Полистиролбетон – это разновидность легкого бетона, представляющая собой композиционный материал. Благодаря сочетанию бетона и вспененных гранул полистирола удалось достичь оптимальных характеристик для строительного материала. Такие свойства полистиролбетона, как:
теплоизоляция;
морозоустойчивость;
гидрофобность;
огнезащита;
звукопоглощение;
устойчивость к гниению;
продолжительный срок эксплуатации;
экологичность
– делают его популярным материалом не только для строительства энергоэффективных зданий, но также и для строительства эко-домов –домов с низким уровнем воздействия на окружающую среду, спроектированных и построенных с использованием материалов и технологий, которые сокращают углеродный след и снижают потребность в энергии.
Согласно ГОСТу 33929-2016 полистиролбетон применяется для изготовления сборных изделий или монолитных конструкций, применяемых в наружных стенах, покрытиях и перекрытиях энергоэффективных жилых и общественных зданий, а также как утеплитель стен, полов, чердаков, кровли. Таким образом ПСБ является универсальным строительным материалом.
До 1980 года вспененный полистирол (ПВГ), как заполнитель бетона, был более чем подробно изучен в качестве заполнителя вместо щебня, который используется в обычном бетоне. И хоть полистиролбетон не такой прочный, как бетонные смеси на основе камня, зато он обладает другими преимуществами, такими как повышенные тепло- и звукоизоляционные свойства, простота формования и возможность придания формы вручную с помощью скульптурных и строительных инструментов.
СРАВНЕНИЕ ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПОЛИСТИРОЛБЕТОНА, ГАЗОБЕТОНА И ДЕРЕВА
Как видно из таблицы Т.1 приложения Т свода правил 50.13330.2012 “Тепловая защита зданий” актуализированной редакции СНиП 23-02-2003, полистиролбетон практически по всем показателям лучше газобетона в несколько раз:
почти в 3 раза лучше показатель эксплуатационной влажности – а это значит, что полистиролбетон более чем в два-раза раза меньше впитает влаги из окружающей среды чем газобетон;
теплопроводностьлучше в 2 раза – это значит, что стена из полистиролбетона в 30см по теплопроводности равна 55см стене из газобетона;
в 2 раза ниже коэффициент теплоусвоения – простыми словами это значит, что если приложить одновременно обе руки к двум поверхностям из газобетона и полистиролбетона, имеющим одинаковую температуру, то поверхность из газобетона будет восприниматься как более холодная (это ощущение вызывается тем, что газобетонная поверхность более интенсивно отбирает (усваивает) тепло от руки, чем полистиролбетонная, так как газобетон имеет больший коэффициент теплоусвоения).
ПРЕИМУЩЕСТВА
От других легких и ячеистых бетонов этот материал отличается свойствами гранул вспененного полистирола, который является заполнителем:
высокие теплоизолирующие свойства (пенополистирол широко известный теплоизоляционный материал);
не токсичен (пенопласты разрешены к применению в строительстве и для упаковки, и допустимы для контакта с пищевыми продуктами);
сверхнизкое водопоглощение (его используют в качестве утеплителя даже для подземных и заглублённых сооружений);
биологически устойчив (не подвержен действию грибков, микроорганизмов, мхов и не является питательной средой для грызунов);
долговечность (при чередовании нагревания пенополистирола до +40 °C с его последующим охлаждением до -40 °C, свойства пенополистирола будут сохраняться на протяжении 80 лет).
ПОТЕНЦИАЛ ПОЛИСТИРОЛБЕТОНА
Полистиролбетон применяют в строительстве несущих и самонесущих стен и перегородок, а также для утепления полов, чердаков и кровли. Из него делают блоки, панели и перемычки. Также применяют в качестве жидкого раствора для заливки монолита. Полистиролбетон обладает хорошей конструкционной прочностью. Полистиролбетонные изделия обладают такими достоинствами как прочность, легкость обработки и высокие тепло- и звукоизоляционные свойства. Соответствуют требованиям СП 50.13330.2012 «СНиП 23-02-2003 Тепловая защита зданий». Показатели теплопроводности: 0,055 — 0,145 Вт/(м•K).
СВОЙСТВА ПОЛИСТИРОЛБЕТОНА
Отличные теплоизоляционные и звукоизолирующие свойства. 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 дополнительного утепления.
В соответствии с новым утвержденным ГОСТом полистиролбетон относится к группе горючести НГ. Не горюч и огнестоек.
Низкая нагрузка на фундамент. 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 газо-пенобетона, потому как поры в материале изолированы друг от друга и вода впитывается только поверхностью.
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.
ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОЛИСТИРОЛБЕТОНА
Основные технические характеристики полистиролбетона
Марка блоков по средней плотности (кг/м3)
Класс по прочности на сжатие
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
–
0,051
0,057
0,060
F35
D200
М 3,5
–
0,062
0,070
0,075
F75
D250
В 0,5
0,38
0,070
0,085
0,090
F100
D300
В 0,75
0,53
0,078
0,095
0,105
F150
D350
В 1
0,63
0,085
0,110
0,120
F150
D400
В 1,5
0,65
0,095
0,120
0,130
F150
D450
В 1,75
0,68
0,105
0,130
0,140
F200
D500
В 2
0,70
0,115
0,140
0,155
F200
D550
В 2,5
0,74
0,125
0,155
0,175
F200
Сравнительные характеристики различных материалов
Материал
Плотность, кг/м3
Коэф. 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
Полистирол бетон
450
0,105
12,9
0,30
175
ПРИМЕНЕНИЕ
строительство домов из блоков и панелей
монолитное домостроение
теплоизоляция и звукоизоляции стен, полов, крыш, перекрытий
Полистиролбетон производится плотностью от 150 до 600 кг/м3:
D 150-225 – теплоизоляционный
D 300-350 – теплоизоляционно-конструкционный
D 400-600 – конструкционно-теплоизоляционный
Как показывает практика, другие ячеистые бетоны (газосиликат или пенобетон) характеризуются высокой гигроскопичностью, хрупкостью и ограниченной сферой применения. Полистиролбетон же обладает всеми положительными качествами легких и ячеистых разновидностей бетона при этом не обладая их недостатки, и к тому же превзошел их по морозостойкости, прочности и устойчивости к воздействию влаги.
Полистиролбетон предназначен для строительства энергоэффективных зданий, соответствующих по своим теплосберегающим свойствам всем требованиям СНиП.
