Материал из РУВИКИ — свободной энциклопедии

Полистиролбетон

Полистиролбетон

Полистиролбето́н (разновидность лёгкого бетона) — современный композиционный строительный материал, получаемый путем сочетания вспененного полистирола, СДО и цемента, обладающий рядом особых свойств, которые делают его привлекательным для использования в различных строительных проектах[1].

Одной из главных особенностей полистиролбетона является его легкость. Благодаря низкой плотности материала, он обеспечивает значительное снижение веса конструкции без потери прочности. Еще одним свойством полистиролбетона является его теплоизоляционная способность[2]. Благодаря наличию в составе материала полистирольных гранул, он обладает высокой степенью теплоизоляции. Это позволяет существенно снизить энергозатраты на отопление и кондиционирование помещений[3].

Этот материал обладает звукоизолирующими свойствами. Его структура способствует поглощению звуковых волн, что делает его полезным для использования в многоквартирных домах[1].

История изобретения[править | править код]

Наполнитель из вспененного полистирола для бетона был разработан Фрицем Стэстни (нем. Fritz Stastny), ученым в 1951 году[4], вскоре после создания пенополистирола. Компания BASF провела первые ориентировочные испытания по использованию пенополистирола в качестве заполнителя для производства полистиролбетона (стиропорбетона). Первоначально высокая стоимость данного сырья не позволила рентабельно использовать его в качестве лёгкого заполнителя. В конце 1967 года были проведены новые исследования направленные на снижение себестоимости и улучшение технологичности изготовления заполнителя. К этому времени пенополистирол, несмотря на цену, стал постепенно вытеснять другие лёгкие минеральные заполнители и становился всё более популярным материалом на строительном рынке. Крупнейшими потребителями в мире пенополистиролбетона являются Канада, США и Западная Европа (прежде всего Германия и Франция). Крупнейшими производителями сырья для наполнения полистиролбетона в мире являются BASF, Dow Chemical и Nova Chemicals.

Применение[править | править код]

Полистиролбетон используется:

  • в классическом строительстве домов
  • при возведении быстровозводимых энергоэффективных домов
  • в монолитном домостроении
  • для тепло- и звукоизоляции стен, крыш, полов, плит, перекрытий. Такой полистиролбетон называют монолитным.
  • нестандартные решения

Преимущественно изготавливают полистиролбетонные блоки плотностью от 200 до 600 кг/м3:

  • D 200-300 - применяется в качестве утеплителя;
  • D 300-350 - применяется в качестве ненесущих стен;
  • D 400-600 - наружные несущие стены малоэтажных зданий;[5]
  • D 450-600 - применяется в качестве несущих, ограждающих конструкций в малоэтажном строительстве.

Использование в качестве утеплителя[править | править код]

Материал может использоваться для утепления зданий и сооружений. Возможность использования в качестве утеплителя определяется теплотехническим расчетом. [6]

Марка по плотности Плотность, кг/м3 Удельная теплоемкость,кДж/(кг*К) Коэф-т теплопроводности, Вт/(м*К)
D600 600 1.06 0.145
D500 500 1.06 0.125
D400 400 1.06 0.105
D300 300 1.06 0.085
D200 200 1.06 0.065
D150 150 1.06 0.055

Преимущества[править | править код]

Полистиролбетон применяется в ограждающих конструкциях каркасных зданий, несущих стенах и перегородках, как утеплитель стен, полов, чердаков, кровли, используется для производства строительных блоков и фасадных декоративных утеплительных панелей, жидкого раствора для заливки монолита. Полистиролбетон обладает хорошей конструкционной прочностью. Полистиролбетонные блоки сочетают в себе достоинства бетона (прочность), древесины (легкость обработки) и пенополистирола (высокие тепло- и звукопоглощающие свойства).

Благодаря пористой структуре полистиролбетон обладает рядом преимуществ:

  • Отличными теплоизоляционными и звукоизолирующими свойствами, нежели обычный бетон. Это позволяет избежать дополнительного утепления с помощью пенопласта, минеральной ваты или пеностекла.
  • Экономичность. Полистиролбетон одновременно является и конструкционным, и изоляционным материалом, и как сказано выше, не требует дополнительной изоляции.
  • В соответствии с новым утвержденным ГОСТом полистиролбетон относится к группе горючести НГ. Не горюч и огнестоек.
  • Низкая нагрузка. Полистиролбетонные конструкции имеют меньшую, по сравнению с бетонными, массу, что снижает расходы на транспортировку, кладку и обработку. Массовая нагрузка сооружения получается меньшей, что существенно снижает затраты на возведение фундамента.
  • Технологичность. Полистиролбетон по простоте обработки сравним с деревом: он легко пилится, сверлится, в нем хорошо держатся саморезы.
  • Экологическая чистота аналогична бетону. При производстве полистиролбетона используются цемент, вода и гранулы пищевого полистирола.
  • Водопоглощение полистиролбетона существенно ниже, чем у пенобетона, потому как поры в материале изолированы друг от друга и вода впитывается только поверхностью. У обычного бетона, однако, этот показатель еще ниже.
  • Паропроницаемость сравнима с паропроницаемостью дерева (сосна поперек волокон), что объясняет благоприятный микроклимат сравнимый с проживанием в деревянном доме.
  • Благодаря низкому водопоглощению имеет высокий коэффициент морозостойкости.
  • Высокая прочность монтажа крепёжных материалов(дюбель-саморезов, анкеров)
  • Стены из полистиролбетона имеют высокие показатели сцепления со штукатурной смесью, а значит, не требуют особой подготовки перед оштукатуриванием.
  • Усадка полистиролбетона в четыре раза меньше, чем у газобетона и пенобетона.

Недостатки[править | править код]

  • Свойства материала в значительной степени определяются бетонной составляющей.

Литература[править | править код]

  • ГОСТ Р 51263-99 «ПОЛИСТИРОЛБЕТОН. Технические условия» (отменен 01.07.2013)[7]
  • ГОСТ Р 51263-2012 «ПОЛИСТИРОЛБЕТОН. Технические условия» (отменен с 01.07.2018)[8]
  • ГОСТ 33929-2016 "ПОЛИСТИРОЛБЕТОН. Технические условия" (действует с 01.04.2017)
  • Технические условия ТУ на полистиролбетон Архивная копия от 30 декабря 2016 на Wayback Machine
  • Полистиролбетон. Эффективное решение актуальных проблем при строительстве и проектировании. Журнал "Технологии бетонов" №2, 2022, [1]
  • Крупноформатные полистиролбетонные панели — залог успешного строительства. Журнал "Строительные материалы", июнь 22, [2]

Примечания[править | править код]

  1. 1 2 Рахманов В. А., Мелихов В. И., Юнкевич А. В. Опыт применения особо легких полистиролбетонов для энергосберегающих и экономичных ограждающих конструкций зданий // БСТ : журнал. — № 7. — С. 23.
  2. Свиридов М.С., Шевцова Т.И. Полистиролбетон как эффективный теплоизоляционный материал // Сборник докладов Оренбургского государственного университета. — 2016.
  3. Беляков В. А. Прочностные, деформационные и эксплуатационные свойства полистиролбетона для строительных конструкций и изделий // выпуск Уральского государственного технического университета. — 2010.
  4. Styropor: a BASF invention (англ.). BASF . Дата обращения: 2 апреля 2013. Архивировано 5 апреля 2013 года.
  5. ГОСТ Р 51263-2012. docs.cntd.ru. Дата обращения: 17 октября 2016. Архивировано 19 октября 2016 года.
  6. СП 23-101-2004 Проектирование тепловой защиты зданий.
  7. ГОСТ Р 51263-99 "Полистиролбетон. Технические условия". Дата обращения: 11 февраля 2015. Архивировано из оригинала 11 февраля 2015 года.
  8. ГОСТ Р 51263-2012 "Полистиролбетон. Технические условия". Дата обращения: 20 августа 2015. Архивировано 4 марта 2016 года.

См. также[править | править код]