Полистиролбетон – свойства и особенности

Полистиролбетон – это лёгкий многокомпонентный материал, широко использующийся в частном строительстве. Каковы его свойства? Где применяют такую продукцию? Как правильно сделать бетон с пенопластовой крошкой? Об этом вы прочитаете в статье.

Полистирол как основа лёгкого бетона

Полистирол – это термопластический полимер с линейной структурой, представляющий собой искусственный органический материал, получаемый из винилбензола путем полимеризации.

Внешне выглядит как жёсткая, но хрупкая, субстанция белого оттенка шарообразной формы. Она имеет невысокую механическую прочность, слабую химическую стойкость. В то же время соединение инертно в отношении разбавленных кислот, щелочей и спиртов. Вещество растворяется в бензине, ацетоне, сложных эфирах, сероуглероде, сохраняет стабильность в воде.

Продукция легко окрашивается, прессуется, формуется, склеивается и обрабатывается механически. Низкое влагопоглощение, оптимизированные диэлектрические свойства и хорошая морозостойкость позволяет использовать полистирол в различных сферах промышленности.

Термопластические свойства продукция демонстрирует при температурах свыше 90 градусов Цельсия, а при 300 градусах происходит разложение соединения с выделением мономеров.

Полистиролбетон – основные сведения

Полистиролбетон представляет собой классическую разновидность ячеистой группы строительных материалов, относящиеся к лёгким типом продукции. Не применяется для напряженных и ответственных конструкций, фундаментов, перекрытий, железобетонных изделий и так далее. Основная сфера использования – комплексная теплоизоляция, вторичные бетонные работы, производство блоков, заменяющих кирпич, керамзитобетон иные изделия, применяющиеся для возведения внутренних стен.

Полистиролбетон состоит из следующих компонентов:

• Вяжущее вещество. Базис продукции, объединяющий сыпучие ингредиенты на основе реакции гидратации с водой. Используется портландцемент, гипс или шлакопортландцемент.
• Заполнитель. Создает внутренний каркас, обеспечивает объем, распределяет напряжения. Используется вспененный гранулированный полистирол. В классическом рецепте не применяются крупнозернистые заполнители (щебень), а единой наборной массой является только термопластичный полимер линейной структуры.
• Вода. Смачивает сухие ингредиенты и путем гидратации на основе химической реакции с цементом образуют единую пластичную массу. В процессе застывания и окаменения последней, происходит выведение жидкости из смеси от периферических зон к центральной части.
• Химические добавки. Широко применяются пластификаторы, воздухововлекающие соединения, ускорители твердения.

В современной строительной практике используется две основные разновидности материала:

• Продукция на стандартном пенополистироле. В качестве базиса применяются гранулы сферической формы с диаметром 2-5 миллиметров.
• Материал на дробленом экструдированном пенополистироле. Долговечен, экологически чист, обладает повышенной плотностью. Базисное сырье не изготовляется в промышленных масштабах, выступая преимущественно отходами ряда производств.

Преимущества и недостатки бетона с пенопластовой крошкой

Основные преимущества:

• Небольшая масса. Продукция легче силикатов и керамики, обыкновенного бетона или известнякового аналога.
• Нормальная теплопроводность. Это показатель близок к идентичным свойствам керамзитобетона, при этом паропроницаемость существенно выше.
• Слабое впитывание влаги. Продукция долго сохраняет теплофизические свойства из-за инертности к воздействию внешней влаги, поскольку коэффициент максимального впитывания жидкости не превышает 4 процентов.
• Достаточная прочность на изгиб. Бетон с пенопластовой крошкой имеет лучшие показатели среди всех типов ячеистых материалов, что позволяет, безопасно перевозить продукцию, обрабатывать её использовать в качестве конструкционно-изоляционного базиса.
• Полноценная морозостойкость. Выдерживает до 50 циклов заморозки/разморозки.
• Лёгкая работа с материалом. После заливки полистиролбетона по истечению 1 часа можно снимать внешнюю опалубку, что в десятки раз ускоряет строительные работы или формовку блоков.
• Огнестойкость. При пожаре полная деструкция заполнителя внутри структуры легкого бетона не приводит к снижению прочностных свойств материала, что обеспечивает базовую защиту от обрушений стен, изоляционных плит, легких перекрытий, ограждающих конструкций и так далее.

Типичные недостатки характерны для всех типов легких ячеистых бетонов, в том числе и полистиролбетона:

• Невысокая прочность, не позволяющая использовать материал для ответственных строительных работ, возведения конструкций с умеренными и тяжелыми физическими штатными нагрузками.
• Невозможность прямого использования в качестве внешней отделки. Для защиты от агрессивных факторов окружающей среды нужно дополнительно обрабатывать поверхности материала пропитками, эпоксидными красками или аналогичными материалами.
• Сложности с приготовлением. В рамках смешивания компонентов лёгкого бетона обязательно используется ряд специальных добавок.

Пропорции приготовления полистиролбетона

Существует множество рецептов приготовления базовой смеси. Отдельные «специалисты» рекомендуют вносить в него щебень, шлаки и иные крупнозернистые заполнители. Однако получившаяся продукция будет обладать недостатками, как классических бетонов, так и ячеистых аналогов, что в конечном итоге на фоне общего удорожания компонентов является нерациональным применением ингредиентов.

В домашних условиях, для нужд частного строительства обычно делают полистиролбетон плотностью Д350 или Д1200. Первый применяется как самонесущая теплоизоляция. Второй – в качестве базисного конструкционного материала.

Расход материалов для приготовления 1 кубометра теплоизоляционного самонесущего бетона на пластиковой крошке:

• 740 килограмм цемента;
• Один кубометр полистирола;
• 220 литров воды.

Типовая пропорция для изготовления конструкционно-теплоизоляционного типа продукции с плотностью 1 тонна/кубометр:

• 1 часть цемента марки М400;
• 2,5 части песка;
• 4,5 части дробленого пенопласта.

Оптимальное водоцементное отношение в последнем случае – 0,6-0,7.

Расход материалов для приготовления одного кубометра конструкционного полистиролбетона:

• 625 килограмм цемента марки М400;
• 415 килограмм песка;
• 0,8 кубометра полистирола;
• 185 литров воды.

В рамках процедуры замешивания компонентов следует обязательно вносить добавки, позволяющие сформировать особые свойства продукции и облегчить основное мероприятие. Чтобы пенопластовые шарики легко смачивались водой и проявляли адгезивные свойства, следует применять омыленную древесную смолу с расходом 1-2 процентах от массы цемента. Помимо этого вещества возможно использование суперпластификаторов, акриловых полимеров, бутадиен-стирольного латекса, поливинилацетата, карбоксиметилцеллюлозы.

Замешиваются компоненты в ёмкости подходящих размеров. Простая схема:

• Объедините песок с цементом и химические добавки, перемешав все ингредиенты в однородную массу.
• Порциями по 5 литров залейте воду, вымешивая раствор и не допуская его растворения, формирования комков.
• Добавьте в пластичную массу полистирол и тщательно перемешайте в течение 15-20 минут до равномерного распределения заполнителя по структуре смеси.

Готовую продукцию используйте в течение 30-40 минут.

Заключение

Бетон с пенопластовой крошкой используется в частном строительстве для теплоизоляции и ряда внутренних вторичных работ. При приготовлении смеси следует тщательно соблюдать пропорции, использовать необходимые добавки.