Теплопроводность полистиролбетона

Коэффициент теплопроводности полистиролбетона

Полистиролбетон – современный строительный материал, производимый на основе цементного вяжущего и вспученного полистирольного заполнителя (полистирол вспененный гранулированный или ПВГ), относящийся к ячеистым бетонам. Этот материал имеет высокие эксплуатационные характеристики, такие как тепло- и звукоизоляция, что делает возможным использование этого материала в строительстве энергоэффективных зданий и сооружений. Полистиролбетонные блоки имеют относительно небольшой вес, что позволяет обойтись без применения грузоподъемной техники в частном домостроении. Большие, по сравнению с кирпичом, размеры ускоряют и упрощают кладку.

Характеристики материала

Одной из основных характеристик полистиролбетона, выгодно отличающей его от других строительных материалов является коэффициент сопротивления теплопередаче. Эта величина обратна коэффициенту теплопроводности. Он характеризует теплопроводящую способность материала и равен количеству тепловой энергии, прошедшему через единицу поверхности за определенное время, при изменении температуры на 1 градус. Единица измерения в системе СИ – Ватт/(метр*градус Кельвина), или Вт/(м·C). В данном случае градусы Кельвина равны градусам Цельсия.

Таблица 1. Коэффициент теплопроводности полистиролбетона

Марка полистиролбетонаКоэффициент теплопроводности полистиролбетона, Вт/(м· 0 C)Класс прочности, BКоэффициент морозостойкости, F
D1500,055Не нормируетсяНе нормируется
D2000,065В0,5F25-F35
D2500,075В0,5F25-F35
D3000,085В0,75F35 — F50
D3500,095В1,0F35 — F50
D4000,10В1,5F35 — F50
D4500,115В2,0F35-F75
D5000,125В2,0F35-F75
D5500,135В2,5F50-F100
D6000,145В2,5F50-F100

Класс прочности на сжатие измеряется в мегапаскалях, например класс прочности B2,0 показывает, что материал выдерживает нагрузку в 2 мПа. Коэффициент морозостойкости показывает количество циклов замораживания-размораживания, которое материал может выдержать, потеряв не более 5% прочности.

Благодаря тому, что гранулы ПВГ находятся в теле бетонной конструкции и не имеют контакта с воздухом, полистиролбетон относится к трудногорючим и негорючим материалам. Группа горючести Г1, допускается применение в конструкциях без дополнительной огнезащиты.

Как видно из таблицы, теплопроводность полистиролбетона зависит от плотности материала, чем выше плотность, тем выше теплопроводность. Для снижения плотности и, следовательно, улучшения изолирующих характеристик материала в раствор вводят гранулы вспененного полистирола. Однако при повышении теплоизолирующих свойств снижаются прочностные характеристики. Составы плотностью до 250 кг/м 3 называются теплоизоляционными и имеют низкую прочность и применяются исключительно для звуко- и теплоизоляции, материал плотностью 250-450 кг/м 3 — теплоизоляционно-конструкционный — для ненесущих и самонесущих стен, свыше 450 – для несущих стен – конструкционно-теплоизоляционный.

Важно использовать при производстве работ материал расчетной плотности.

Сравнение теплопроводности полистиролбетона с другими материалами

Благодаря включению ПВГ в структуру полистиролбетона значительно превосходит многие конструкционные строительные материалы, что позволяет значительно снизить расходы на отопление в холодное время года, либо делать стены тоньше без потери теплосопротивления. Например, стена толщиной 400 мм из наиболее распространенного в частном строительстве полистиролбетона марки D600 обладает примерно теми же теплосберегающими характеристиками, что и кирпичная стена толщиной 1,5 метра или бетон толщиной 3 метра. Нужно учитывать, что данные показатели применимы только при кладке полистиролбетонных блоков на специальный клей, позволяющий формировать тонкие швы толщиной 1-2 мм. При монтаже блоков на обычный кладочный раствор швы получаются значительно толще и образуются мостики холода.

Таблица 2. Сравнение теплопроводности полистиролбетона с другими строительными материалами.

На диаграмме видно, насколько полистиролбетон эффективнее, чем более традиционные материалы сберегает тепло. Соотношение толщины стен, необходимой для качественного теплосбережения будет таким же.

Сравнение с минватой

Теплопроводность полистиролбетонных блоков и минваты несильно отличаются друг от друга, если речь идет о материале невысокой плотности. Теплоизоляционный состав плотностью 200-300 кг/м 3 по теплопроводимости ненамного уступает минеральной вате и может использоваться вместо нее при утеплении стен. Для утепления материал может применяться в виде блоков, плит, или монолитный, заливаемый в съемную или несъемную опалубку. В первом случае блоки крепят к стенам из кирпича, бетона или шлакоблока или укладывают между двумя слоями кирпича, один из которых выполняет несущую функцию, а второй, наружный – облицовочную. При использовании монолитного теплоизоляционного полистиролбетона возможны несколько вариантов. В одном из них опалубкой так же служат 2 слоя кирпича, только пенобетон не укладывается, а заливается между ними. Во втором варианте возводится каркас из оцинкованного металлического профиля, обшивается различными листовыми влагостойкими материалами, например, снаружи ЦСП, внутри – СМЛ и также заливается полистиролбетоном.

Также полистиролбетон различной плотности может использоваться в конструкции плитных фундаментов в качестве утеплителя, для производства мокрых или полусухих стяжек.

Можно ли использовать полистиролбетон в конструкциях «теплых полов»? Можно, в качестве теплоизолирующего подстилающего слоя.

Небольшой вес полистиролбетона позволяет использовать его в производстве стяжек с высокими звукоизолирующими характеристиками даже на легких перекрытиях в каркасных и деревянных зданиях. Пористая структура обеспечивает хорошую изоляцию от воздушного шума и дополнительную теплозащиту.

Теплоемкость полистиролбетонных блоков

Теплоемкость показывает, какое количество тепловой энергии потребуется для увеличения температуры материала на 1 градус. Измеряется удельная теплоемкость в кДж/кг*градус. Для полистиролбетона этот показатель равен 1,06, что сопоставимо с кирпичной кладкой. Однако следует учитывать, что эта величина зависит от плотности материала, а значит для нагрева на 1 градус кирпичной стены потребуется в 2,5 раза большее количество теплоты, чем для нагрева полистиролбетонной.

Как рассчитать толщину стены

Для расчета необходимой толщины стены нужно знать:

  • теплотехнические характеристика материала, из которого будет возводиться конструкция. Если материалов несколько – всех материалов.
  • Градусо-сутки отопительного периода (ГСОП) Этот параметр можно взять из справочника или рассчитать по формуле ГСОП = (tв — tот)zот,

где tот, zот — средняя температура наружного воздуха, °С, и продолжительность, сут/год, отопительного периода, tв — расчетная температура внутреннего воздуха здания, °С, по ГОСТ 30494. Для Москвы и Санкт-Петербурга ГСОП равен 6000

  • Сопротивление стены теплопередаче. Это справочная величина, зависящая от ГСОП, узнать ее величину можно в СНиП 2-3-79. Для жилых домов в Москве это 3,5 (м2?°С)/Вт.

Вычисление ведется по формуле формулой R = s / ? (м2•°С/Вт), где R — сопротивление теплопередаче, s — толщина стены (м), а ? — теплопроводность. Исходя из этой формулы, получаем S= R * ?. Пример расчета толщины стены жилого дома из полистиролбетонных блоков D600 в Москве: S = 3.5*0.14=0.49 м., т.е. для того, чтобы здание соответствовало СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий», необходима полистиролбетонная стена толщиной почти полметра. Из красного кирпича толщина стены должна быть S=3.5*0.56=1.96 м. Это расчеты для сухого материала, с увеличением влажности коэффициент теплопроводности также увеличивается.

Всвязи с небольшой гигроскопичностью допускается эксплуатировать сооружения из полистиролбетона без укрытия фасада.

Стены меньшей толщины позволяют не только сохранить полезную площадь внутри постройки, но и уменьшают общий вес конструкции, снижая тем самым нагрузку на фундамент. Малоэтажные дома из полистиролбетона можно возводить на мелкозаглубленных ленточных фундаментах и даже на свайно-винтовых.

Относительно небольшой вес при высоких показателях теплозащиты позволяет использовать полистиролбетон при надстройке дополнительных этажей или мансард на уже построенных зданиях.

Улучшение тепловых характеристик

Такие характеристики полистиролбетона, как теплопроводность и коэффициент теплосопротивления, можно улучшить на стадии производства раствора, увеличив количество или фракциюгранул вспененного полистирола, соответствующим образом изменив состав смеси. При самостоятельном изготовлении полистиролбетона на стройплощадке, например для монолитных работ, важно четко соблюдать дозировку. Даже незначительное изменение состава может серьезно изменить прочностные и изоляционные свойства материала.

Нельзя изменять соотношение компонентов смеси или использовать материалы с характеристиками, отличными от расчетных, например цемент ПЦ 400 вместо 500.

При увеличении влажности и намокании материала теплоизоляционные характеристик значительно ухудшаются. Стены из полистиролбетона высокой плотности можно дополнительно утеплить при помощи полистиролбетона низкой плотности или минеральной ваты.

Роль показателя теплопроводности полистиролбетона в строительстве и его расчет

Искусственно созданный камень полистиролбетон считается уникальным строительным материалом, обладающим высокими качественными характеристиками и очень высокой теплопроводностью.

Последнее качество особенно ценится при возведении построек в условиях сурового климата, где температурные показатели в зимнее время достигают критических отметок.

Хорошая теплопроводимост помогает длительное время сохранять в помещении комфортную температуру, и изготавливать полистиролбетонный материал не только для несущих стен, но и дополнительного утепления.

Все о понятии теплопроводности полистиролбетонных блоков, требованиям к ним, расчетах нужных показателей, последствий неправильного выбора материала для работы, читайте подробно в представленной статье.

Что это такое?

Понятие теплопроводимости для полистиролбетонных блоков включает в себя способность этого материала проводить и сохранять тепло. Происходит данное физическое явление, благодаря особому химическому составу специально подобранных веществ, которые на молекулярном уровне выравнивают перепад низкой и высокой температур в окружающем пространстве.

Так сохраняется и накапливается тепловая энергия, которая определяется с помощью коэффициента, называемого теплопроводностью.

Данный термин для полистиролбетона обозначается греческой буквой лямбда «λ», а в расчетах выражается в «ВтxмС» или «Вт/(м2xК)».

Показатель зависит от толщины полистиролбетонного блока – чем он выше, тем больше и показатель теплопроводности.

Представленный в виде коэффициента, показатель λ рассчитывается для толщины материала в 1 м. Но для того, чтобы выполнить расчеты любой другой толщины, коэффициент теплопроводности делят на показатель ширины изделия, указанный в м.

Требуемая толщина стены и требования к самому материалу указаны в ГОСТе Р 51263-2012:5126399; СП 434.1325800.2018; СТО 00284807-001-2011.

Средний показатель коэффициента толщины, согласно нормативным материалам, равен 3,4. Но эта цифра может быть больше или меньше, в зависимости от региона и технологических требований к самой постройке.

Теплопроводность во многом зависит от плотности материала. Чем выше этот показатель по марке D, тем выше и λ. Это хорошо видно в таблице на фото ниже:

Полистиролбетон имеет небольшой вес и невысокую стоимость, что позволяет утеплять стеновые перегородки. Изделия из полистиролбетона можно использовать не только для стен, но и для обустройства «теплых полов», кровли и перекрытий.

Таблица коэффициентов для разных видов блоков

Показатель теплопроводности ячеистых бетонов, к которым относится полистиролбетон, зависит во многом от плотности материала и марки, указанной производителем. Но также для него имеет большое значение и разновидность блока. Различают несколько основных видов полистиролбетона, который делится на:

  • несущий (конструкционный);
  • перегородочный (теплоизоляционно-конструкционный);
  • теплоизоляционный.

Каждый из перечисленных видов выполняют свою функцию в строительстве, и может использоваться отдельно друг от друга или вместе. Идеальный вариант постройки из ячеистого бетона включает в себя такой вариант – наружные стены (несущая конструкция с конструкционными блоками) + перегородочные стены из теплоизоляционно-конструкционного материала + 2 слой теплоизоляционных блоков рядом с несущими.

Таблица с характеристикой каждого вида и необходимыми показателями может выглядеть так, как в таблице ниже:

п/п

Вид блокаПоказатель теплопроводности

(ВтxмС)

Использовать ячеистый бетон можно также в сочетании с другими видами строительных материалов. Он хорошо поддается облицовке кирпичом, а также отлично комбинируется с монолитом, шлакоблоком, деревом и т.д.

Требования для разных типов стен

Показатели требований к λ представлены в таблицах и нормативных требованиях ГОСТов, указанных в параграфах выше. Зависят они от ряда факторов, в том числе, от климатических условий возведения постройки, типа стены и пирога, который, например, может выглядеть для пенополистиролбетона так, как на представленном фото:

Как уже упоминалось выше, теплопроводность находится в прямой зависимости от плотности стены. Несмотря на то, что плотность несущих стен выше, чем теплоизоляционных, в сочетании друг с другом они способны создать хороший конструкционный слой (пирог) в помещении, который будет способствовать созданию благоприятного микроклимата.

Соотношение показателей плотности (кг/м3) и λ (Вт/мxºС) по требованиям можно представить и таким образом:

  • 150 – 0,05;
  • 200 – 0,06;
  • 250 – 0,07;
  • 300 – 0,085;
  • 350 – 0,095;
  • 600 – 0,145.

На показатели теплопроводности влияют тип стены, который имеет различную плотность, а также производитель.

Если производство полистиролбетона проходит с нарушениями, не соответствующими нормативным технологическим правилам, и производитель реализует продукцию, которая является некачественной, несертифицированной, немаркированной, без предоставления гарантий, то такие блоки не смогут обеспечить достаточную теплопроводность, и станут конструктивно ошибочным решением, при их приобретении.

Важно! Качественный материал соответствует товарной российской номенклатуре, обозначен маркировкой с указанием D и В (класса прочности на сжатие), продается в целостной упаковке, и всегда имеет инструкцию на русском языке.

Примеры расчетов

Поскольку теплопроводность полистирольного блока напрямую влияет на оптимальную толщину стены, то при определении размеров пирога в строительстве активно используют показатели λ из таблиц ГОСТов. Примеры нужных расчетов толщины стены можно посмотреть на фото ниже:

Многие неопытные мастера-самоучки часто путаются в нужных расчетах. Помочь не ошибиться с формулами могут инженеры местного архитектурного государственного бюро или строительные компании, предоставляющие данные услуги.

Последствия неправильного выбора

Чем толще пенополистиролбетон, тем лучше он сохраняет тепло. Поэтому при выборе материала особое внимание обращают на толщину стандартов будущей стены по проекту (24,5 – D 500; 20,3 – D400; 16,4 – D300), а также качество блока, представленного производителем. Сертификация и гарантия являются важными при приобретении пенополистиролбетонных изделий.

Последствия неправильного выбора блоков по теплопроводности могут проявиться в виде систематических потерь тепла в помещении, необходимости в обустройстве утепления, а также использования альтернативных способов обогрева, что приводит к дополнительным материальным затратам по оплате электроэнергии, дровяного, угольного или газового отопления.

Заключение

Теплопроводность пенополистиролбетонных изделий имеет большое значение при выборе искусственного камня для строительства любых зданий. Особенно ценятся блоки, в качестве дополнительного слоя утепления к основным, несущим стенам, и перегородкам.

Теплопроводность пенополистиролбетонных блоков тем выше, чем больше их плотность. Толщина стены в норме для получения комфортного помещения с хорошими атмосферными показателями составляет 25 см, для сурового климата толщина может составлять больше (до 50 см). На толщину влияет учет формирования второго теплоизоляционного слоя с блоками.

Полистиролбетон – композитный материал для стройки и утепления дома

Полистиролбетон – новый строительный материал, характеризующийся отличными прочностными и теплоизоляционными свойствами. Такие качества позволяют использовать полистиролбетонные блоки для утепления стен и полов, возведения различных конструкций. Технология изготовления стройматериала довольно проста и легко осуществима в домашних условиях.

Читайте также:  Полистиролбетон: виды, состав, характеристики

Что такое полистиролбетон?

Дома из полистиролбетона стали строить относительно недавно, ведь материал был изобретен только в 80-х годах прошлого века. Практически одновременно над его созданием и совершенствованием рецептуры трудились химики и инженеры-строители разных стран – СССР, Германии, Франции.

Блоки с пенопластовой крошкой

Изначально в качестве наполнителя был взят продукт компании BASF – специальные легкие шарики, которые уменьшали вес готового бетона. В дальнейшем разработали технологию массового производства полистиролбетона, в котором роль наполнителя стал играть гранулированный пенополистирол.

Готовый полистиролбетон представляет собой композитный материал на основе бетона и пенопласта. Цемент в смеси с водой формирует пластичную и крепкую матрицу, а шарики наполнителя и специальные добавки образуют пористую, но прочную структуру материала.

Вспененный полистирол в гранулах

Важно! Полистиролбетон соединил в себе надежный тяжелый бетон с легким и теплым пенопластом. Готовый материал имеет высокие теплоизолирующие качества, служит много лет и очень прост в работе.

Разновидности

В зависимости от назначения материал делится на блоки для основной кладки и для создания перегородок.

По размерам готовый полистиролбетон бывает таким:

  • 588х300х188 мм, 588х380х300 мм – несущие блоки;
  • 588х600х92 мм – перегородочные блоки;
  • 380х300х1300 мм – блоки для перемычек.

Перемычки полистиролбетонные ППБ-270-III

Под заказ выпускаются блоки и с менее востребованными габаритами в пределах 195-300 мм ширины, 288-598 мм длины, 88-298 мм высоты. Масса готового изделия варьируется от 5 до 30 кг.

По плотности и коэффициенту теплопроводности полистиролбетон подразделяется на несколько марок:

  • D600 (600 кг/м³ и 0,145);
  • D500 (500 кг/м³ и 0,125);
  • D400 (400 кг/м³ и 0,105);
  • D300 (300 кг/м³ и 0,085);
  • D200 (200 кг/м³ и 0,065);
  • D150 (150 кг/м³ и 0,055).

Согласно еще одной классификации, к конструкционным видам относится полистиролбетон марок D450-600, к конструкционно-теплоизоляционным — D350-450 и к теплоизоляционным — D150-350. Теплоизоляционные марки материала имеют прочность, соответствующую группе B2. Они подходят для утепления крыш, чердаков, каркасов зданий.

Стеновые панели марки D-500

Конструкционно-теплоизоляционный полистиролбетон годится для формирования перемычек в дверных, оконных проемах и в качестве заполнителя для наружных стен. Конструкционный бетон применяют для замены обычных материалов в несущих стенах при проведении малоэтажной застройки.

Состав

В качестве связующего компонента в данном стройматериале используется портландцемент или шлакопортландцемент. В отличие от традиционных бетонов песок для изготовления смеси не применяется или вводится в небольшом объеме для увеличения прочности и жесткости блоков.

Важно! Основным наполнителем является вспененный полистирол в виде гранул диаметром не более 0,5 см.

Прочими компонентами могут быть:

  • вода;
  • деготь (для увеличения гидрофобности);
  • СДО (смола древесная омыленная) в качестве микропенообразователя;
  • пластификаторы;
  • ПАВ для улучшения прилипания гранул к основной массе;
  • ускорители отверждения и т.д.

к содержанию ↑

Свойства и характеристики

Материал обладает отличной теплоизолирующей способностью при небольшой толщине стен. Блок всего лишь в 30 см удержит столько же тепла, что и стандартная кирпичная стена.

Прочие свойства и технические параметры материала:

  • прочность – 0,73-3,6 МПа;
  • максимальная нагрузка – до 35 т/пог. м при толщине 30 см;
  • устойчивость на излом, изгиб – 0,08-0,73 МПа;
  • морозостойкость – до 150 циклов;
  • усадка – менее 1 мм на м²;
  • огнестойкость – класс НГ-Г1 (негорючий или слабогорючий);
  • шумоизоляция – поглощение звука в 70 дБ при толщине слоя в 30 см;
  • водопоглошение – менее 4%, отличные гидроизолирующие свойства;
  • низкий риск появления плесени и грибка;
  • срок службы – до 100 лет, обретение дополнительной прочности со временем.

Материал паропроницаемый, поэтому стены пропускают влагу и воздух, дышат, обеспечивая нормальный микроклимат в доме. Полистиролбетон эксплуатируется в температурном диапазоне от -60 до +70 градусов.

Сырье для его производства — экологически чистое и безопасное. Материалу не страшен огонь, так как поверхностные гранулы не воспламеняются, а начинают испаряться.

Достоинства и недостатки

Изделия из полистиролбетона имеют свои плюсы и минусы. Основные достоинства:

  • блоки не нуждаются в дополнительном утеплении минеральной ватой, пенопластом или иными материалами, поскольку они сами дают нужный уровень теплоизоляции;
  • уровень шума в помещении из полистиролбетона довольно низкий, а это повышает комфортность проживания;
  • самостоятельное производство несложное и характеризуется низкой материалоемкостью;
  • монтажные работы не требуют наличия специальных знаний и навыков, обработка блоков легка и удобна, выполняется в короткие сроки;

  • вес полистиролбетона небольшой, как и габариты, поэтому транспортировка материала не вызовет проблем;
  • в отличие от иных стройматериалов, в полистиролбетоне только верхний слой поглощает воду, да и то в минимальных объемах;
  • бетон данного вида не боится бактерий, грибков, на нем не селится мох, он не привлекает насекомых и грызунов;
  • эксплуатационный срок полистиролбетона очень высок, ведь он без проблем переносит температурные перепады, мороз, жару;
  • материал очень популярен, подходит для самых разных видов деятельности и соответствует всем санитарно-гигиеническим нормам.

Кроме плюсов, у данного стройматериала есть и свои недостатки. Прочность его крепления будет невысокой, если дюбели и анкера не вмонтировать особым способом – в заполненную бетоном М150 полость в блоке.

Кроме того, крепежные элементы должны быть длинными, специального типа. При установке окон и дверей могут возникнуть сложности: полистиролбетон способен проседать, деформироваться, и в зоне проемов его нужно обязательно армировать.

При небольшом содержании пенопласта в растворе сцепление всех элементов ухудшается, что тоже можно отнести к недостаткам состава. Отделочные работы нужно будет вести снаружи и изнутри зданий – все поверхности блоков требуют нанесения штукатурки.

Недобросовестные производители могут включать в состав раствора не слишком качественные добавки, что нарушает его экологичность. Но применение специального защитного грунта устраняет этот недостаток.

Теплопроводность

В среднем показатель теплопроводности материала составляет 0,7-0,1 Вт/мС. При использовании полистиролбетона теплопотери снижаются в 5 раз. Он считается теплоинертным, то есть здания из него быстро прогреваются, но медленно остывают.

Важно! Речь идет только о сухом полистиролбетоне: по мере повышения влажности теплопроводность тоже растет, хотя все равно остается на достойном уровне.

Прочность

Бетон с добавлением полистирола обладает хорошей прочностью на сжатие — 0,73-3,6 МПа. Не менее высокой остается его прочность при растяжении на изгибе — 0,08-0,73 МПа. Класс прочности равен B0,5-B2,5, поэтому данный стройматериал считается пластичным, стойким к усадке.

Паропроницаемость

Показатель паропроницаемости материала зависит от его конкретного вида и плотности. Самый плотный D600 дает показатель 0,068 мг/ м-ч-ПА, самый пористый D150 – 0,135 мг/ м-ч-ПА. Тем не менее, паропроницаемость древесины или газобетона будет несколько выше.

Удобство обработки

Блоки имеют большие размеры – стандартное изделие заменяет 17 кирпичей. При качественном исполнении они могут похвастаться точностью геометрии, поэтому толщина кладочного шва составит всего 3-5 мм.

Полистиролбетон можно распилить своими руками и без проблем произвести укладку без привлечения крана и другой сложной техники. Блоки сверлят, пилят, придают им любую форму.

Применение полистиролбетона

Материал подходит для теплоизоляции:

  • несущих стен;
  • панелей;
  • каркасов зданий;
  • чердаков;
  • кровли;
  • полов.

Ассортимент готовых изделий из полистиролбетона включает кладочные (стеновые) блоки разных размеров, перегородочные конструкции. В продаже есть и армированные плиты-перекрытия толщиной в 300 мм и шириной в 1100-1500 мм, длиной до 6 м.

Использование материала в качестве утеплителя

С точки зрения теплоизоляции данный стройматериал представляет собой полистирол с усовершенствованными характеристиками (более прочный, надежный, негорючий). В качестве теплоизоляции плиты из полистиролбетона применяют для отделки фасадов, полов, колонн, теплых подвесных потолков.

Важно! Полистиролбетонные блоки не режут, как газобетонные, а отливают.

При неответственном подходе у некоторых производителей в этой связи снижается точность размеров. Этот недостаток сглаживается путем выполнения более толстых цементных швов. Для наружного утепления применяют тонкие полистиролбетонные панели, которые можно просто наклеить, а затем оштукатурить и окрасить.

Стены из полистиролбетона

Для возведения стен используются конструкционные марки материала. Они составляют выгодную конкуренцию газобетону благодаря малой усадке, легкости, огнестойкости. Указанные свойства позволяют применять полистиролбетон практически для всех видов конструкций, в том числе несущих, для зданий не выше трех этажей.

Оконные и дверные перемычки

Перемычки из полистиролбетона – единственные теплые конструкции такого типа, представленные на строительном рынке. Некоторые мастера отмечают, что укладывать их нужно на кирпичную подушку, что позволит избежать скалывания, растрескивания блоков под перемычкой.

Но кирпич будет своеобразным мостиком холода и серьезно уменьшит теплоизоляционные свойства полистиролбетона. Подобное нередко случается и в зданиях из газобетона, пенобетона, но для таких строений проблема решается применением армопояса и утеплением.

На деле снижение энергоэффективности полистиролбетона в комбинации с кирпичом может случиться только в таких ситуациях, как наличие больших оконных проемов (шире 1,5 метра), использование некачественных или легких блоков, опора плит перекрытия непосредственно на перемычки.

Производство полистиролбетона своими руками

Изготовить материал можно самостоятельно, хотя многие заказывают его на заводе уже в готовом виде. Если тяжелые бетоны с успехом делают вручную, при помощи емкости и лопаты, то для заведения полистиролбетона обязательно понадобится бетономешалка.

Пропорции зависят от марки готового продукта и будут примерно следующими:

Плотность марки, кг/куб.Цемент, кгВода, лГранулы полистирола, куб. мДобавки, %
20016010010,8
30024012010,65
40033015010,6
50041017010,45

Для марок ниже D400 можно применять не гранулы, а дробленку пенополистирола (продукт измельчения тары или иных изделий из этого материала). В этом случае для получения полистиролбетона с плотностью 200 кг/м³ берут 200 кг цемента, 100 л воды и 0,84 м³ дробленки. Для стройматериала с плотностью 250 кг/м³ нужно 250 кг цемента и 120 л воды, с плотностью 300 кг/м³ – 300 кг и 150 л соответственно (норма дробленки остается неизменной).

Песок в состав полистиролбетона обычно не добавляют, но при введении цемента марки М400 и выше можно разбавить вяжущее кварцевым песком в соотношении 2:1. Разбавление цемента усложняет процесс и, как правило, проводится в заводских условиях.

Самостоятельно изготовить смесь можно таким образом:

  1. В жидкости растворяют добавки, пластификаторы.
  2. Загружают в бетономешалку пенополистирольные гранулы и 1/10 часть воды, прокручивают их 1 минуту для смачивания.
  3. Вводят цемент, песок и еще 8 частей воды, перемешивают.
  4. В остатке жидкости разводят пенообразователь, добавляют к смеси, вымешивают 3-5 минут.
  5. При необходимости, для защиты конструкции от растрескивания к готовому бетону добавляют волокна фибры.

к содержанию ↑

Полусамодельная смесь

Сухие строительные смеси на основе цемента реализуются в магазинах и предназначаются для заливки стяжки, выполнения теплоизоляционных работ. Такой материал достаточно развести водой согласно инструкции, а затем ввести гранулы пенополистирола. При заливке стяжки учитывают температурный режим, указанный на упаковке.

Готовая смесь или блоки

Подобные строительные смеси уже содержат все необходимые добавки и наполнитель. Их тоже разводят водой по инструкции. Перед заливкой конструкций желательно сделать несколько пробных кубиков, чтобы проверить их прочность.

Важно! При покупке готовых блоков нужно внимательно изучить сертификат, который отражает основные технические параметры материала. Это особенно важно для полистиролбетона марок D500–D600, которые обычно используются для постройки ответственных элементов.

Оштукатуривание полистиролбетонных блоков

Нанесение штукатурки не вызывает проблем, поскольку выполняется стандартным образом. Тем не менее, нужно учесть, что полистиролбетон почти не впитывает воду из штукатурной смеси, и скорость сушки последней будет высокой.

Совет! Для получения отличного результата лучше покупать эластичные штукатурки, способные подстраиваться под колебания температур.

Перед нанесением массы основание смачивают водой – так она не будет сползать со стен. Для армирования штукатурного слоя используют капроновые и металлические сетки.

Выбор блоков

При покупке обращают внимание за завод, изготовивший блоки. Производитель должен вызывать доверие, иначе геометрия и качество материала могут быть не на высоте.

Если есть возможность, распиливают один блок ножовкой и осматривают срез – на нем должно быть много полистирольных шариков примерно одинакового размера диаметром до 5 мм. Важно, чтобы шарики плотно прилегали друг к другу.

Пустот внутри блока быть не должно, иначе прочность серьезно снизится. Слишком большой вес блоков сигнализирует о завышенном содержании цемента в составе.

Стоимость полистиролбетонных блоков в рублях за кубометр

Цена за кубометр данного материала составляет 2600-3500 рублей и зависит от марки и габаритов элементов. Обычно в 1 м³ входит 56 блоков с размерами 390х190х188 мм или 22 блока по 600х300х250 мм.

Стоимость полистиролбетонных блоков в рублях за штуку

Цена за 1 элемент размером 390х190х188 – 35 рублей и выше (для марки D250). Стоимость доходит до 60 рублей за блок марки D600. Цена блоков с размерами 600х300х250 мм – 120-160 рублей.

Легкий и практичный полистиролбетон идеально подходит для частного и промышленного строительства. При соблюдении технологии он прослужит до ста лет, поможет создать теплый и уютный дом, в котором будет комфортно жить.

Полистиролбетон – описание, характеристики, сфера применения, опыт умельцев портала

Одним из самых востребованных в строительной сфере материалов является бетон. Без него, в той или иной мере, не обходится практически ни одно строительство, будь то промышленные масштабы или частный сектор. С развитием технологий появились разновидности бетона с определенным набором характеристик. Одна из них полистиролбетон, завоевывающий все большую популярность у потребителей, в том числе и на FORUMHOUSE.

В этой статье рассмотрим:

  • что собой представляет полистиролбетон;
  • разновидности, сфера применения, характеристики данного материала;
  • производство;
  • как используется нашими умельцами.

Полистиролбетон – сырьевая база, свойства

Полистиролбетон (ПСБ) – особо легкий бетон с пористой структурой, производимый на базе цементного вяжущего (обычно портландцемент), с пористым гранулированным заполнителем (вспененный полистирол). Допустимая насыпная плотность гранулята – до 15 кг на кубометр бетона, при особых условиях до 20 кг/мᶟ. Размер гранул (фракция) зависит от марки и класса бетона и колеблется в диапазоне 0,7-5,5 мм, максимум – 10 мм (теплоизоляционный ПСБ низких марок).

Также в раствор добавляются воздухововлекающие вещества и различные модифицирующие добавки, улучшающие свойства как смеси, в процессе применения, так и готового бетона в процессе эксплуатации. Воздухововлекающие добавки, такие как СДО (смола древесно омыленная), необходимы для придания цементному камню пористой структуры не только за счет полистирольных шариков, но и за счет образования замкнутых воздушных ячеек.

Они препятствуют всплытию гранул, обеспечивая однородность раствора и предотвращая его расслоение на фракции.

Смола древесно омыленная нужна для обогащения раствора воздушными порами, а также вводится в полистиролбетонную или керамзитобетонную смесь, чтобы не допустить расслоения (всплытие гранул). С добавкой получается однородный раствор.

Источник фото сайт http://www.beton57.ru/

А учитывая постоянный рост цен на энергоносители, все большее количество самозастройщиков при выборе стеновых материалов во главу угла ставят именно изолирующую способность ограждающих конструкций сравнительно небольшой толщины (около 30 см). Кроме небольшого веса и способности удерживать тепло, у полистиролбетона есть и другие положительные свойства:

  • Огнестойкость – несмотря на большую объемную долю полистирола в составе, является слабогорючим материалом (Г1), так как гранулы находятся внутри цементного «футляра».
  • Биостойкость – строительный материал не подвержен воздействию патогенной микрофлоры (плесень, грибок), не гниет.
  • Звукоизоляция – воздушные поры и полистирольные гранулы гасят звук, вместе с теплоизоляцией получается и шумоизоляция.

Источник фото сайт http://www.beton57.ru/

Часто звучат обвинения в повышенной гигроскопичности, сложности последующей обработки, меньшей, по сравнению с обычным бетоном, прочности и низкой паропроницаемости. Но это, скорее, свойства материала, а не его минусы, от влаги защищают гидроизоляторы и отделка, в продаже масса материалов для подобных оснований, а прочность подбирается, исходя из поставленной задачи. Если не пытаться из теплоизоляционной разновидности ПСБ возвести несущие стены, и дом не рухнет. Низкая же паропроницаемость, характерная для всех производных на базе полистирола, нивелируется хорошей системой вентиляции.

Разновидности, характеристики полистиролбетона, применение

В зависимости от рецептуры и пропорций входящих веществ в растворе, получается несколько разновидностей ПСБ, с различными марочными показателями, эти характеристики и определяют сферу применения.

  • Теплоизоляционный ПСБ – используется для утепления несущих и каркасных конструкций, чердаков и кровель (плотность D150-D225, прочность от М2).
  • Теплоизоляционно-конструкционный ПСБ – используется для перемычек над дверными и оконными проемами, в теплоэффективных внешних стенах в качестве ненесущего заполнения (плотность D250-D350, прочность от В0,5).
  • Конструкционно-теплоизоляционный ПСБ – используется при изготовлении длинных перемычек над проемами, в качестве стенового материала для несущих стен в малоэтажном строительстве (плотность D400—D600, прочность от В1,5).
  • Сборные изделия из ПСБ – стеновые блоки, плиты, ЖБ элементы, изготавливаемые на специальном оборудовании. Плотность ненесущих элементов D250-D400 (прочность от В0,5), самонесущих – D350-D450 (прочность от В1,0), несущих – D450-D600 (прочность от В1,5).
  • Монолитный ПСБ – самомесный или заводской раствор, используемый в различных элементах конструкции (заливка перекрытий, стяжек, полов по грунту, стен). Соотношение плотности, прочности и сферы применения монолитного ПСБ аналогично параметрам предыдущей разновидности. В последние годы среди частников все популярнее строительство монолитных домов из полистиролбетона своими руками.

Класс прочности на сжатие, предел прочности на растяжение и марка морозостойкости (количество циклов полной заморозки-оттаивания без изменения характеристик) ПСБ напрямую зависят от его плотности. В раствор для производства теплоизоляционно-конструкционных и конструкционно-теплоизоляционных разновидностей добавляется кварцевый песок. Вместе с увеличенной долей вяжущего, это позволяет добиться высокой плотности и прочности. Важнейшие характеристики, влияющие на сферу применения, показаны в таблице.

Источник – ГОСТ Р 51263-12 «Полистиролбетон. Технические условия».

Производство полистиролбетона

Технология производства полистиролбетона изобретена и апробирована еще в пятидесятых-шестидесятых годах минувшего века, но тогда широкого применения не получила. Это объяснялось как довольно затратным производственным циклом, так и недостаточной прочностью получаемого камня, которая до нормативов того времени не дотягивала. Да и не было такой потребности в утеплителях, повсеместно строили кирпичные или панельные дома, не задумываясь о таких «высоких» категориях, как теплопроводность и энергоэффективность.

Сегодня же полистирол значительно подешевел, марка получаемого камня повысилась, пенообразователи и модификаторы можно купить практически в любом строительном магазине, а параметры энергосбережения семейного гнездышка напрямую влияют на бюджет. Поэтому популярность полистиролбетона резко возросла.

Но если обычный самомес можно замешать и лопатой в корыте, некоторые умудряются таким образом заливать десятки кубов фундамента, то для приготовления ПСБ обязательно иметь бетономешалку. Состав и пропорции раствора зависят от того, какую плотность (марку) предполагается получить. Это может быть такая рецептура.

Чтобы смесь была максимально однородной, важно не только правильно подобранное соотношение вяжущего, наполнителей и добавок, но и последовательность загрузки в барабан. В большинстве случаев оправдан следующий алгоритм:

  • загрузка ПВГ (полистирол вспененный гранулированный), заливка небольшого количества воды (1/10 часть) с модификаторами;
  • перемешивание содержимого (30-60 секунд), чтобы гранулы увлажнились;
  • введение цемента (и песка, если речь о теплоизоляционно-конструкционном и конструкционном ПСБ);
  • введение воды (8/10 частей) с модификатором;
  • введение оставшейся части воды с разбавленной в ней воздухововлекающей добавкой (СДО, другие готовые пенообразователи, жидкое мыло, средства для мытья посуды);
  • перемешивание раствора в течение 3-5 минут до получения однородной, удобоукладываемой смеси.

Поэтому более распространена заливка монолита в съемную или несъемную опалубку, колодцевую кладку, а также заливка стяжек, черновых полов и создание теплоизоляционных контуров. Так как гранулы и поры – слабая защита от усадки и растрескивания, рекомендуется использовать в качестве армирующей добавки фибру, если эти явления критичны для конструкции.

Полистиролбетонные блоки: достоинства и недостатки

Отправим материал на почту
  • Полистиролбетон знакомство с материалом
  • Методы производства
  • Минусы самодельных блоков
  • Плюсы и минусы полистиролбетонных блоков
  • Разновидности
  • Сферы применения
  • Немного о качестве
  • Строительство коттеджа из ПСБ блоков
  • Стоимость изделий из полистиролбетона
  • Заключение

Проекты домов

  • 4 комнаты
  • 2 санузла
  • 138² Общая площадь

  • 211² Общая площадь

  • 202² Общая площадь

  • 2 комнаты
  • 1 санузел
  • 63² Общая площадь
  • 6 x 6м Площадь застройки

  • 337² Общая площадь

  • 3 комнаты
  • 1 санузел
  • 87² Общая площадь

  • 266² Общая площадь

  • 130² Общая площадь

  • 10 комнат
  • 4 санузла
  • 290.5² Общая площадь
  • 13 x 11м Площадь застройки

  • 269² Общая площадь

  • 1 комната
  • 31² Общая площадь
  • 8 x 4м Площадь застройки

  • 3 комнаты
  • 1 санузел
  • 128² Общая площадь
  • 7 x 8м Площадь застройки

  • 6 комнат
  • 4 санузла
  • 482.4² Общая площадь
  • 20 x 16м Площадь застройки

  • 5 комнат
  • 2 санузла
  • 128² Общая площадь
  • 9 x 10м Площадь застройки

  • 1 санузел
  • 92² Общая площадь
  • 11 x 8м Площадь застройки

  • 202.83² Общая площадь

  • 233² Общая площадь

  • 543² Общая площадь

  • 4 комнаты
  • 2 санузла
  • 143² Общая площадь
  • 7 x 10м Площадь застройки

  • 201² Общая площадь

Если попросить случайного человека перечислить популярные материалы для возведения дома, с большой долей вероятности первыми вариантами окажутся древесина и кирпич. Так и было в течение многих веков, но за последние полсотни лет много что изменилось. Благодаря развитию строительных технологий появились стройматериалы с новыми свойствами; один из них назвали полистиролбетоном.

Первоначально материал не получил распространения (из-за высокой стоимости сырья). В конце 60-х удалось улучшить технологический процесс и снизить себестоимость. С этого момента полистиролбетонные блоки (ПСБ блоки) превратились в популярный материал, особенно востребованный в загородном малоэтажном строительстве. Сегодня крупнейшими потребителями этого недорогого и практичного в работе стройматериала являются Германия, Франция, США и Канада.

Полистиролбетон: знакомство с материалом

Полистиролбетон — композитный (сложный по составу) материал, относящийся к классу легких бетонов. Легкие бетоны обладают уменьшенной плотностью, что позволяет решить несколько строительных задач:

  • снизить массу здания;
  • повысить его теплоизоляционные характеристики;
  • уменьшить стоимость строительства (за счет снижения трудозатрат и увеличения производительность труда строителей).

Для изготовления полистиролбетона используют:

  • портландцемент (разновидность цемента);
  • воду;
  • полистирол, заполнитель в виде гранул различной фракции с теплоизолирующими свойствами (полистирол — полимер с широким спектром использования);
  • кварцевый песок;
  • пластификаторы — различные добавки (например, смола), улучшающие пластичность смеси; благодаря этому блоки во время застывания и сушки не трескаются.

Полимерные гранулы (очень похожие на шарики пенопласта) создают облегченную структуру полистиролбетона. Небольшая плотность пено- и газобетона обеспечивается воздушными порами, возникающими в результате химической реакции.

Методы производства

Полистиролбетонные изделия получают двумя способами:

  • Кустарный (литейный). Популярен у домашних умельцев из-за доступности компонентов и несложной технологии. Процесс напоминает производство неавтоклавного газобетона — необходимые компоненты смешиваются, смесь заливается в формы и выдерживается там до твердения (3-7 суток). Литьевая технология невыгодна на производстве (множество трудоемких операций по подготовке и обслуживанию форм).
  • Вибропрессование (виброформовка). В промышленном производстве смесь замешивается более концентрированной (больше цемента, меньше воды). Ее загружают в формы и отправляют в вибропресс, где держат до полусухого состояния. При распалубке получаются блоки с четкой геометрией, которые затем отправляют на окончательную сушку.

Полистиролбетон с различной плотностью получают, меняя соотношение компонентов и вид полистироловых гранул (чем крупнее диаметр полимерных шариков, тем ниже удельный вес и прочность материала).

Минусы самодельных блоков

Наличие бетономешалки и форм позволяет наладить домашнее производство ПСБ блоков. К таким изделиям возникает несколько замечаний:

  • Самодельное производство сокращает бюджет строительства, но растягивает время.
  • Неизвестно, какими параметрами будут обладать блоки, поскольку процесс производства слабо контролируется.
  • Самодельные изделия будут обладать низкой плотностью.
  • Неточное дозирование приведет к получению блоков, отличающихся по качеству.
  • Изделия будут обладать плохой геометрией, из-за чего увеличится расход материала при кладке.

Качество блоков неизбежно скажется на качестве конструкции и долговечности дома.

Плюсы и минусы полистиролбетонных блоков

Задумываясь о возведении загородного дома, многие хозяева в качестве строительного материала рассматривают полистиролбетонные блоки, плюсы и минусы которых определяются гранулированной структурой материала. К достоинствам относится:

  • Экономичность. Материал подкупает своей дешевизной.
  • Низкая теплопроводность. Хорошие теплоизоляционные свойства позволяют не обустраивать дополнительную изоляцию стен минеральной ватой или пенопластом.

  • Низкая плотность и масса (по сравнению с классическим бетоном). Снижается нагрузка на фундамент (его можно сделать менее массивным), а также расходы на транспортировку и кладку.
  • Низкое водопоглощение (вода впитывается только поверхностью) и, соответственно, низкая теплопроводность, даже в условиях высокой влажности.
  • Приличная звукоизоляция.
  • Обработка. Блоки ПСБ хорошо поддаются механической обработке (без усилий пилятся и штробятся), что ценно при прокладке коммуникаций.
  • Морозостойкость. ГОСТ устанавливает минимальный показатель в 25 циклов заморозки-оттаивания для конструкционных материалов, применяемых при возведении наружных стен. Морозостойкость теплоизоляционного материала не нормируется. В регионах с холодными зимами стены можно защитить, утеплив или отштукатурив их.
  • Экологичность. Из полистирола, применяемого в производстве полистиролбетона, делают декоративный потолочный багет, игрушки и всем известные стаканчики для йогурта. Вредные присадки могут попасть в материал при гаражном производстве.

Как у любого материала, у полистиролбетона есть и недостатки:

  • Невысокая прочность на сжатие (используется для возведения зданий высотой не более двух этажей). Окна и двери могут со временем расшатываться.
  • Низкая паропроницаемость. Стена из полистиролбетона дышать не будет, что неизбежно скажется на микроклимате помещений. Для отвода влаги нужна принудительная вентиляция и кондиционирование.
  • Горючесть. Бетонный каркас блоков не горюч, в отличие от наполнителя. Полистирол под действием огня разлагается, что приводит к снижению прочности и теплозащитных свойств материала.
  • Крепеж. Чтобы поворотный кронштейн (а вместе с ним и телевизор) прочно держался в стене из полистиролбетонных блоков, необходимы анкеры и дюбеля, специально созданные для крепления в легкие бетоны.

Видео описание

О достоинствах и недостатках ПСБ блоков в следующем видео:

  • Усадка. Небольшая; составляет 1 мм/метр, что в 3 раза выше, чем у пенно- и газобетона.
  • Низкая адгезия (уровень сцепления с отделочными материалами). Эта проблема характерна для всех легких бетонов. Сцепление повышают обработкой поверхности обычной грунтовкой или бетоноконтактом (акриловой грунтовкой).

Разновидности

Строительными нормативами (по ГОСТУ Р51253-99) предусмотрены изделия из полистиролбетона следующих разрядов:

  • Конструкционный, маркировка D450-600.
  • Конструкционно-теплоизоляционный, марки с D350 по D450.
  • Теплоизоляционный, D150-350.

Строительные ПСБ блоки также классифицируют по размерам и способу использования:

  • Блоки из полистиролбетона для монтажа внешних стен (конструкционные) имеют плотность D500-D600 (500-600 кг/м 3 ). Промышленным способом производятся изделия с параметрами 188х300х588 и 300х380х588 мм.
  • Блоки, применяющиеся для организации внутренних перегородок (теплоизоляционные), имеют плотность от D400 и размеры 92х300х588 и 92х600х588 мм.
  • Армированные перемычки (для защиты проемов) с плотностью D400 могут иметь длину от 1200 до 3000 мм и различные сечения (140х235, 140х295, 180х235, 180х295 мм).
  • Облицовочные (декоративные) изделия имеют отформованную лицевую поверхность, плотность от D300 и различные размеры. Фасад, облицованный такими блоками, не нуждается в дополнительной отделке (при желании его можно покрасить).

Сферы применения

Области использования ПСБ блоков зависят от плотности материала:

  • В классическом строительстве. Для возведения основных стен и перегородок используют конструкционные изделия. Различаются обычные и усиленные (армированные) ПСБ блоки.

Видео описание

О крэш-тесте полистиролбетона и газобетона в следующем видео:

Немного о качестве

Проблем с постройкой дома из полистиролбетонных блоков не возникает — это распространенный стройматериал. Чтобы определить качество изделий, необходимо помнить:

  • Качественная продукция снабжена сертификатом, в котором перечислены характеристики материала.
  • Выбор марки изделий зависит от типа конструкции (жилой дом или хозяйственная постройка). Стандартный размер обычного ПСБ блока — 188х300х588, большого —380х300х588 мм.

Строительство коттеджа из ПСБ блоков

Дом из полистиролбетона площадью 100-120 м 2 в два этажа можно возвести приблизительно за 3 месяца. Процесс проходит следующие этапы:

  • Фундамент. Общий вес строения получается небольшим, поэтому фундамент делается менее массивным. Заливка стен подвала жидким полистиролбетоном позволяет сделать его по-настоящему сухим и теплым.
  • Возведение стен. Конструкция растет быстро, но блоки требуют аккуратного монтажа; поверх каждого ряда укладывается арматурная сетка, повышающая жесткость строения. Чтобы не образовались мостики холода, толщину клея в швах делают минимальной.

Видео описание

О распиловке полистиролбетона в следующем видео:

Стоимость изделий из полистиролбетона

В целом стоимость ПСБ блоков на 10-15% выше, чем у пено- и газобетонных аналогов. Определяет в первую очередь цену полистеролбетонных блоков размеры и марки материала (конструкционный или теплоизоляционный). Изделия с декоративной отделкой обходятся на 20-30% дороже, чем строительные изделия.

Для блока размером 595х375х295 мм средняя цена в Московском регионе (за 1 м 3 , без учета стоимости доставки, в зависимости от марки) составляет:

D-250 — 3000-3200 руб.

D-300 — 3300-3400 руб.

D-350 — 3450-3550 руб.

D-400 — 3650-3750 руб.

D-450 — 3800-3850 руб.

D-500 — 3750-3950 руб.

D-600 — 4250-4300 руб.

Заключение

Не бывает строительных материалов без недостатков. Каждый силен только частью свойств; остальные можно смело определять в минусы. Продавцы ПСБ изделий зачастую не стесняются обманывать покупателей, искажая информацию о свойствах блоков. Результатом становится неправильное использование, нарушение технологии строительства, оборачивающееся разочарованием и напрасной тратой средств.

Выбирая полистиролбетон в качестве материала для постройки загородного дома, следует внимательно изучить его характеристики, особенности применения и эксплуатации. Полистиролбетон обладает некоторыми преимуществами перед другими стройматериалами; важно их понимать и использовать по назначению.

Теплопроводность полистиролбетона: насколько важным является данное свойство?

Полистиролбетон получил распространение благодаря некоторым качествам, являющимся важными при строительстве здания. Одним из таких является теплопроводность, которая отвечает за свойство материала сохранять температуру.

Полистиролбетон является лидером среди легких бетонов в этом отношении, популярность его применения непосредственно связана с данным фактом. И в этой статье мы постараемся внимательно изучить все характеристики, влияющие на подобный показатель, и выясним, отчего же зависит теплопроводность полистиролбетона.

Кратко о полистиролбетоне

Сначала давайте немного познакомимся с материалом и рассмотрим значения свойств, которые находятся во взаимной зависимости от коэффициента теплопроводности.

Характеристики материала

Полистиролбетон характеризуется наличием в составе полистирольной крошки, которая снижает вес изделий и их прочность и плотность.

Помимо нее, в состав входят: цемент, вода, песок и омыленная смола. Также допустимы некоторые примеси в виде добавок, повышающих качество готового материала.

Основные свойства материала:

Обратите внимание! Стоит учитывать, что в связи с высокой способностью к теплосохранению, другие качества будут наоборот – понижены. Ниже мы рассмотрим эту зависимость.

Виды изделий и особенности их применения

В соответствии с плотностью, полистиролбетон бывает нескольких видов, что и определяет сферу его применения и числовые значения других показателей.

  • Теплоизоляционный материал имеет среднюю плотность, не превышающую 300 кг/м3. Минимальное значения – 150. Как становится очевидным, применяется такой полистиролбетон исключительно как теплоизоляционный и звукоизолирующий материал.
  • Теплоизоляционно-конструкционные полистиролбетонные блоки имеют плотность около 300-400 кг/м3. Использоваться они могут как в качестве теплоизоляции, так и при возведении конструкций, на которые не предполагается воздействие серьезных нагрузок.
  • Конструкционно-теплоизоляционный вид характеризуется средней плотностью в 500-600 кг/м3. С его помощью можно возводить стены и перегородки.

Изделия выпускаются нескольких видов:

  • Блоки стеновые, использующиеся при возведении стен;
  • Блоки перегородочные, служащие материалом при монтаже перегородок;
  • Блоки вентиляционные, характеризующиеся наличием специализированных отверстий для проводки коммуникаций;
  • Изделия, имеющие лицевую, то есть облицовочную сторону. При их использовании отделывать дом снаружи не понадобится.

Наиболее распространенной сферой применения материала является теплоизоляция. Утепление полистиролбетоном получило распространение благодаря низкому коэффициенту теплопроводности материала и бюджетной стоимости. Цена на материал сравнительно низкая, поэтому изделия доступны широкому кругу потребителей.

Утепление стен полистиролбетоном, и иных конструкций и покрытий, может быть выполнено в нескольких вариантах:

  • Применение блочных изделий;
  • Использование материала в жидком виде.

Последний вариант наиболее распространен.

Монолитный полистиролбетон применяют при:

  • Устройстве основы под теплые полы;
  • Изоляции кровли, перекрытий;
  • В качестве материала при заполнении каркасов с целью утепления и во многих других случаях.

Стоит отметить, что применение материала не требует наличия особых навыков, работы могут быть проведены своими руками. Понадобится лишь инструкция и минимальный набор инструмента.

Видео в этой статье расскажет о преимуществах и недостатках полистиролбетона.

Коэффициент теплопроводности полистиролбетона, и зависимость его от других показателей

Давайте выясним, от чего зависит способность к удержанию температур.

В первую очередь стоит сказать о плотности и прочности изделий, которые формируются уже на стадии производства путем изменения пропорций сырья. Воспользуемся таблицей.

Полистиролбетон: теплопроводность и плотность:

Вид материала в зависимости от средней плотностиЗначение ее, кг/м3Значение теплопроводности, Вт*мС
Конструкционно-теплоизоляционный6000,17
5000,14-0,15
Теплоизоляционно-конструкционный4000,10-0,13
Теплоизоляционный3000,08-0,09
2000,07
1500,05-0,06

То есть, с повышением плотности материала растет и его коэффициент теплопроводности.

Какими недостатками обладают в свою очередь изделия, отличающиеся высокой способностью к теплосохранению?

  1. Морозостойкость их не нормируется, она будет предельно мала;
  2. Долговечность – снижена;
  3. Гигроскопичность – повышена;
  4. Хрупкость;
  5. Низкая плотность.

Из плюсов стоит отметить малый вес и невысокую стоимость.

Как повысить способность полистиролбетона к сохранению температуры, расчет толщины стен

Теперь давайте разбираться, каким же образом можно изменить такие взаимосвязанные свойства как плотность и теплопроводность? А предварительно проведем расчет необходимой толщины стены на примере среднего региона.

Рассчитываем оптимальную толщину стены

Для расчета требуемой толщины стены необходимо узнать показатель теплоотдачи, который является обратной величиной коэффициента теплопроводности. Он различен для каждого региона, его значение указано в СНиП.

Средний показатель составляет около 3,4.

Для упрощения расчетов, подсчитаем толщину стены без учета утепления и последующей отделки. Предположим, что изделия мы будем использовать, обладающие плотностью Д600. Теплопроводность их равна около 0,17 Вт*мС. 0,17*3,4=0,578 см.

При проведении более точных расчетов, необходимо учитывать теплопроводность облицовочного материала и утеплителя. Их значения нужно вычесть из показателя теплоотдачи и опять же перемножить.

Например, допустим, что коэффициент теплопроводности утеплителя равен 0,02, а облицовки – 0,5. Считаем: 3,4-0,5-0,02=2,88. 0,17*2,88=0,49 см.

Изменение характеристик при производстве и укладке изделий

Изменение теплоизоляционных качеств и плотности можно произвести при помощи следующих приемов:

  • Еще на стадии производственного цикла, повысить плотность можно путем изменения пропорций сырья: цемента должно быть больше, а процентное соотношение крошки полистирола – меньше. В этом случае увеличатся плотность, прочность и вес готового материала.

  • Также существуют специализированные добавки, влияющие на соотношение плотности и теплопроводности, их добавляют на стадии приготовления смеси.

На заметку! При самостоятельном производстве крайне внимательно дозируйте все компоненты, в противном случае, желаемого результата добиться не получится. Зачастую именно поэтому у застройщиков не получается оправдать затраты, так как выходит много бракованной продукции.

  • Тепловая обработка изделий также повысит плотность материала.
  • При кладке изделий необходимо применять специализированный состав, с его помощью можно уменьшить мостики холода и, как следствие, повысить способность теплосохранению.
  • При помощи утепления показатель теплоизоляции будет также увеличен.

Сравнение значения теплопроводности полистиролбетона с основными конкурентами

Сравнение полистиролбетона по теплопроводности с другими материалами:

НаименованиеТеплопроводимость, Вт*мСПоказатель плотности, кг/м3
Полистиролбетон0,05-0,17150-600
Газоблок0,09-0,34300-1200
Керамзитобетон0,14-0,45400-2000
Пенобетон0,08-0,33300-1200
Кирпич керамический0,61400-2000
Кирпич силикатный0,61500-1900

В заключение

Вывод напрашивается сам собой: плотность полистиролбетона неконкурентная, а вот коэффициент теплопроводности весьма хорош. Поэтому, совершенно не удивительна его основная сфера применения – теплоизоляция конструкций. В этой случае, практичность и эффективность использования материала вполне оправдана.

Ещё раз отметим, что утепление полистиролбетоном получило распространение именно благодаря высокой способности данного материала к теплосохранению.

Сравнение полистиролбетонных блоков и газобетона

Полистеролбетон и газобетон – популярные стройматериалы, которые используются для возведения несущих стен и межстеновых перегородок в малоэтажном строительстве. Оба материала относятся к классу легких бетонов, но имеют разные технические и эксплуатационные качества. Выбирая материал для строительства, будущие владельцы домов, задают вопрос: что лучше газоблок или полистиролбетонный блок? Ответить на вопрос можно, только изучив характеристики и особенности обоих материалов.

Технические характеристики и свойства материалов

Физико-механические и эксплуатационные свойства стройматериалов зависят от их состава и способа производства. В составе полистирольного бетона в качестве заполнителя используются гранулы вспененного полистирола, заменившие традиционные компоненты: щебень или гравий. При выпуске газобетона крупный заполнитель занимает небольшой объем в бетонной смеси и его функцию выполняют легкие природные или искусственные материалы: зола, металлургические шлаки. По классификации ГОСТ 25192-201 полистиролбетон относится к бетонам на легких органических заполнителях, а газобетон – к ячеистым бетонам. Чтобы разобраться, что лучше газобетон или полистиролбетон для строительства дома, рассмотрим каждый материал подробнее.

Полистиролбетон

Полистиролбетон (ПСБ) получают путем смешивания в бетоносмесителе следующих компонентов: портландцемент М400 и выше, гранулированный полистирол, вода и древесно-омыленная смола (СДО). Добавка СДО относится к воздухововлекающим и дополнительно повышает морозостойкость, прочность и сульфатостойкость бетона. Технологию производства полистирольного бетона и требования к материалу содержит ГОСТ 25820-2014.

Легкий вес ПСБ обусловлен присутствием вместо тяжелых наполнителей сверхлегкого полистирола. В результате при нормальной пористости материал обладает весом, который в 10-15 раз меньше, чем у товарного бетона. Полистирол относится к теплоизоляционным заполнителям, поэтому полистиролбетонный блок отличается высокими теплосохраняющими свойствами – в 10 раз выше в сравнении с обычным бетоном.

Технические характеристики конструкционно-теплоизоляционного ПСБ:
  1. Марка по плотности для несущих строительных конструкций D 300-600, что соответствует 300-600 кг/м³.
  2. Коэффициент теплопроводности – 0,055. 0,145 Вт/(м*K).
  3. Класс по прочности на сжатие – В0.75. В2.5.
  4. Марка по морозоустойчивости – F35. F300.
  5. Деформационная усадка для несущих стен – 1 мм/м.
  6. Сопротивление звукопроницанию при толщине 10 см – 120 м²·ч·Па/кг.
  7. Модуль упругости – 8,5 МПа.

По требованиям пожаробезопасности СНиП 21-01-97 для ПБС установлены следующие классы: горючесть – Г1 (слабогорючий), воспламеняемость – В1 (трудновоспламеняемый), дымообразование – Д1 (образует мало дыма), токсичность при горении Т2 (умеренная). По биологической устойчивости пенополистиролбетон в сравнении с газобетоном и деревом находится на промежуточном уровне: материал устойчив к воздействию плесени и насекомых, но его могут грызть крупные грызуны, которые, как известно, любят полистирол и пенопласт.

Газобетон

Газобетон – разновидность ячеистого бетона, в состав которого входят: портландцемент М400 и выше, мелкофракционный кварцевый песок, зольные или металлургические шлаки, газообразующие добавки. Свойства и способ производства газобетона регламентирует ГОСТ 25485-89. По способу производства газоблок бывает автоклавным и неавтоклавным. Для строительства ответственных сооружений, например жилых домов, используется только автоклавный газоблок.

В сравнении с полистиролбетонными блоками, в газобетоне роль самого легкого компонента выполняет воздух, который содержится в замкнутых порах. Как известно воздух обладает отличными теплосберегающими свойствами поэтому теплопроводность газобетона будет в 1.5 раза выше чем у ПСБ или пенобетона.

Технические характеристики автоклавного конструкционного газобетона:
  1. Марка по плотности для несущих строительных конструкций D 400-900, что соответствует 400-1000 кг/м³.
  2. Коэффициент теплопроводности 0,147. 0,183 Вт/(м•K).
  3. Класс по прочности на сжатие – В1.0. В15.
  4. Марка по морозоустойчивости – F35. F100.
  5. Деформационная усадка для несущих стен – 0.5 мм/м.
  6. Сопротивление звукопроницанию при толщине 10 см – 163 м²·ч·Па/кг.
  7. Модуль упругости – 9 МПа.

Показатели пожаробезопасности газобетонных блоков: горючесть – НГ (негорючие), воспламеняемость – В1 (трудновоспламеняемые), дымообразование – Д1, токсичность при горении – Т1. Отличие автоклавного газобетона от полистирола – биологическая устойчивость. В составе блоков отсутствуют компоненты, которые могут привлекать грызунов. Закрытая структура ячеек препятствует образованию плесени.

Основные отличия материалов

Прежде чем определится, что лучше для строительства дома: полистиролбетонные блоки или газобетон сравнение представим в виде таблицы, оценивая основные критерии, которые наиболее важны при возведении жилья.

ПолистеролбетонГазобетон
Теплоизоляция+
Паропроницаемость стен+
Пожаробезопасность+/-+
Биологическая устойчивость+/-+
Экологичность+
Эксплуатационный ресурс++
Звуконепроницаемость+/-+

Примерный расчет стоимости возведения стен

Выбирая полистиролбетон или газобетон: что лучше для строительства дома, необходимо не забывать о финансовой составляющей. Для того, чтобы определить какой материал более выгодный, выполним простой расчет: в какую стоимость обойдется возведение 1 м² стены из обоих материалов в условиях умеренного климата.

  1. Стена из полистиролбетонных блоков:

Толщина стены из ПСБ – 30 см.
Стоимость полистиролблоков 600*300*380 D400 – от 175 руб./шт.
Количество блоков для 1 м² – 5 штук

Стоимость = 900 рублей
Теплоизоляция – не требуется
Толщина кладочного шва – 5 мм.

Стена из газобетонных блоков:

Толщина стены из газобетона – 30 см.
Стоимость газоблоков 600*300*200 D500 – от 110 руб./шт.
Количество блоков для 1 м² – 8 штук

Стоимость = 900 рублей
Теплоизоляция – не требуется
Толщина кладочного шва – 2-3 мм.

Как видите, по стоимости полистиролбетон и газоблоки обходятся в одинаковую сумму. По итоговой смете строительство из газобетона обойдется на 5-10% дешевле. Кроме того, учитывая более высокую теплопроводность газобетона, дом из газоблоков будет требовать меньше затрат на отопление.

Полезные рекомендации строителей

Если спросить профессионального строителя: что лучше газобетонные блоки или полистиролбетон для строительства дома, то он наверняка сделает выбор в пользу газоблока. У полистиролбетонных блоков есть неприятная особенность: низкая плотность материала существенно усложняет монтаж оконных конструкций и дверей. При малейшем отклонении от технологии в стенах появляются трещины, которые в свою очередь приводят к снижению прочности и теплопроводности.

Кроме того, в отличие от газобетона, ПБС обязательно нужно оштукатуривать. Слой штукатурки должен быть не менее 2 см. Это необходимо для защиты материала от прямых солнечных лучей, под действием которых полистирольные гранулы изменяют свои свойства. При этом полистиролбетонные блоки обладают крайне низкой адгезивностью в отношении штукатурки. Плюс у полистиролбетонных блоков хуже геометрия блоков, в отличие от газобетона.

Блоки ПБС имеют низкую паропроницаемость, а значит, конденсат из дома через стены отводиться практически не будет. Для предотвращения сырости придется проектировать эффективную систему вентиляции.

У газобетона таких проблем нет. Материал отлично режется, не боится ультрафиолета, а стены дома «дышат», выводя конденсат. В доме из газоблока всегда будет комфортный микроклимат.

Оцените статью
Добавить комментарий