Полистиролбетон

Полистиролбетон — разновидность лёгкого бетона — представляет собой композиционный материал, в состав которого входит портландцемент, пористый заполнитель - гранулы вспененного полистирола, вода, а также воздухововлекающая добавка (СДО). Благодаря сочетанию теплоизолирующего материала, которым являются полистирольные гранулы и бетона в одном продукте удалось получить оптимальную комбинацию характеристик для строительного материала - устойчивость к гниению, гидрофобность, высочайшие показатели несущих характеристик, теплоизоляции, огнезащиты, звукопоглощения, морозоустойчивости и периодов замерзания/размораживания (срок эксплуатации).

• 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). Полистиролбетон широко применяется в качестве строительной термоизоляции (теплопроводность 0,055 — 0,145 Вт/(м•K))^[1]. Полистиролбетон соответствует следующим требованиям пожарной безопасности (по СНиП 21-01-97): группа по горючести – Г1 (слабогорючие)^{[источник не указан 4323 дня]}, группа по воспламеняемости - В1 (трудновоспламеняемые), группа по дымообразующей способности - Д1 (с малой дымообразующей способностью для плотности от D400 до D600) и Д2 (с умеренной дымообразующей способностью для плотности от D200 до D350), группа токсичности продуктов горения - Т2 (умеренноопасные).

Полистиролбетон

История изобретения

Наполнитель из вспененного полистирола (под торговым названием Styropor®) для бетона был разработан Фрицем Стэстни (нем. Fritz Stastny), ученым из немецкой компании BASF в 1951 году^[2], 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

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;^[3]
• D 450-600 - применяется в качестве несущих, ограждающих конструкций в малоэтажном строительстве.

Использование в качестве утеплителя

Материал может использоваться для утепления зданий и сооружений. Возможность использования в качестве утеплителя определяется теплотехническим расчетом. ^[1]

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

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

• Свойства материала в значительной степени определяются бетонной составляющей.

Литература

• ГОСТ Р 51263-99 «ПОЛИСТИРОЛБЕТОН. Технические условия» (отменен 01.07.2013)^[4]
• ГОСТ Р 51263-2012 «ПОЛИСТИРОЛБЕТОН. Технические условия» (отменен с 01.07.2018)^[5]
• 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,
• Крупноформатные полистиролбетонные панели — залог успешного строительства. Журнал "Строительные материалы", июнь 22,

Примечания

1. СП 23-101-2004 Проектирование тепловой защиты зданий.
2. Styropor: a BASF invention (англ.). BASF . Дата обращения: 2 апреля 2013. Архивировано 5 апреля 2013 года.
3. ГОСТ Р 51263-2012  (неопр.). docs.cntd.ru. Дата обращения: 17 октября 2016. Архивировано 19 октября 2016 года.
4. ГОСТ Р 51263-99 "Полистиролбетон. Технические условия"  (неопр.). Дата обращения: 11 февраля 2015. Архивировано из оригинала 11 февраля 2015 года.
5. ГОСТ Р 51263-2012 "Полистиролбетон. Технические условия"  (неопр.). Дата обращения: 20 августа 2015. Архивировано 4 марта 2016 года.

См. также

• Газосиликат
• Пенобетон