Пропорции цемента и воды при приготовлении полистиролбетона. Готовим полистиролбетонные блоки своими руками. Состав и оптимальные пропорции полистиролбетона

Полистиролбетон своими руками — доступный и качественный материал для ведения частного строительства. Такой процесс позволит сэкономить средства и потратить их на покупку других строительных материалов. При этом полистиролбетон позволяет получить прочную конструкцию. Она прослужит без появления трещин и сколов.

Полистиролбетон — достаточно легкий и практичный материал, который представлен в виде композиционного. Для его самостоятельного производства потребуется минимальный набор инструментов. Однако существенное внимание придется уделить расчету пропорции отдельных компонентов.

Полистиролбетонные блоки используются для быстрого возведения зданий. Они подходят также для перемычек в дверях или окнах. Для уплотнения конструкции в состав включают арматуру. Полистиролбетонные блоки своими руками в домашних условиях не гниют и не портятся грызунами. Данным преимуществом не может похвастаться дерево.

Смесь применяется для сознания полов даже по открытому грунту. При этом нет необходимости привлекать к процессу много людей и специальную технику. Это позволяет существенно сэкономить. Для несущих стен и перемычек осуществляется обязательное уплотнение армированной сеткой. При заливке полов также производится ряд подготовительных работ на грунте. Оптимальной считается формирование подушки из гравия и песка. Работы могут вестись на всей территории сразу. Допускается также разделить ее на отдельные куски.

Пенополистиролбетонные блоки характеризуются следующими преимуществами:

Не наносят вред окружающей среде.
Прослужат долго, если в процессе установки соблюдать требования.
Материал не страдает от длительного воздействия высокой температуры или открытого огня.
Гидрофобностью.
Обеспечивает необходимый уровень изоляции тепла внутри помещения.
Самодельный полистиролбетон обладает низкой теплопроводностью. Стена из блока стандартного размера по данному свойству соответствует 50 см кирпича.
Изоляция внешних звуков.

Материал не может пострадать от интенсивного механического воздействия. При этом его легко можно распилить или просверлить. Допускается также проводить фрезерование и скрепление отдельных участков гвоздями.

Состав смеси универсальный. Он соответствует высоким строительным требованиям. Однако есть и недостатки. Он может выдержать не более двадцати циклов сильных морозов. Со временем блоки начинают трескаться. На фоне этого наблюдается постепенное разрушение.

При выборе материала следует учесть также его недостатки:

Невысокая плотность существенно снижает прочность изделия. Полученная стена может плохо держать метизы. Для закрепления окон и дверных проемов потребуется дополнительно использовать анкеры по 10 см.
Коэффициент проводимости тепла ниже нормативного. Это приводит к необходимости использования утепляющего материала. Недостаток свойственен для всех марок.
Низкая степень проходимости пара. Сложно поддерживать оптимальные климатические условия внутри помещения. Исправить ситуацию позволит правильная организация системы вентиляции. На фоне этого увеличиваются затраты на обогрев.
Низкая прочность и высокая гигроскопичность. Если над конструкцией не будет организована необходимая защита, то стены начнут рушиться. Улучшить характеристики позволит двойной слой штукатурки.
Материал не отвечает всем требованиям пожарной безопасности. В процессе горения вырабатывается едкий дым. Эти характеристики учитываются перед началом проектирования любого сооружения. Дополнительно потребуется обработать поверхность специальными средствами для защиты от огня. На фоне этого увеличивается общая стоимость постройки.

Необходимые материалы

Как сделать полистиролбетон своими руками? Потребуется взять следующие ингредиенты:

Цемент.
Предварительно просеянный песок.
Полистирол.
Вода в зависимости от требуемой консистенции. Состав не должен получиться жидким. В противном случае поверхность всплывает и не набирает необходимую прочность. При недостаточном количестве жидкости повышается риск образования трещин.
Пластификатор. В этой роли выступает моющее средство.

Компоненты требуют тщательного смешивания. Для этого целесообразно применять специальную технику. Благодаря этому также удастся существенно ускорить процесс строительства.

Оборудование

Изготовление блоков из полистиролбетона производится без участия тяжелой техники. Однако для получения однородного состава используется бетономешалка. Форма для полистиролбетонных блоков выбирается в зависимости от дальнейшего применения. Дополнительно следует запастись следующим оборудованием:

Генератор устанавливается в случае необходимости производства от 20 до 25 кубов раствора. Благодаря этому удастся обеспечить его подачу без перебоев.
ГОСТ 33929 2016 полистиролбетон и его технические условия требуют наличия генератора в процессе изготовления монолитного варианта. Он подает раствор в место, где производится его заливка.
Большего удобства и автоматизации удается достичь посредством использования мобильной установки. Она имеет существенный недостаток — высокая стоимость. Ее целесообразно приобретать профессиональным строительным бригадам. Частные нужды таким образом окупить не удается.
Даже при участии описанного выше оборудования потребуется вручную определять пропорции на 1м3 полистиролбетона.

Существуют также современные образцы оборудования. Они отличаются мощностью. Их применение целесообразно только на больших предприятиях:

Линии конвейерного типа полностью автоматизированные. Они способны продуцировать более ста кубов готового материала в сутки. Оборудование позволяет добиться исключительной геометрии каждого блока. На каждом этапе производства выполняется проверка качества готового материала.
Стационарные линии отличаются компактностью и приемлемой ценой. Она также устанавливаются на предприятиях среднего или маленького размера.

Если человек задумывается, как приготовить полистиролбетон самому для частных нужд, то покупку оборудования производить не целесообразно. Установки позволяют делать полистиролбетон на продажу. Они занимают около 100 кв. м. и позволяют в сутки получить 80 куб. м. готового сырья.

Состав и пропорции

Рецепт полистиролбетона простой и проверенный строителями. С его помощью удается получить большие объемы раствора. Дополнительно потребуется рассчитать наполнители на один куб. м. Для индивидуального производства сложно сразу определиться с величиной и объемом каждого компонента в отдельности.

Для получения необходимых характеристик материала необходимо правильно приготовить полистиролбетон. Состав и пропорции удобно производить не в килограммах, а в объемных единицах. Предварительно необходимо выбрать величину, которая будет условно названа таковой.

Возможно замешивание вручную полистиролбетон. Технология, составы, рецептура рассчитывается исходя из одного ведра, которое условно принимается отправной точкой. При этом важно обращать внимание на консистенцию раствора. Она должна быт не густой и не жидкой. Таблица состава и пропорций полистиролбетона составляется исходя из следующих данных:

Если изначально берется 1 ведро цемента, то в него потребует 5 таких же объемов наполнителя и 0,5 воды.

Благодаря данной схеме удается вычислить состав для полистиролбетона любой марки. Если возникает необходимость сделать меньший объем, то рассчитанные показатели уменьшают в определенное количество раз.

Порядок выполнения работ

Купить готовый полистиролбетон в мешках можно в любом строительном магазине. Однако состав вполне можно сделать своими руками. Технология простая и не требует особых навыков и приобретенного мастерства.

Компоненты и добавки для приготовления раствора необходимо смешивать по специальной технологии.

В процессе приготовления полистиролбетона необходимо выполнять технические условия, описанные в ГОСТе Р 51263 2012. Благодаря этому удается получить качественный материал, который прослужит в течение долгого периода времени.

Инструкция:

Полистиролбетон — качественный и легкий материал, который активно применяется в строительстве различных по назначению помещений. Он обладает высокими техническими характеристиками. Изготовление блоков производится на строительной площадке или в специальном цеху. Во втором случае дополнительно придется подумать о транспортировке на объект. Готовые блоки также продаются в строительном магазине.

Полистиролбетон, или пенополистиролбетон ‒ это вид легкого бетона с наполнителем из гранул полистирола. Этот материал был придуман еще в середине 20 века в Германии, но в России популярность приобрел только в последние десятилетия. В состав полистиролбетона входит цемент, кварцевый песок, вода, полистирол в виде гранул и добавки, ускоряющие отвердение и образующие пузырьки воздуха. В качестве воздухововлекающих добавок применяется, например, омыленная древесная смола. В зависимости от содержания воздуха пенополистиролбетон бывает разных по плотности марок. Что немаловажно, так это то, что полистиролбетон можно изготовить в домашних условиях и построить из него дом . Поэтому в статье вы не только увидите описание этого строительного материала, но и узнаете, как сделать полистиролбетон своими руками.

Характеристики полистиролбетона

Как и у всякого материала, у полистиролбетона есть свои положительные и отрицательные стороны.

Достоинства полистиролбетона:

долговечность;
небольшая масса;
хорошие шумо- и теплоизолирующие свойства, его используют для теплоизоляции, в частности, кровли;
противостоит плесени;
не выделяет вредных веществ;
блоки не бьются и не трескаются.

Недостатки полистиролбетона:

низкая прочность в местах крепления, например, окон и дверей;
необходимость дополнительной защиты от воды, оштукатуривания ‒ в сырой среде материал теряет прочность, намоченный полистиролбетон после замораживания и оттаивания становится хрупким;
необходима защита от ультрафиолета;
хотя пенополистиролбетон не горит, от высокой температуры он становится непрочным;
несмотря на небольшую массу, с блоками большого размера неудобно работать.

Полистиролбетон выпускают в виде блоков разных размеров. Для строительства в средней полосе используются обычно блоки толщиной 400 мм, в более северных районах ‒ 500 мм. Выпускаются также блоки меньших размеров, из которых можно возводить перегородки внутри дома или квартиры, и декоративные панели разных цветов для отделки. Также производится пенополистиролбетон в виде сухих смесей.

Полистиролбетон применяется и в малоэтажном, и в многоэтажном (до 25 этажей) строительстве в виде готовых блоков или монолитных стен и перекрытий, для которых его заливают в съемную или несъемную опалубку. Кроме того, полистирол в виде сухих смесей используют для теплоизоляции, например, кровли, выравнивания полов, заделывания воздушных каналов. Благодаря небольшой массе его можно применять для надстройки зданий. Для кладки стен из полистиролбетонных блоков используется специальный клей или теплый раствор.

Стоит заметить, что разные по плотности марки полистиролбетона предназначены для разных целей. Марки полистиролбетона D150 и D200 используют только для теплоизоляции, D250 и D300 - для теплоизоляции и ненесущих стен, внутренних перегородок, а марки с большей плотностью уже можно применять для постройки несущих стен. Цифры в названии марки обозначают плотность в килограммах на кубический метр.

Часто именно выбор материала с недостаточной плотностью приводит к тому, что в стенах из полистиролбетона плохо держится крепеж.

Кроме блоков и сухих смесей, некоторые компании производят домокомплекты из полистиролбетона. Такие домокомплекты можно как выбрать из готовых вариантов, так и заказать по собственному проекту. В комплект входят крупногабаритные плиты для стен и перекрытий, из которых можно прямо на участке довольно быстро собрать дом. Кроме скорости постройки такого дома, использование монолитных плит уменьшает количество швов, по которым из дома зимой будет уходить тепло.

Пенополистиролбетон, как и любой стройматериал, имеет свои особенности и недостатки, и свою область применения. От других видов легкого бетона его существенно отличает меньшая теплопроводность и большая прочность.

Изготовление полистиролбетона в домашних условиях

Итак, ознакомившись с основными свойствами полистиролбетона и областью его применения, рассмотрим, как этот строительный материал можно сделать в домашних условиях, причем без существенной потери качества. Но сначала, нужно определиться, для чего он нужен именно вам, так как технология изготовления в каждом случае может отличаться.

Рецепт приготовления полистиролбетона

Полистиролбетон применяется:

При утеплении кровли и чердака.
Для заливки монолитных стен дома.
Для изготовления блоков.

И в том и в другом случае нужно сделать качественный раствор, прочность которого позволит получить желаемый результат. Для чердака можно сделать менее прочный раствор, поэтому этот момент будет описан отдельно.

Решив утеплить кровлю полистиролбетоном, важно принять во внимание, что ее наклон не должен превышать 30%.

В нижеприведенной таблице приведены пропорции для получения 1 м 3 полистиролбетона разной плотности.

Первым делом нужно правильно приготовить раствор омыленной древесной смолы (ЦДО) в литровой банке, залив ее кипятком.
Смола растворяется до однородного состояния.
Вместо смолы можно использовать жидкое мыло или моющее средство, но в таком случае теплоизоляционные свойства материала ухудшаются.
В бетономешалку заливается 10 л воды и добавляется пластификатор.
Запустив бетономешалку, засыпаем в нее часть полистирола.
Добавляем нужное количество цемента и воды, перемешиваем раствор до получения однородного состава.
В последнюю очередь засыпается остальная часть полистирола. После перемешивания раствор готов к применению по назначению.

Для утепления чердака смесь готовится следующим образом:

Прямо на чердаке устанавливается корыто и в него засыпается 3 ведра полистирола.
Затем в эту емкость заливается 1,5 л воды с добавлением в нее 30 мл моющего средства или жидкого мыла.
Всё перемешивается, чтобы шарики смочились водой.
Добавляется ведро цемента М400, и вновь всё перемешивается миксером.
По мере перемешивания добавляется вода.

Готовую смесь используют для утепления чердака, укладывая ее слоем приблизительно 10 см.

Мнения о составе наполнителей для утепления чердака отличаются, поэтому некоторые люди вместо цемента используют глину и песок.

Как вы смогли понять, сделать полистиролбетон в домашних условиях несложно, но чтобы он соответствовал определенной марке, важно соблюдать пропорции при его изготовлении. Важно принять во внимание, что чем выше прочность материала, тем ниже его теплоизоляционные свойства, и наоборот.

В короткой статье невозможно описать все способы изготовления полистиролбетона, да это и не надо. Если же вы имеете свои наработки и опыт в этой сфере, то ваши комментарии станут прекрасным дополнением к уже изложенному материалу.

Видео

Понаблюдайте за изготовлением полистиролбетона, который будет залит в опалубку:

В этом видео показано состояние стен из полистиролбетона через два года эксплуатации строения:

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.

Teplodec Участник FORUMHOUSE

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.

Такая структура обеспечивает ПСБ сравнительно небольшую массу и плотность, и минимальную теплопроводность.

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.

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.

Другое дело, что каждый выбирает подходящий именно для себя материал, у которого есть определенные минусы, и ПСБ не исключение.

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 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.

Производство полистиролбетона может вестись как в промышленных масштабах, на профильных предприятиях, так и в кустарном варианте – своими руками для своей же стройки.

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.

Чтобы из самомесного раствора получить блоки, приближенные по показателям к заводским, необходима специальная установка, что сводит к минимуму предполагаемую выгоду, если после не наладить производство.

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.

Опыт участников FORUMHOUSE

Наши умельцы тоже успели оценить достоинства легкого бетона на полистирольном наполнителе, рассмотрим два наиболее распространенных способа применения – утепление и полы по грунту.

Утепление

Один из наших умельцев использовал теплоизоляционный монолитный ПСБ собственного производства для всех своих конструкций.

mobster Участник FORUMHOUSE

Отлито полистиролбетона больше двухсот кубометров. Коробка каркасного гаража 140 м² (стены 20 см и потолок 20 см), пол и потолок дома 9x14 м (пол и потолок, толщина 50 см), баня каркасная 5x5 м (стены 20 см и потолок 20 см).

Обыкновенная бетономешалка «груша», вместо СДО – простое жидкое мыло, его не только проще купить канистрой на пять литров в любом гипермаркете, но и у раствора с такой добавкой, по ощущениям умельца, «лучше смачиваемость и удобоукладываемость».

mobster Участник FORUMHOUSE

Состав на мешалку СБР-132: 6 пластиковых ведер крошки (по 12 литров), плюс половина ведра цемента, плюс вода, плюс крышка мыла от пластиковой бутылки на 5 литров. Засыпать 2-мя порциями, помогать при перемешивании палкой, против вращения.

Не стояло задачи получить самонесущий или несущий монолит, только теплоизоляционный, поэтому плотность минимальная, как и марка – около М100. По нормативам, этого недостаточно даже для изоляции, и имеет смысл несколько изменить пропорции, увеличив долю цемента, но за четыре с половиной года эксплуатации и такой ПСБ показал себя отлично. Куски от пробной заливки и по сей день «специально валяются во дворе под дождем и снегом, но никаких ухудшений характеристик не замечено, фрагменты не рассыпаются, не крошатся, не ползут».

Полы из полистиролбетона

Такой способ выбирают, когда хочется получить утепленное основание без использования плитной изоляции. Бонусом идет минимальная нагрузка.

Teplodec Участник FORUMHOUSE

Вместо слоя ЭППС и тяжелого бетона используем ПСБ: песчаная подготовка не менее 200 мм, полиэтиленовая пленка 100 мкм, полистиролбетон D400, слоем 100 мм (для Самарской области). При запланированном мягком финишном покрытии сверху по ПСБ – наливные полы или цементно-песчаную стяжку небольшой толщины. Можно заказывать готовый раствор или делать самостоятельно, приобретая только вспененные гранулы полистирола и СДО.

Полистиролбетон представляет собой разновидность легких (композитных) бетонов, руководством по техническим условиям эксплуатации является ГОСТ 51263-99. К преимуществам этого материала относят хорошие теплоизоляционные свойства, малую нагрузку на стены и фундамент, возрастание прочностных характеристик в процессе эксплуатации и возможность производства непосредственно на строительной площадке. Последнее позволяет самостоятельно создавать конструкции с любыми требуемыми габаритами.

Единственным недостатком является высокая стоимость, для снижения затрат рекомендуется сделать полистиролбетон своими руками, тем более, что приготовленный в домашних условиях раствор не уступает в качестве заводскому. Важно лишь отслеживать свойства используемого полистирола и вяжущего, и соблюдать пропорции, в зависимости от необходимой прочности.

Описание материала

Полистиролбетон выделяется из остальной группы легких бетонов. Как и у них, его плотность не превышает 1800 кг/м3, но он прочнее из-за значительной адгезии цемента и поверхности гранул полистирола. Тяжелые и крупные фракции щебня в таком бетоне отсутствуют, изготавливаемые из него блоки легко поднять самому, что очень актуально при строительстве частного дома. В зависимости от плотности, теплопроводность полистиролбетона в сухом состоянии варьируется в пределах 0,055–0,145 Вт/(м∙°C), паропроницаемость - от 0,135 до 0,068 мг/(м∙ч∙Па). Различают плотную, поризованную и крупнопоризованную структуру такого бетона, своими руками проще сделать первую разновидность (не требуются специальные бетоносмесители).

Морозостойкость уступает у тяжелых сортов (от 20 до 100 циклов), по этой причине блоки с добавлениями полистирола при равной прочности менее долговечны. У автоклавных марок этот показатель больше, приготовленный полистиролбетон в домашних условиях редко бывает выше F25. Но материал выигрывает в легкости и теплоизоляционных свойствах, он не подвержен влиянию УФ-лучей, биологическим воздействиям, обладает существенной адгезией и сохраняет свою малую теплопроводность при намокании. Устойчивость теплофизических параметров объясняется низкой сорбционной влажностью (4–8 %). Но в целом, полистиролбетон нуждается в защите от влаги, как из-за морозостойкости, так из-за угрозы вымывания частиц под атмосферными осадками.

Состав и соотношения компонентов

Для приготовления бетона используется цемент, вспененный полистирол, поверхностно активные добавки и вода. В зависимости от ожидаемой плотности, рекомендуемые пропорции на 1 м3 теплоизоляционного наполнителя составляют:

Нетрудно заметить, что соотношение В/Ц не превышает 0,5, чем больше требуемая плотность, тем существеннее доля вяжущего. Пропорции цемента регулируют марку прочности и теплоизоляционные свойства. Основная проблема заключается в необходимости его равномерного распределения и взаимодействия со всеми гранулами полистирола, поэтому ввод ПАД является обязательным, в отличие от других видов бетона. В целях экономии и уплотнения допускается добавление песка, но не более 15 % от общей массы цемента.

В роли легкого теплоизоляционного заполнителя выступает вспененный полистирол (гранулированный или полученный путем домашнего дробления). Размер фракций ограничен, согласно руководству 51263-99 он не должен превышать 20 мм (желательно придерживаться 2–4 мм). Оптимальными по форме считаются кубические гранулы, полистиролбетон на их основе будет самым прочным. В некоторых случаях в качестве заполнителя используются кусочки экструдированного пенополистирола, но такой бетон не соответствует строительным стандартам, его свойства еще не исследованы.

Обязательным условием технологии является введение в состав ПАД, именно они отвечают за обволакивание гранул цементным раствором. В промышленных масштабах часто применяются СДО (смола древесная обмыленная), в частном строительстве - моющие средства или пластификаторы. Ориентировочные пропорции ПАД - 2 % от массы цемента, чем меньше доля вяжущего, тем больше требуется добавок. Перед вводом их в бетон следует ознакомиться с инструкцией, некоторые пластификаторы разбавляются заранее, другие достаточно просто залить в бетономешалку одновременно с водой.

Руководство по приготовлению

Важно соблюдать правильную последовательность подготовки компонентов, засыпки и перемешивания. Основные этапы пошаговой инструкции для приготовления полистиролбетона своими силами включают:

Подготовку компонентов и оборудования: емкости для ручного замеса или бетономешалки.
Разбавление в воде добавок (жидкого мыла, пластификаторов).
Засыпку вспененного полистирольного наполнителя, частичное смачивание, потом - заливку всей жидкости и перемешивание.
Добавление цемента, согласно выбранным пропорциям.
Перемешивание всех компонентов.
Заливку полистиролбетона в смазанную автомобильным маслом опалубку или в качестве стяжки.

Весь процесс приготовления бетона в бетономешалке занимает не более 5 минут, при ручном замесе полистирол, вода и цемент вводятся одновременно и перемешиваются лопатой (важно оставить пространство для всплывающего легкого наполнителя). Раствор отгребается с краев и закидывается в центр емкости. Если полистиролбетон используется для изготовления блоков для дома или построек, то его 2–3 дня держат в опалубке и только через 2 недели после заливки приступают к кладке. Размер изделий не ограничен, но существует риск повреждения крупных заготовок при вынимании из формы. Для соединения полистирольных блоков покупается специальный клей, цементный раствор подходит хуже из-за образования мостиков холода, толщину швов лучше сделать минимальной.

Положительный эффект при замесе в домашних условиях достигается лишь при максимальной однородности смеси и качественном полистироле. Поэтому в раствор желательно вводить сертифицированный наполнитель, только так полистиролбетон будет многофункциональным. В противном случае возможно снижение полезных свойств: влаго- и морозостойкости, прочности. При использовании материала для наружных теплоизоляционных работ обязательно предусматривается защита (покрытие толстым пластом штукатурки, термокраской). Для улучшения характеристик конструкций из этого бетона, рекомендуется:

1. Применять свежее вяжущее, при сомнении в качестве следует увеличить его расход.

2. Выбирать состав и соотношения компонентов в зависимости от назначения полистиролбетона. Рекомендуемая плотность раствора: для несущих стен дома - не ниже D500, для перегородок и легких конструкций - D300–D400, для теплоизоляции перекрытий и чердачных помещений - в пределах D200–D300.

3. Армировать кладку (каждый третий ряд).

4. Сделать 1–2 пробных изделия перед началом основных работ и проверить их прочность. Качественный полистиролбетон не крошится (даже при распиле или обработке), выдерживает до 90 минут нагрева до высоких температур и весовые нагрузки, в зависимости от марки (не деформируется).

5. При ведении работ в зимнее время оставлять блок в опалубке как минимум на неделю. При этом используемое соотношение В/Ц должно быть минимальным.

Этот довольно новый строительный материал быстро набрал популярность, особенно у индивидуальных застройщиков. И этому много объяснений – высокое качество, несложная технология укладки блоков, их приемлемая стоимость. Но есть и еще одно – возможность непосредственно на стройплощадке изготовить полистиролбетон своими руками, что гораздо удобнее и экономичнее, чем завозить готовую продукцию. Кроме того, это позволяет возводить конструкции любой формы и размеров, не ориентируясь на стандартные, методом заливки смеси в подготовленную опалубку.

Как правильно приготовить раствор — инструкция

1. Приготовление смеси. По этому вопросу существует множество мнений, иногда самых противоречивых. Поэтому нужно рассматривать данную статью как материал рекомендательного, общего характера.

Состав зависит от того, как полистиролбетон будет использован. Общая рекомендация приведена в таблице:

Есть и другие мнения. Например, для D200 нужно от 1,15 до 1,4 м 3 пенопласта (зависит от способа применения). Цемент – 150 кг (марка не ниже М500).

2. Замес. Можно делать или вручную, или использовать простейшее оборудование для производства полистиролбетона – бетономешалку. В первом случае перемешивать состав удобнее всего в старой ванне или большом корыте. Технология, как и для приготовления обычного бетона. Насыпаются цемент, песок и доливается вода.

Кроме этого, кто-то использует древесную смолу с мылом, кто-то деготь. Полученный состав перемешивается лопатами, и после достижения однородной консистенции добавляются гранулы пенопласта. Раствор все время приподнимается с краев и набрасывается в центр.

При перемешивании в бетономешалке сначала загружаются гранулы пенопласта и наливают воду (примерно 1/3). В течение 1 минуты все это «крутится». После этого – цемент. Еще через 1 минуту – смола и оставшаяся часть воды. Общее время работы механизма не должно превышать 5 минут.

Практические советы

1. При самостоятельном приготовлении полистиролбетонных блоков своими силами нужно учесть ряд моментов:

Прочность во многом зависит от размера гранул. Здесь мнения «теоретиков» и «практиков» несколько расходятся. Последние советуют или приобретать готовую «дробленку», или собрать самодельное приспособление для «разделки» пенопласта. Это обойдется дешевле (примерно в 2 раза), чем если покупать подготовленный компонент смеси по цене от 1 000 руб/м 3 .
Для частного домостроения целесообразно приготовлять два состава: с плотностью 1 200 и 350 кг/м 3 . Первый отлично подходит для нагруженных частей здания, в первую очередь, стен. Второй, менее плотный, может использоваться для перегородок, обустройства стяжек, в качестве самонесущего утеплителя.

2. Если условия эксплуатации пенополистирола соответствуют норме, то его прочность с течением времени только увеличивается. На этом можно рационально сэкономить.

3. Для приготовления теплоизоляционного состава лучше ориентироваться на плотность D200.

Что важно учесть

Прочность полистиролбетона определяется качеством вяжущего (гипс, портланд- или шлакопортландцемент). При увеличение его доли в общей массе материал становится крепче, и при этом снижается теплопроводность.
Для уменьшения стоимости продукта «самодеятельные» строители часть цемента заменяют песком. Это оправдано, если только нужно получить полистиролбетон плотностью более D1000. При этом доля песка не должна превышать 15%.
При замесе раствора не следует полистирол закладывать сразу в полном объеме. Так его качественно перемешать не возможно, поэтому лучше добавлять порционно.

Мастера утверждают, что ожидаемого качества можно добиться только методом проб, на личном опыте. Даже полистиролбетон, приготовленный промышленным способом, часто не соответствует заявленным характеристикам.