Полистиролбетон пропорции: Полистиролбетон своими руками: изготовление, состав, пропорции

Полистиролбетон своими руками: изготовление, состав, пропорции

Время на чтение:
9 минут

5993

Полистиролбетон является популярным строительным материалом, который отличается высокими теплоизоляционными и прочностными свойствами. Его применяют для различных целей, начиная от возведения стен и заканчивая утеплением напольного покрытия. За счет простой технологии изготовления полистиролбетона и минимальных затрат производство материала становится популярным направлением в частном бизнесе.

Содержание

• 1 Изготовление раствора
• 2 Свойства и назначение
  • 2.1 Характеристики
  • 2.2 Область применения
• 3 Достоинства
• 4 Недостатки
• 5 Материалы для производства
• 6 Оборудование
• 7 Пропорции цемента
• 8 Как делать
  • 8.1 Перерасчет объемов
  • 8.2 Последовательность замешивания

Изготовление раствора

Тема производства полистиролбетона своими руками возникает у многих застройщиков, особенно если необходимо создавать изделия для утепления и обустройства стен.

В составе раствора присутствует цементная смесь и гранулированный пенополистирол (шарики пенопласта). Они характеризуются высокими теплоизоляционными свойствами и обеспечивают высокую степень теплозащиты. Еще в состав добавляются пластификаторы, способствующие повышению прочности и надежности конечной продукции.

И самостоятельное изготовление полистиролбетона имеет массу плюсов, поскольку оно позволяет получить полезный опыт и снизить финансовые затраты на реализацию строительного проекта.

Свойства и назначение

Характеристики полистиролбетона учитывают его легкость и практичность. Такой композитный материал производится по простой технологии с минимальными финансовыми вложениями.

Характеристики

Полистиролбетон относится к группе композиционных стройматериалов, основанных на портландцементе или его разновидностях, кремнеземистом заполнителе, а также пористом компоненте.

Процесс изготовления предусматривает равномерное соединение исходного сырья, включая:

1. Цементную смесь.
2. Песок.
3. Воду.
4. Гранулированный полистирол.

Раствор помещается в подготовленные формы или опалубку на стройплощадке. Чтобы создать качественный материал, можно задействовать простые смесители.

К основным свойствам полистиролбетона следует отнести:

1. Большой срок службы — больше 100 лет.
2. Соответствие стандартам экологической безопасности.
3. Высокая степень паропроницаемости.
4. Устойчивость к воспламенениям.
5. Высокие влаго- и морозостойкие свойства.
6. Хорошие шумоизоляционные параметры.

Список эксплуатационных характеристик выглядит следующим образом:

1. Технологичность — за счет небольшого веса и правильной геометрии блоков, создавать на их основе стены и перекрытия достаточно просто и быстро.
2. Теплоизоляционные свойства — стеновая конструкция толщиной 30 см может удерживать столько тепла, как кирпичная стена на 180 см. Показатели теплопроводности варьируются от 0,7 до 0,1 Вт/мС. Это способствует снижению затрат тепловой энергии в 5 раз.
3. Паропроницаемость. За счет хорошего пропускания влаги и воздуха стены из полистиролбетона могут «дышать», что обеспечивает стабильную регуляцию влажности.
4. Долговечность — по мере эксплуатации полистиролбетонные блоки приобретают дополнительную прочность. Заявленный срок службы превышает 100 лет.
5. Температурный диапазон, при котором разрешается использование материала, варьируется в пределах -60…+70°C.
6. Доступная стоимость — 1 кв. м стены из полистиролбетона обойдется намного дешевле, чем другой вариант.
7. Теплоинертность — здания эффективно прогреваются, при этом их охлаждение занимает большой промежуток времени.
8. Экологичность — поскольку для производства материала используется цемент, вода, древесная смола и безопасный полистирол, конечная продукция соответствует всем требованиям экологичности.
9. Класс горючести — по показателям пожаробезопасности полистиролбетон относится к классу НГ1 (негорючий). Материалу не страшны влияния открытого огня, поскольку при воспламенениях поверхностные гранулы начинают испаряться.
10. Вес — блоки размером 200х300х600 мм весят не больше 18 кг. Такая характеристика обеспечивает высокую скорость кладки и уменьшенный объем трудозатрат.
11. Прочностные показатели — стена толщиной 30 см способна выдерживать распределенную нагрузку до 35 т на пог. м.
12. Гидроизоляционные свойства — материал поглощает не больше 4% влаги, что в 4 раза меньше, чем кирпича или древесины. Вероятность образования грибков практически исключается.
13. Шумоизоляция — 30 см стена способна поглощать больше 70дБ звука.

Область применения

Перед тем как начать производить полистиролбетонные блоки своими руками, следует рассмотреть основные сферы их применения. Такие конструкции востребованы при обустройстве стяжки или внутренних перегородок, возведении стен и утеплении построек разного назначения.

Еще материал используется при производстве фасадных панелей или жидких растворов для заливки монолитных объектов.

Достоинства

К плюсам полистиролбетонных изделий относят такие пункты:

1. Изделия из полистиролбетона не нуждаются в дополнительном утеплении пенопластом или минеральной ватой, поскольку они характеризуются высокими теплоизоляционными свойствами.
2. Звуко- и теплоизоляция входят в список ключевых преимуществ, за счет которых люди выбирают полистиролбетон — теплопроводность материала достаточно низкая, поскольку при его укладке практически не появляются швы. Заявленная шумоизоляция равна 37 ДБ для стены с толщиной 100 мм. Соединение элементов требует использования специального клея.
3. Обрабатывать материал достаточно легко и комфортно. При этом самостоятельное производство отличается низкой материалоемкостью и снижает потребность в растворе на 70%.
4. Монтажные работы не требуют особых навыков и выполняются в короткие сроки. За счет небольшого веса и габаритов транспортировка, закрепление и другие действия с блоками упрощаются.
5. Улучшенная устойчивость к негативным влияниям окружающей среды. Изделия не боятся воздействия влаги, отрицательных температур, плесени или грибка.
6. Эксплуатационный срок материала может превышать 100 лет. Благодаря этому достоинству он пользуется большой популярностью и применяется в разных сферах человеческой деятельности.
7. Конструкции на базе блоков полистиролбетона соответствуют современным стандартам экологической и санитарно-гигиенической безопасности.
8. Обработка поверхностей изделий не требует особых усилий или навыков.

Недостатки

Однако кроме плюсов, пенополистиролбетон может иметь и важные недостатки. Среди них:

1. Небольшая прочность крепления. Для монтажа дюбелей и анкерных крепежей понадобится использование бетонной смеси марки М150. Если упустить этот момент, элемент можно будет изъять руками. В продаже предлагаются специальные анкеры и дюбеля для полистиролбетона.
2. Ухудшенная плотность. Подобная характеристика усложняет процесс монтажа окон и дверей, из-за чего материал может деформироваться, а фурнитура — просесть. При несоблюдении технологии монтажа по мере эксплуатации крепежные детали сильно расшатаются.
3. Плохое сцепление элементов при незначительном содержании полистироловых гранул в составе.
4. Необходимость проведения отделочных работ как снаружи, так и внутри постройки. Все поверхности из блоков нуждаются в дополнительном оштукатуривании, однако многие владельцы утверждают, что подобный материал плохо сцепляется со штукатуркой и приходится проводить обработку стен. Для наилучшего результата рекомендуется делать штукатурный слой на 1,5 см снаружи и 2 см внутри.
5. Уязвимость к воздействию огня. Без надлежащей обработки блоки становятся хрупким материалом, который быстро воспламеняется.
6. Недостаточная паропроницаемость. По этому показателю материал уступает газобетонным или пенобетонным блокам, из-за чего внутри постройки сохраняется микроклимат и влажность, а стены перестают «дышать». Для предотвращения негативных последствий необходимо обустроить функциональную вентиляционную систему.

Материалы для производства

Приготовление полистиролбетона предусматривает использование цементной смеси и гранулированного полистирола (его можно заменить пенопластом). Подобное сырье характеризуется высокими теплоизоляционными свойствами, способствующими надежной защите постройки от промерзания. Показатели морозостойкости зависят от плотности бетонной смеси и основных добавок.

Список необходимых компонентов для производства выглядит таким образом:

1. Цементная смесь марки М400. Если использовать состав высшей марки, раствор нужно разбавить песком в пропорциях 2:1.
2. Пенополистирол. Компонент продается в строительных гипермаркетах.
3. СДО — специальная добавка, которая добавляет в смесь воздух и способствует появлению воздушных пузырьков, повышающих теплоизоляцию.
4. Пластификаторы. Концентрация этих добавок в составе определяется особенностями смеси.

Оборудование

Для самостоятельного производства полистиролбетонных блоков необходимо подготовить специальное оборудование. Его тип определяется объемами продукции, которую нужно изготовить.

Так, применяются следующие варианты:

1. Конвейерная линия. Характеризуется полной автоматизацией и практически не нуждается в привлечении человеческой силы. Готовые детали характеризуются правильной геометрией и высокими эксплуатационными свойствами.
2. Стационарная линия. Относится к бюджетному оборудованию, но требует вмешательства работников.
3. Компактные агрегаты. Разработаны для развития частного бизнеса. Их производительность достигает 30 м³ в сутки.

Наиболее бюджетным вариантом является набор из бетономешалки, исходного сырья и форм, куда будет помещаться размешанная консистенция.

При необходимости производить больше 25-30 м³ блоков в сутки понадобится покупка парогенератора, способствующего бесперебойной загрузке смеси.

Пропорции цемента

Пропорции на 1м3 для производства полистиролбетона выглядят следующим образом:

1. 840 л вспененных и обработанных гранул.
2. 200 кг цементной смеси.
3. 100 л воды.

Конечный вес полистиролбетона зависит от используемых пропорций. В большинстве случаев принято применять такое соотношение массы и пропорций.

Как делать

Разобравшись, что такое пенополистиролбетон и как самостоятельно рассчитать его пропорции, можно переходить к производственным работам.

Перерасчет объемов

Указанная рецептура разработана для крупного производства, а количество компонентов основывается из расчета 1 м3. При индивидуальном изготовлении состава понадобится выполнить перерасчет объемов.

В большинстве случаев расход цементной смеси указывается в килограммах, а другие добавки — объемных единицах. Различные единицы измерения усложняют работу для неопытных новичков.

При ручном замешивании растворов или использовании бетономешалки для удобного дозирования компонентов используется ведро. 10-литровая емкость способна вмещать до 12 кг цемента.

Последовательность замешивания

Работы начинаются с помещения в барабан бетономешалки всего объема полистирола. Дальше в воду вводится пластификатор или любое моющее средство и выливается в устройство.

Дождавшись, пока гранулы пропитаются раствором, что обеспечит правильное сцепление, в барабан нужно высыпать весь цемент и воду. Дальше состав разбавляется воздухововлекающим компонентом и перемешивается в течение 2-3 минут.

Используя такую технологию, можно создать качественный и надежный раствор, который будет использоваться для широкого спектра задач. Однако можно приобрести мешки с готовым полистиролбетоном и просто смешать их с водой в правильных пропорциях. В продаже в магазинах Москвы можно найти комплекты материала, отличающиеся плотностью и эксплуатационными свойствами.

В составе сухой смеси уже содержатся пластификаторы, а гранулированный полистирол омыляется.

Полистиролбетон своими руками в домашних условиях: состав и пропорции

Полистиролбетон – это разновидность легкого бетона. В его состав входят цемент, вода, ПАД и полистирол. К преимуществам относят хорошие теплоизоляционные характеристики, малый вес, который создает минимальную нагрузку на основание дома. Его можно сделать самостоятельно в домашних условиях, и он легко обрабатывается.

Оглавление:

1. Из чего состоит полистиролбетон?
2. Инструкция по изготовлению
3. Советы и рекомендации

Такой бетон заметно отличается прочностными характеристиками от других подобных материалов. Все благодаря высокой степени адгезии цемента с полистирольными гранулами. Для производства не требуется тяжелый щебень, поэтому блоки легко перевозить и класть даже одному человеку.

Состав и соотношение

Коэффициент теплопроводности зависит от плотности полистиролбетона, но находится он всегда в диапазоне 0,055-0,145 Вт/м·К. Хорошие теплоизоляционные свойства обеспечиваются за счет гранул. Для изготовления блоков используется гранулированный или дробленный полистирол, полученный из плит пенопласта. Лучше всего, если размер находится в диапазоне 2-4 мм. Самыми прочными получаются варианты, замешанные на гранулах кубической формы.

Различается полистиролбетон по структуре – она может быть плотной, с мелкими и крупными порами. В домашних условиях в основном изготавливают первый тип материала, так как для его производства не требуется специальное оборудование.

Циклов морозостойкости у полистиролбетона меньше, чем у других бетонных изделий. Если сделать блоки самому, то максимально возможный показатель морозостойкости не будет превышать F25, а у заводских – F25-100. Но этот недостаток перекрывается низким коэффициент теплопроводности, устойчивостью к солнечному излучению, плесени и хорошей степенью адгезии.

Бывает следующих видов:

• теплоизоляционный – D150-200;
• теплоизоляционно-конструкционный – D250-350;
• конструкционно-теплоизоляционный – D400-600.

Для строительства стен потребуется марка не ниже D500, для менее нагружаемых конструкций, например, перегородок, достаточно D300-D400. Если блоки полистиролбетона будут применяться только в качестве теплоизоляционного слоя, то D200-D300. Также раствор отлично подходит для заливки пола на втором этаже дома. Тогда нагрузка на перекрытия будет меньше, чем при заливке стандартной бетонной стяжки. Каждый третий ряд кладки необходимо армировать, чтобы конструкция получилась максимально прочной.

Руководство приготовления по шагам

Перед тем как начать делать полистиролбетон своими руками, нужно точно рассчитать марку бетона. Так как именно от нее зависит максимальная нагрузка, которую он сможет выдержать. Блоки с минимальной прочностью используются только в теплоизоляционных целях, а с повышенной для строительства несущих конструкций.

Для их производства понадобится цементный порошок, полистирольные гранулы, поверхностно-активные добавки и вода. Пропорции компонентов напрямую зависят от назначения материала. Если нужна марка D200, то потребуется смешать все в следующем соотношении: 16 кг цементного порошка М400, 0,1 кг поверхностно-активных добавок и 9 л воды.

Чтобы получить D500, перемешиваются компоненты в другой пропорции: 4,1 кг цемента, 0,08 кг поверхностно-активных добавок и 15 л воды. Чем больше пропорция цемента в составе, тем выше его прочностные характеристики, но тем меньше теплоизоляционные свойства.

Наличие поверхностно-активных добавок обязательно, так как они способствуют равномерному распределению гранул по всему объему смеси и обволакиванию их цементом. Чтобы уменьшить расходы цемента и уплотнить раствор, в него можно всыпать песок, но не более 15% от всего объема цементного порошка. Если вместо ПАД применяется обычное моющее средство, то на 10 л воды достаточно 0,05 л.

В качестве поверхностно-активных добавок используется древесная обмыленная смола, моющее средство (для посуды, шампунь) или пластификаторы. Применяются в соотношении 2% от всего объема цементного порошка. Чем меньше цемента, тем больше их требуется вводить. Перед добавлением пластификаторов, следует изучить их инструкцию, так как некоторые из них необходимо заранее развести с водой, а другие сразу же засыпаются в раствор при замешивании. ПАД не только способствуют равномерному распределению цемента по смеси, но и снижает риск растрескивания материала.

Чтобы полистиролбетон получился наилучшего качества, необходимо соблюдать соотношения компонентов и последовательность их ввода. Если планируется изготавливать блоки, то сначала сооружаются формы. Сделать их можно из фанеры или досок. Если основание, на котором будут стоять формы, ровное, то необязательно обустраивать в них дно.

Пошаговая инструкция:

1. В емкость или бетономешалку засыпается цемент и вода, после чего все перемешивается до однородной консистенции.
2. В смесь всыпается просеянный песок.
3. Добавляются гранулы полистирола, но не весь объем сразу, а лишь часть. Как только раствор перемешивается до однородного состояния, высыпают следующую часть гранул.
4. Вливается поверхностно-активная добавка или моющее средство.

Если изготавливаются блоки в формах, то их оставляют застывать на 1-3 дня. Время схватывания зависит от температуры в помещении и влажности. После вытаскивания из форм оставляют набирать прочность на 2 недели, потом можно приступать к их кладке. Если полистиролбетон производится в зимнее время, то после заливки раствора в опалубку его нужно оставить минимум на неделю.

Полезные рекомендации

1. Чтобы конструкция прослужила как можно дольше, советуется закрыть ее отделочными материалами для защиты от внешних воздействий (атмосферных осадков, пыли), например, штукатуркой.

2. Добавляя воду при замешивании, следует учитывать, что смесь должна получиться не слишком жидкой и не сухой. Соотношение можно подобрать методом проб и ошибок на небольшом объеме. Если будет избыточное количество воды, то показатель прочности блоков ухудшится, а если недостаточное, то после высыхания в них появятся трещины.

3. Для замешивания рекомендуется приобретать только качественный полистирол и наполнители. Если использовать пластификатор неизвестной марки, то могут значительно ухудшиться показатели морозостойкости и устойчивости к влаге.

4. Для кладки используется специальный клеевой состав, но не цементно-песчаный раствор. Разводить его нужно только по указанному на нем руководству. Тогда швы получатся тонкими и вероятность появления мостиков холода снизится.

5. Чтобы проверить качество и правильность подобранного соотношения, советуется заранее изготовить несколько блоков и дождаться полного набора ими прочности. Качественный материал при распиливании не будет крошиться и разрушаться под тяжестью, а также выдержит постоянный нагрев в течение полутора часов.

6. Главный недостаток – это высокая цена. Чаще всего производят блоки габаритами 60х30х38 см (длина, ширина, высота).

Стоимость гранул зависит от их размера. Чем меньше фракция, тем выше цена, но тем прочнее и надежнее получится полистиролбетон. Песок можно не покупать, а использовать речной, главное – тщательно просеять от мусора.

SCIRP Открытый доступ

Издательство научных исследований

Журналы от A до Z

Журналы по темам

• Биомедицинские и биологические науки.
• Бизнес и экономика
• Химия и материаловедение.
• Информатика. и общ.
• Науки о Земле и окружающей среде.
• Машиностроение
• Медицина и здравоохранение
• Физика и математика
• Социальные науки. и гуманитарные науки

Журналы по тематике  

• Биомедицина и науки о жизни
• Бизнес и экономика
• Химия и материаловедение
• Информатика и связь
• Науки о Земле и окружающей среде
• Машиностроение
• Медицина и здравоохранение
• Физика и математика
• Социальные и гуманитарные науки

Публикация у нас

• Представление статьи
• Информация для авторов
• Ресурсы для экспертной оценки
• Открытые специальные выпуски
• Заявление об открытом доступе
• Часто задаваемые вопросы

Публикуйте у нас  

• Представление статьи
• Информация для авторов
• Ресурсы для экспертной оценки
• Открытые специальные выпуски
• Заявление об открытом доступе
• Часто задаваемые вопросы

Подпишитесь на SCIRP

Свяжитесь с нами

	клиент@scirp. org
	+86 18163351462 (WhatsApp)
	1655362766
	Публикация бумаги WeChat

Подпишитесь на SCIRP

Свяжитесь с нами

	клиент@scirp. org
	+86 18163351462 (WhatsApp)
	1655362766
	Публикация бумаги WeChat

Бесплатные информационные бюллетени SCIRP

Copyright © 2006-2022 Scientific Research Publishing Inc. Все права защищены.

верхний

Создание и проектирование за частный журнал Journal of Applied Engineering Science

Исследование прочности на сжатие и плотности легких бетонов, изготовленных из полистирола, цемента,
песок и вода. Этот вид легкого бетона характеризуется хорошей теплоизоляцией, низкой плотностью и
хорошей прочностью на сжатие и используется в качестве футеровочного материала на наклонных поверхностях и при производстве ненагруженных
строительные узлы и элементы. Цель этой статьи состоит в том, чтобы предложить математические отношения между сжимающими
прочность, плотность и пропорции смеси. С этой целью была реализована интенсивная экспериментальная программа.
Исследуемыми переменными были пропорции смеси, а именно отношение полистирола к цементу (П/Ц), отношение песка к цементу.
(Т/Ц) и отношение воды к цементу (В/Ц). Было изготовлено и испытано 60 смесей с использованием пяти соотношений полистирола и цемента.
(П/Ц), 0,02, 0,03, 0,04, 0,05, 0,06 четыре отношения песка к цементу (Т/Ц), 2,5, 3, 3,5, 4 и три отношения воды к цементу
(В/Ц), 0,35, 0,40, 0,45. По результатам испытаний были предложены математические соотношения, которые можно использовать при определении
пропорции смеси пенополистирольного легкого бетона исходя из требуемой прочности на сжатие или из расчета
на требуемую сухую плотность.

1. Невилл, А.М. (1981). Свойства бетона. Питман
Пресс, Лондон.

2. Комитет МСА 213R-87 (1987). Руководство по структурным
Бетон из легкого заполнителя. Руководство МСА по
Бетонная практика, часть 1, Американский институт бетона,
Фармингтон-Хиллз.

3. Kohling, K. (1960). Производство легких
бетон с использованием предварительно расширенных частиц стиропора в качестве
агрегаты. Беторштейн — Zeitung, Vol. 26, стр. 208
-212.

4. Маура Г. (1978). Из легкого бетона
с пенозамещенным полистиролом. ИЛ Цемент
(Рим), Том. 75, ч. 1, с. 21 – 29.

5. Партон, Г.М., и Шенди-Э.Л.-Барбари, М.Е.
(1982). Полистирол – бисер бетонные свойства и
смешанный дизайн. Журнал цементного композита и света
вес бетона, об. 4, № 3, с. 153 – 161.

6. Сабаа Б. и Равиндрараджа Р.С. (1997). Инжиниринг
Свойства легкого бетона, содержащего
Измельченные отходы пенополистирола. Материалы
Исследовательское общество, 1997 Симпозиум осенних встреч
MM: Достижения в области материалов для цементных композитов
1-3 декабря, Бостон, США

7. Кухаил З. и Шихада С. (2003). Механические свойства
из легкого полистиролбетона. Журнал
Исламский университет Газы, Vol. 11, № 2, с.
93-114.

8. Кан А. и Демирбога Р. (2007). Влияние цемента
и соотношения шариков EPS на прочность на сжатие и
плотность легкого бетона. Индийский инженерный журнал
и материаловедения, Vol. 14, стр. 158-162

9. Херки Б.А., Сафари З. и Халид О. (2016). Инжиниринг
Свойства устойчивого легкого бетона
Использование отходов полистирола. Международный журнал
инженерно-инновационных технологий (IJEIT)
Том 5, Выпуск 12.

10. Абд С. М., Дхамья Г., Хаттем М. и Халил Д.
(2016). Эффективная замена мелких заполнителей
гранулами пенополистирола в бетоне. Международный
Журнал инженерных исследований и науки
и технологии (IJERST), Vol. 5, № 3.

11. Дык Хоанг Минь, Д. Х., и Ли Ле Фыонг, Л. Л.
(2018). Влияние размера частиц матрицы на легкость пенополистирола
конкретные свойства. Сеть конференций MATEC
251, 01027 (2018), IPICSE-2018 https://doi.
орг/10.1051/matecconf/201825101027

12. Бедекович, Г.