Описание, характеристики и виды стеновых полистиролбетонных панелей

Состав полистиролбетона

Полистиролбетон представляет собой легкий бетон, который имеет плотность 150-600 кг/м3 и особую ячеистую однородную структуру. При этом он является теплоизоляционным композиционным материалом, состоящим из:

• портландцемента;
• гранул вспененного пенополистирола;
• шлакопортландцемента (марки 400 либо 500);
• воды.

При этом чтобы придать ему тиксотропность и необходимую пластичность, а также отрегулировать время схватывания, в раствор добавляются модифицирующие вещества, которые обеспечивают ускорение схватывания и являются пластифицирующими и воздухововлекающими добавками.

Особенности проведения строительства

Возведение домов из описываемого материала напоминает сборку конструктора. Это указывает на то, что блоки предстоит стыковать, используя замковое соединение

Важно укреплять кладку с использованием горизонтальной и вертикальной арматуры. После того как будут собраны пять рядов, нужно залить жидкий бетон, простучав по боковым поверхностям изделий ладонью. Это позволит уплотнить раствор

Далее предстоит уложить еще пять рядов и повторить вышеописанный процесс. Количество рядов будет определяться габаритами постройки. Если здание сравнительно небольшое, то 4 ряда вкруговую залить достаточно дешево, тогда как если постройка обладает множеством простенков, а также несущих стен, число рядов увеличивается, равно как и стоимость. Укладка системы водопровода, а также канализации осуществляется методом закладки элементов непосредственно в стены

Это позволит уплотнить раствор. Далее предстоит уложить еще пять рядов и повторить вышеописанный процесс. Количество рядов будет определяться габаритами постройки. Если здание сравнительно небольшое, то 4 ряда вкруговую залить достаточно дешево, тогда как если постройка обладает множеством простенков, а также несущих стен, число рядов увеличивается, равно как и стоимость. Укладка системы водопровода, а также канализации осуществляется методом закладки элементов непосредственно в стены.

Плюсы и минусы полистиролбетонных блоков

Блоки из полистиролбетона, как и другие стройматериалы, имеют определенные достоинства, а также слабые стороны. Главные преимущества материала:

• способность сохранять тепло внутри помещения. Энергосберегающие свойства позволяют снизить теплопотери и уменьшить расходы на отопление;
• повышенные звукоизоляционные характеристики. Ячеистая структура композита препятствует проникновению посторонних звуков с улицы в помещение;
• достаточная для применения в жилых строениях нагрузочная способность. Полистиролбетон способен выдерживать статическое, динамическое и вибрационное воздействие;
• легкость механической обработки. Весь инструмент, который потребуется для корректировки размеров и выполнения полостей, найдется в арсенале домашнего умельца;
• продолжительный период эксплуатации. Композитный материал, поверхность которого надежно защищена от воздействия природных факторов, сохраняет эксплуатационные характеристики на протяжении века;
• возможность применения материала для заливки стяжки. Полистиролбетонная основа, имеющая необходимый запас прочности, защищает магистрали обогреваемого пола;
• уменьшенная масса композитных блоков. Несущие стены строения, сооруженные на базе легкого композита, не оказывают значительных усилий на фундаментную основу;
• легкость производства кладочных работ, осуществляемых за ограниченный промежуток времени. Благодаря минимальным допускам на габаритные размеры, увеличенному объему и небольшому весу, отсутствует необходимость в подгонке блоков;
• устойчивость к влиянию агрессивных факторов. Композит обладает повышенной стойкостью к химическим реагентам, а также не создает условий для развития плесени и микроорганизмов;
• экологическая чистота полистиролбетонного композита. В процессе изготовления пластблоков не используются вредные для здоровья окружающих ингредиенты.

Полистиролбетонные блоки имеют свои «за» и «против»

Наряду с преимуществами, полистиролбетон имеет также ряд недостатков:

• пониженную устойчивость к воздействию отрицательных температур. В процессе кристаллизации влаги, проникающей вглубь массива, возможно нарушение целостности композита;
• необходимость защиты поверхности блоков с помощью штукатурных составов. Полистирольные гранулы под влиянием ультрафиолетовых лучей постепенно разрушаются;
• проблематичность крепления в полистиролбетонном массиве стандартного крепежа. Пористая структура материала не позволяет надежно зафиксировать крепежные элементы;
• недостаточно высокий запас прочности по сравнению с традиционно используемой бетонной смесью. При повышенной нагрузке велика вероятность растрескивания.

Определяясь с использованием материала, тщательно изучите его достоинства и недостатки.

Плюсы и минусы дома из полистиролбетонных блоков

Этот материал имеет множество преимуществ, по сравнению с другими материалами, изготовленными из ячеистого бетона. Полистиролбетон славится своей доступностью и легкостью при строительстве жилого дома и любой хозяйственной постройки.

Стандартные размеры основного заводского блока из полистиролбетона:

• длина – 595 мм;
• ширина: 295 мм;
• высота: 375 мм.

Один блок имеет довольно большие размеры, он заменяет около 20 обычных кирпичей. При этом увеличивается скорость возведения здания.

Плюсы домов из полистиролбетона:

• материал совершенно не боится влаги. Напротив, он ее отталкивает;
• дом имеет привлекательный внешний вид, поэтому внешняя отделка может и не потребоваться. К тому же, существуют специальные декоративные блоки из полимербетона, которые с внешней стороны имеют узор, а также представлены в широкой цветовой гамме;
• материал очень легкий. Один блок весит примерно 12-15 кг (в зависимости от размеров и состава, ведь у каждого производителя он может быть разным). Не будет создаваться лишняя нагрузка на фундамент, что позволяет сэкономить на его возведении;
• материал является огнеупорным. Единственное, что после того, как материал подвергнется огню, он потеряет свою прочность;
• стены дома не подвержены нападению грызунов и насекомых;
• работать с материалом можно зимой, потому как в работе практически не используется вода;
• строить дом из полимербетона очень легко, с этим справится даже непрофессионал. Блоки укладываются на обычную монтажную пену и не требуют толстого слоя. Благодаря этому, можно сэкономить на цементном растворе;
• высокая морозостойкость – 300 циклов.

Основные преимущества пенополистирола — его «теплота» и малый вес в сочетании с легкостью обработки

Минусы домов из полистиролбетона:

• резкие перепады температуры, вместе с высокой влажностью, способны уменьшить срок службы постройки из полистиролбетона;
• если материал подвергнется огню, то он может потерять свою прочность. Хотя сами блоки не горят, но при пожаре выделяют массу ядовитых веществ;
• требуется оштукатуривание стен.

Необходимо заметить, что преимущества значительно превышают недостатки. Именно поэтому полистиролбетон стал таким популярным материалом и выделяется на фоне подобных строительных материалов.

Также необходимо обратить внимание, что полистиролбетон во многом напоминает пенобетон, например, у этих материалов схожи преимущества

Изготовление своими руками

Сделать полистиролбетонные плиты можно самостоятельно. Чем тщательнее мастер будет придерживаться технологии, тем надежней получатся в результате блоки. Требуемый набор основных компонентов простой. Вам будет необходим песок, бетон, вода и пенопластовые шарики. Вместо цемента в некоторых случаях за основу выбирают гипсовый состав. В раствор можно добавить различные модифицирующие вещества, к примеру, воздухововлекающую добавку.

Соотношения веществ будут зависеть от того, какую плиту необходимо получить и на что надо сделать упор, на повышенную прочность или теплоизоляцию. Чем больше часть бетона, тем выше будет прочность полученного изделия.

• В бетономешалку наливают воду, насыпают все добавки и половину общего объема гранул, чтобы бетон не так прилипал к стенкам. Затем для достижения требуемой консистенции воду можно будет добавить.
• Засыпается бетон, состав размешивается до однородной консистенции.
• Засыпается песок и оставшиеся пенопластовые шарики, все тщательно смешивается, необходимая консистенция состава должна быть немного сухой, так удобней работать с формами.
• Состав разливается по формам. В качестве этого можно использовать сделанный самостоятельно металлический сварной ящик. Можно сделать матрицу из досок, но при этом нужно форму обработать машинным маслом. Сверху смесь тщательно утрамбовывается, можно около пяти секунд использовать вибрацию, но не дольше — продолжительная вибрация нарушает прочность плит.
• Плиты достают и дают просохнуть на протяжении суток в теплом месте, с температурой более +15 градусов, можно накрыть их полиэтиленом. Блоки полностью набирают прочность для возможности строительства через один месяц.

Делаем правильный выбор

Здесь принимаются во внимание определенные особенности. Сначала уточните информацию о производителе

Он должен отвечать существующим требованиям, оформлять на материал сертификат, подтверждающий его качественные характеристики. Только в таком случае вы приобретете блоки, изготовленные по правильной рецептуре и имеющие точные геометрические параметры.

Постарайтесь поговорить с потребителями, успевшими использовать полистиролбетонные блоки в строительстве, посмотреть результаты работы.

Не стоит пользоваться материалом сомнительного качества, изготовленным кустарным способом. В таком случае рекомендуется приобрести полистиролбетон в мешках, который останется только развести водой, замешать и разлить по формам.

Разрежьте один блок. Гранулы полистирола должны быть одинакового размера, плотно прилегать одна к другой. В блоках не должно быть пустотных участков.

Масса блока и его показатель плотности должны соответствовать сопроводительным документам, иначе материал окажется сомнительной прочности. При небольшом весе понижается прочность, а большая масса говорит о том, что в приготовлении использовали повышенное количество цемента.

Зная все тонкости производства и правила выбора, вы приобретете именно то, что вам требуется для строительства.

МИФ 1: недостаточная прочность и рыхлость полистиролбетона

Очень многие считают, что из полистиролбетона надо строить именно так и по тем требованиям, как это делается в проектах для газосиликата (газобетона),  то есть берут вот какой то проект и говорят – “вот у нас в проекте стеновой материал такой то и у нас допустим требования по классу В1.5 или В2.5, а у вас полистиролбетон для этой марки не тянет и так далее…”

Давайте разберемся кто здесь вообще тянет или не тянет. Итак, согласно ГОСТу на газосиликат, классы по прочности на сжатие ячеистого бетона назначают в соответствии с нормами строительного проектирования в зависимости от условий эксплуатации конструкций, в которых применяются эти изделия. Значит любой грамотный специалист исходит из того, что он смотрит норматив на эти изделия. А теперь посмотрим и сравним нормативы, допустим, на газосиликат D400 и полистиролбетон D400.

Берем такой немаловажный параметр как “модуль упругости” и  смотрим, что у газосиликата D400 модуль упругости равен 0,75 МПа (таблица 5.5 СП 339.1325800.2017 Конструкции из ячеистых бетонов. Правила проектирования). 

Сравниваем модуль упругости полистиролбетона, то что прописано у него в ГОСТ 33929-2016: В1.5 для D400 – 1,1 МПа! Разница более, чем на треть!

Далее смотрим прочность на изгиб газосиликата D400 В1,5 равна 0,22 МПа. У полистиролбетона D400 В1,5 равна 0,61 МПа! Разница почти в 3 раза! 

Далее характеристика Морозостойкость. Морозостойкость по ГОСТ 31360-2007 на газосиликат пункт 4.3.6.2: морозостойкость для изделий предназначенных для использования в наружных стенах не ниже F25 для остальных изделий не ниже F15. На самом деле производители газосиликата декларируют, как правило F35, не выше. Но он просто сам по себе уже дальше не тянет даже со всеми льготными для него методами испытаний.

Теперь сравним с полистиролбетоном D400: по ГОСТ 33929-2016 – честные F150,  то есть это в четыре с лишним раза больше чем заявляется производителями газосиликата для своего материала!

А теперь обоснованный вывод: при применении газосиликата требуется повышать класс по прочности для компенсации указанных выше отставаний. Получается, что полистиролбетон сам по себе, благодаря своим свойствам формирует для себя в эксплуатации наиболее благоприятные условия. То есть более благоприятные условия, чем формирует для себя газосиликат.

И чтобы окончательно в этом убедиться, давайте сравним реальную теплопроводность, для нашего не сухого самарского климата, этих двух материалов. Те же самые D400 газосиликата и полистиролбетона. Но реальна она при условиях Б, так называемых влажных условиях эксплуатации. Смотрим таблицу А1 в ГОСТ 31360-2007 на газосиликат и видим, что при 5% влажности D400 газосиликат имеет лямбду 0,117.

Смотрим ГОСТ 33929-2016 на полистиролбетон и видим, что та же самая марка D400 при 6% влажности имеет ту же самую точно такую же лямбду 0,117. То есть полистиролбетон тянет до 6% держать эту лямбду.

Вот почему не указали для газосиликата остальные влажности с этой лямбдой вот это конечно было бы интересно)

Но как вы видите, полистиролбетон при равных условиях будет суше и поэтому будет теплее, потому что чем влажнее материал, тем у него выше теплопроводность. И получается так, что при прочих равных условиях полистиролбетон формирует для себя лучшие условия эксплуатации и имеет меньшую равновесную влажность в этой конструкции нежели ячеистые бетоны!

Получается, что чтобы запроектировать хороший долговечный дом, надо газосиликату повысить класс – совокупность качественных характеристик. А у полистиролбетона этого класса получается в избытке!

Изготовление своими руками

Сделать полистиролбетонные плиты можно самостоятельно. Чем тщательнее мастер будет придерживаться технологии, тем надежней получатся в результате блоки. Требуемый набор основных компонентов простой. Вам будет необходим песок, бетон, вода и пенопластовые шарики. Вместо цемента в некоторых случаях за основу выбирают гипсовый состав. В раствор можно добавить различные модифицирующие вещества, к примеру, воздухововлекающую добавку.

Соотношения веществ будут зависеть от того, какую плиту необходимо получить и на что надо сделать упор, на повышенную прочность или теплоизоляцию. Чем больше часть бетона, тем выше будет прочность полученного изделия.

• В бетономешалку наливают воду, насыпают все добавки и половину общего объема гранул, чтобы бетон не так прилипал к стенкам. Затем для достижения требуемой консистенции воду можно будет добавить.
• Засыпается бетон, состав размешивается до однородной консистенции.
• Засыпается песок и оставшиеся пенопластовые шарики, все тщательно смешивается, необходимая консистенция состава должна быть немного сухой, так удобней работать с формами.
• Состав разливается по формам. В качестве этого можно использовать сделанный самостоятельно металлический сварной ящик. Можно сделать матрицу из досок, но при этом нужно форму обработать машинным маслом. Сверху смесь тщательно утрамбовывается, можно около пяти секунд использовать вибрацию, но не дольше — продолжительная вибрация нарушает прочность плит.
• Плиты достают и дают просохнуть на протяжении суток в теплом месте, с температурой более +15 градусов, можно накрыть их полиэтиленом. Блоки полностью набирают прочность для возможности строительства через один месяц.

Газобетон различается по способу сушки

Автоклавный газобетон сушится в автоклавах с водяным паром под большим давлением. Автоклавный газобетон быстро набирает марочную прочность, обладает минимальной усадкой, и его прочность значительно выше чем у неавтоклавного газобетона.

Неавтоклавный газобетон сохнет натуральным образом и характерен для кустарного производства, поэтому не используется крупными компаниями и поставщиками.

Из недостатков газобетона можно отметить его хрупкость, начальную влажность, а также обязательное использование специализированных крепежей. Чтобы избежать трещин в стенах из газоблока, нужно строго придерживаться технологии, иначе трещины гарантированы. Также стоит отметить, что газобетон долго сохнет, от чего внутреннюю и внешнюю отделку делаю через несколько месяцев после возведения стен, а то и на следующий год.

Таким образом, газобетон достаточно универсальный материал, который прекрасно подходит для любых решений.

Что понадобится

Проведение расчетов

Нужно посчитать количество материалов, необходимых для того, чтобы оштукатурить полистирол. На 1 метр квадратный плиты уходит 5-6 кг штукатурки, может уходить больше, поэтому лучше купить смесь с запасом. Более точные подсчеты строительных материалов можно произвести в магазине. Неиспользованные запакованные товары можно без проблем вернуть в магазин в течение двух недель при предъявлении подтверждающего покупку документа.

Как правильно выбрать правильные материалы

Обратившись в строительный магазин со списком необходимого, прислушайтесь к советам продавца. Он обязательно подберет подходящие материалы. Итак, для обработки пенопласта вам понадобятся:

• армирующая сетка средней прочности;
• специальный сухой клей для полистирола штукатурного;
• грунтовка;
• штукатурная смесь;
• краска для нанесения на готовую поверхность.

Что касается выбора клея, то предпочтение для подобных работ отдается таким экземплярам как Coral, Polimin и Ceresit. Если неправильно подобрать клеящую консистенцию можно получить осыпание и растрескивание покрытия в ближайшем будущем.

Ответственно нужно подойти к выбору отделочной смеси для полистирола под штукатурку, которая используется при наружной и внутренней отделке помещений. Так, минеральная штукатурка отлично противостоит внешним воздействиям, таким как жара, холод, осадки и ветер. Она прослужит не менее десяти лет, однако малоэластична и постепенно будет растрескиваться.

Что касается акриловой смеси, она позволяет легко произвести оштукатиривание и обладает высокой эластичностью. Ее недостатком можно считать достаточно высокую стоимость. Но она обязательно окупится, ведь прослужит она намного дольше – более 25 лет. Кроме того, акрил быстро впитывает в себя грязь и пачкается. Вывести такие пятна невозможно, поэтому не рекомендуется использовать это покрытие снаружи дома, расположенного в суровом климате с большим количеством осадков.

Подготавливаем инструмент

Для того, чтобы оштукатурить полистирол понадобятся:

• строительный миксер или дрель со специальной насадкой;
• канцелярский нож;
• широкий шпатель;
• острые ножницы;
• строительная терка;
• наждачное полотно;

Поэтапное строительство полистиролбетонного дома

Стеновые блоки из полистиролбетона – к работе готовы

Итак, вы уже, наверное, решили для себя, подойдет ли вам этот материал. И если вы сказали ему да, то можете рассчитывать на возведение строения за какие-то 3-4 недели (не считая фундамента), если трудится без перерывов и дружной командой.

Устройство фундамента

Начало любой стройки – это закладка фундамента, и, как мы уже говорили, под полистиролбетонный дом он может быть облегченным.

Вы можете выбрать для себя подходящий вариант из следующих видов:

Свайный фундамент – березовые чурки использованы только в качестве подпорок под опалубку

Свайный фундамент – причем подойдет железобетонный и металлический варианты;

Фундамент столбчатый с ростверком из металлического швеллера

Столбчатый фундамент;

Заливка ленточного фундамента с лагами из швеллера

Ленточный фундамент – самое материалозатратное решение.

Выбрать тип фундамента, нужно учитывая особенности грунта, на котором вы будет строить и климатические условия в месте вашего проживания.

Такое основание будет служить невероятно долго

• Наиболее универсальным решением в этом случае является применение свайного фундамента, так как его можно использовать практически на любом типе грунта. Особенно выгодно брать вариант из металла, так как его можно установить буквально за пару часов, обварить его ростверком из швеллера и сразу приступать к возведению стен.
• Вторым по скорости и удобству будет столбчатый фундамент, а самым растянутым во времени получится ленточный вариант, так как бетон в нем хоть и может быть невысокого класса, ему все равно требуется 28 суток на набор своей прочности.

Варианты обвязки свай

Скорость установки столбчатого и свайного фундамента также будет зависеть от типа применяемого ростверка. В отдельных случаях его делают железобетонным, что аналогично растягивает работу на уже озвученный срок.

Опалубка под бетонный ростверк на металлических сваях

Давайте в качестве примера возьмем тот самый свайный фундамент и узнаем порядок его установки:

Первым делом очищается площадка под будущую застройку. Ее необходимо разравнять и снять с нее дерн – растительный слой.

Разметка должна быть правильной, иначе стены у дома будут кривыми

• Далее выполняется точная разметка при помощи колышков и натягиваемых между ними нитей. Основная разметка должна повторить очертания дома. Все углы делаются прямыми, если иного вами не запланировано, что можно добиться, используя теорему Пифагора про катеты и гипотенузу, а также проверяя длину диагоналей, которые должны быть равными.
• Согласно мощности будущего ростверка и самих свай расставляем метки под места, где будут вкручиваться сваи. Сделать такой расчет без необходимой подготовки трудно, поэтому без проекта приходится руководствоваться здравым смыслом, чаще перестраховываясь. Шага в 1,5-2 метра обычно достаточно.

Установка винтовых свай

Далее по размеченным точкам сваи вкручиваются на необходимую глубину, которая зависит от глубины промерзания грунта в регионе. Монтаж можно выполнить вручную, как это показано на фото выше, либо же воспользоваться за отдельную плату услугами специальной техники. Цена на работы не такая уж и большая, так что при желании максимально ускориться, пользуемся такими услугами.

Обрезка свай под уровень

• В зависимости от особенностей рельефа, сваи могут быть вкручены на разную высоту, поэтому после установки их нужно подрезать в один уровень. Размечаем его лазерным осепостроителем или всеми любимым гидроуровнем.
• Резка выполняется болгаркой.

Результат удовлетворительный

Далее наступает очередь установки ростверка. Мы уже прилагали схему, со всеми возможными вариантами, так что выбирайте для себя самый оптимальный – на наш взгляд это металлический швеллер, который в кратчайшие сроки наваривается, и вы тут же можете продолжать работы.

Многие часто задают вопрос, можно ли класть цоколь из полистиролбетонных блоков? В случае возведения дома ответ будет отрицательным. Цоколь является надземной частью фундамента, и прочности полистиролбетона для него будет недостаточно.

Для этих целей можно применять:

• Тяжелые бетоны (блоки ФБС);
• Керамзитобетонные блоки;
• Красный кирпич;
• Бутовую кладку;
• Бутобетон;
• Железобетон;

Однако, все-таки, существует вариант применения полистиролбетонных блоков для фундамента и цоколя, но только в качестве несъемной опалубки.

Блок для несъемной опалубки

И если быть совсем откровенными, то выложить такой цоколь можно под очень легкое строение — например, если ведется строительство бани из полистиролбетона.

Баня из полистиролбетонных блоков

Преимущества полистиролбетона

Благодаря уникальному составу и технологии у пенополистирола имеются следующие плюсы:

1. Устойчивость к воздействию низких температур. Материал не боится холода и прекрасно чувствует себя в суровые русские зимы;
2. Внушительные параметры и малый вес блоков. Что позволяет значительно сэкономить на доставке и погрузочно / разгрузочных работах;
3. Практически полная пожаробезопасность;
4. Отсутствие необходимости в монтаже мостиков холода. Благодаря высоким теплоизоляционным свойствам материала;
5. Бюджетная стоимость и универсальность;
6. Долговечность постройки и минимальная усадка. Правда долговечность ниже, чем у кирпича, а степень усадки зависит от выбранного веса блоков;
7. Отсутствие сложностей при внедрении коммуникаций;
8. Экологичность;
9. Неприхотливый уход.

Транспортировка пенополистирола и процесс монтажа также не отличаются сложностью. Это объясняется тем, что изделие характеризуется легкостью и массивностью.

Срок службы полистиролбетона не ограничен. При соблюдении правильного алгоритма строительства, дом будет соответствовать всем требованиям.

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).

Заливка полистиролбетона в формыИсточник beton-house.com

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.