиролбетона:

Марка
по средней
плотности
Удельная теплоемкость,
кДж/(кг? °С)
Коэффициент
теплопроводности в
сухом состоянии,
Вт/(м? °С)
Расчетное массовое
отношение влаги в
материале, %, при условиях
эксплуатации
Расчетные коэффициенты
при условиях эксплуатации
теплопроводность,
Вт/(м.°С)
паропроницаемость, мг/ (м? ч? Па)
А Б А Б (А, Б)
150 1,06 0,055 4 8 0,057 0,060 0,135
200 1,06 0,065 4 8 0,070 0,075 0,120
250 1,06 0,075 4 8 0,085 0,090 0,110
300 1,06 0,085 4 8 0,095 0,i05 0,100
350 1,06 0,095 4 8 0,110 0,120 0,090
400 1,06 0,105 4 8 0,120 0,130 0,085
450 1,06 0,115 4 8 0,130 0,140 0,080
500 1,06 0,125 4 8 0,140 0,155 0,075
550 1,06 0,135 4 8 0,155 0,175 0,070
600 1,06 0,145 4 8 0,175 0,200

0,068

Основные направления деятельности