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 сжатиеСредняя прочность на сжатие R, МПаПередел прочности на растяжение при изгибе, МПаКоэффициент теплопроводности, Вт/м °СМарка по морозостойкости
В сухом состоянииПри эксплуатационной влажности
АБ
D150М 2,50,100,0550,0570,060F25
D200М 3,50,150,0650,0700,075F25-F35
D250В 0,350,250,0750,0850,090F35-F50
D300В 0,50,730,350,0850,0950,105F35-F50
D350В 0,751,090,500,0950,1100,120F50-F75
D400В 1,01,450,600,1050,1200,130F50-F75
D450В 1,52,160,650,1150,1300,140F75-F100
D500В 2,02,900,700,1250,1400,155F75-F100
D550В 2,53,600,730,1350,1550,175F100-F150

 

Сравнительные характеристики различных материалов и полистиролбетона:

МатериалПлотность, кг/м3Коэффиц. теплопро-водности, Вт/(м*С)теплопотери, Вт/м2Толщина стены при Roпр=3.15, мМасса 1м2 стены, кг
Кирпич глиняный полнотелый17000,81542,554337,55
Кирпич глиняный (пустотность 20%)14000,4328,671,351896,3
Кирпич силикатный18000,87582,744932,9
Ячеистый бетон (автоклавный)5500,1817,50,55303,19
Керамзитбетон8500,3826,671,181004,06
Дерево5000,1533,330,47236,25
ПОЛИСТИРОЛБЕТОН 4500,1313,330,30135

 

Рекомендуемые области применения полистиролбетона:

Область примененияПоказатели по
Средней плотностипрочности на сжатие
Теплоизоляционные плитыD150-D250М2 — М3,5
Монолитная теплоизоляция чердаков и кровельD150-D250М2 — М3,5;
Монолитная теплоизоляция трехслойных панелей, блоков и наружных стенD200-D250М2,5 — М5
Теплоизоляция в колодцевой кладкеD150-D250М2,5 — М3,5
Пустотелые элементы для сборно-монолитных стенD250-D350М5; В0,5 — В1,0
Сплошные блоки или монолитные стены:
Не несущиеD250-D400М5; В0,5 — В1,0
СамонесущиеD350-D450В1,0 — В1,5
НесущиеD450-D600В1,5 — B2,5

 

Соотношение между классами и марками полистиролбетона по прочности на сжатие:

Класс бетона по прочностиСредняя
прочность бетона R, МПа
Ближайшая
марка по прочности
В0,50,73М7,5
В0,751,09М10
В1,01,45М15
В1,52,16М20
В2,02,90М25
В2,53,60М35

 

Нормативные и расчетные сопротивления полистиролбетона:

Вид сопротивленияНормативные сопротивления полистиролбетона и расчетные сопротивления полистиролбетона, МПа, для предельных состояний второй группы
при классе бетона по прочности на сжатие
М5В0,5B0,75В1,0В1,5В2,0В2,5
Сжатие Осевое
(призменная прочность)
Rbh и Rb,ser
0,350,50,751,01,51,82,1
Растяжение
осевое Rbtn иRbt,ser
0,120,150,210,260,30,320,35
Растяжение
при изгибе Rbtfn и Rbtf,ser
0,230,270,380,470,550,580,64
Вид сопротивленияРасчетные сопротивления полистиролбетона, МПа, для предельных
состояний первой группы при классе бетона по прочности на сжатие
М5В0,5B0,75В1,0В1,5В2,0В2,5
Сжатие осевое
(призменная прочность) Rb
0,250,350,550,751,051,41,75
Растяжение осевое Rbt0,070,090,120,150,180,200,23
Растяжение при изгибе
Rbtfn и Rbtfn,ser
0,140,160,220,280,320,350,40

 

Марка полистиролбетона по средней плотностиНачальный модуль упругости полистиролбетона при сжатии и растяжении Eб 10-3, МПа, при классе бетона по прочности на сжатие
М5В0,5В0,75В1,0В1,5В2,0В2,5
D2500,350,45
D3000,400,500,60
D3500,500,600,701,1
D4000,700,801,21,3
D4501,31,41,6
D5001,451,71,9
D6001,61,82,1

 

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)
АБАБ(А, Б)
1501,060,055480,0570,0600,135
2001,060,065480,0700,0750,120
2501,060,075480,0850,0900,110
3001,060,085480,0950,i050,100
3501,060,095480,1100,1200,090
4001,060,105480,1200,1300,085
4501,060,115480,1300,1400,080
5001,060,125480,1400,1550,075
5501,060,135480,1550,1750,070
6001,060,145480,1750,200

0,068

Основные направления деятельности