Полистиролбетон пропорции: Полистиролбетон своими руками: рецепт, состав, пропорции

Полистиролбетон своими руками: состав, технология изготовления

Сделать в домашних условиях полистиролбетон своими руками возможно. Главное, подобрать качественный исходный материал, найти правильную рецептуру и строго соблюдать предложенные пропорции, в противном случае изделие выйдет некачественным. Технические требования к материалу, характеристика, а также сфера применения контролируется ГОСТ 33929–2016.

Посмотреть «ГОСТ 33929–2016» или cкачать в PDF (0 KB)

Плюсы и минусы материала

Производители строительных материалов долго трудились над тем, чтобы получить прочное, легкое и доступное по цене бетонное изделие, которое по физико-техническим характеристикам ничем не уступает другим видам бетонов. Результатом такой работы стало изобретение полистиролбетона, в состав которого вместо тяжелой щебенки стали добавлять легкий, гранулированный полистирол. С тех пор рецептура усовершенствовалась, блоки стали популярными и начали активно применяться для возведения конструкций любого предназначения.

Специалисты строительной отрасли заверяют, что пенополистиролбетон имеет намного больше плюсов, нежели минусов. Главные преимущества легкого материала такие:

• Экобезопасность. Изделия не содержат в составе токсических или химических добавок.
• Долговечность. Если технология производства полистиролбетона соответствует стандартам, а также соблюдаются условия эксплуатации, конструкция, возведенная из таких блоков, прослужит 70—100 лет.
• Огнеупорность. Стройматериал может длительное время выдерживать воздействие высоких температур.
• Высокий коэффициент теплоизоляции. В помещении, выстроенном из полистиролбетона, даже холодной зимой сберегается комфортная температура, при этом затраты на энергоресурсы существенно снижаются.
• Шумоизоляция.
• Простота в обработке, быстрота и легкость монтажа кладки.

Существенный недостаток этого универсального стройматериала один — снижение прочностных характеристик блоков после 20—23 циклов заморозки и оттаивания. Если поверхность, возведенную из полистиролбетонных блочных элементов дополнительно не обработать защитными материалами, на стенах постепенно начнут образовываться трещины, а сама кладка будет разрушаться.

Состав и рецептура

Производство полистиролбетонных блоков — процесс ответственный. Важно строго соблюдать предложенную рецептуру и схему изготовления, в противном случае получится некачественный материал. Изделие выпускается под различными марками,

Улучшить прочность и надежность строительных элементов поможет фиброволокно.

все зависит от того, какое предназначение у конкретного вида блоков — конструкционное, конструкционно-теплоизоляционное либо теплоизоляционное.

Соотношение компонентов смеси, требуемых на 1 м куб. готового изделия различных марок, представлено в таблице:

Компоненты (кг и л)	Обозначение	Класс полистиролбетона
		D200	D300	D400
Цемент	Кг	160	160	190
Полистирол		10	9	10
Смола древесная омыленная (СДО)		1	5	4
Песок		75	75	110
Вода	Литр	100	95	115

На изготовление полистиролбетона марки D500 понадобится цемента — 215 кг, полистирола и СДО по 10 и 4 килограмма соответственно. Обязательно в смесь добавляется намывной песок — 180 кг и вода в количестве 130 л. Чтобы готовое изделие получилось более прочным и надежным, в состав специалисты советуют добавлять фиброволокна, совместимые с портландцементом. Вещество способствует сведению к минимуму процессов деформации и разрушения, что свойственно пенополистиролбетону под воздействием колебаний температуры.

Как сделать в домашних условиях?

Подготовка: оборудование и материалы

Технология производства полистиролбетонных блоков практически ничем не отличается от правил изготовления других стройматериалов, содержащих бетон. Но прежде чем начать смешивать компоненты, следует определиться, какой марки изделие требуется для конкретных целей. Кроме этого, при замешивании смеси с полистиролом важно следить, чтобы составляющие массы тщательно перемешались и соединились между собой. Рекомендуется также подготовить оборудование для производства полистиролбетонных блоков. Строители советуют использовать для этих целей бетономешалку, которая качественно замешает многокомпонентную массу. Но можно обойтись и обычным миксером, однако перемешивать компоненты придется вручную, что трудозатратно.

Технология производства

Производство полистиролбетона в домашних условиях — ответственная, кропотливая работа, потому что важно максимально четко соблюдать указанные пропорции и в определенной

Начальным этапом приготовления смеси является смешивание полистирола с растворенным в воде пластификатором.

последовательности добавлять во время замеса компоненты смеси.

Технология изготовления легкого стройматериала состоит из таких этапов:

1. В емкость бетоносмесителя засыпать весь объем полистирола.
2. В воде растворить пластификатор, влить в смеситель 1/3 раствора.
3. Перемешать компоненты, подождать, пока гранулы полностью не смочатся, в противном случае они не сцепятся как надо с цементом.
4. Добавить к массе весь портландцемент, затем вылить оставшуюся часть воды, с растворенным в ней пластификатором.
5. Залить воздухововлекающую добавку, перемешивать состав 2—3 минуты.

Готовый раствор можно сразу залить в опалубку, если в момент изготовления идет стройка. Если целью является производство блоков для возведения стен, тогда масса разливается в формы. Еще один вариант — заливка смеси монолитом, однако для его распила потребуется специальный станок, который поможет сделать ровные блочные элементы и избежать потерь изделия в виде опилок.

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.

Полистиролбетон своими руками: пропорции и порядок изготовления

Наступил такой период, когда строители стали отдавать большее предпочтение современным материалам, которые имеют ряд преимуществ над устаревшими строительными элементами. Многие изделия, используемые при строительстве домов, имеют лучшие показатели теплопроводности и точки росы.

К таким современным элементам, при помощи которых происходит возведение домов, стоит отнести и полистиролбетон, своими руками который изготавливают много специалистов.

Полистиролбетон, его преимущество и недостатки

Полистиролбетон — это легкая бетонная смесь, основными элементами которой являются сам цемент и различного размера гранулы полистирола.

Этот материал имеет отличные показатели надежности и долговечности. Он быстро устанавливается и имеет приемлемую стоимость, иногда меньшую от цены традиционных элементов для возведения домов.

Использованию пенополистиролбетона и полистиролбетона отдают множество профессионалов в области строительства и возведения домов. Материал привлекает специалистов не только выдающимися свойствами, но и тем, что полистиролбетон своими руками можно создать в домашних условиях.

Организация самостоятельного производства данного материала позволит не только сэкономить денежные средства, но и создать качественное изделие, которое прослужит долгие годы.

Преимущество и недостатки полистиролбетона

Материал обладает хорошими теплоизолирующими качествами

Большинство строителей образно узнают преимущества полистирола от знакомых, но с этим материалом стоит познакомиться подробнее, узнав все его достоинства:

• изделия из полистиролбетона имеют хорошие теплоизоляционные свойства;
• материал не выделяет вредных и токсичных веществ и является абсолютно безопасным для окружения;
• многие компании, которые производят блоки из полистиролбетона, озвучивают эксплуатационный период материала до 100 лет;
• данный строительный материал может выдерживать температурное воздействие в течение длительного периода, он считается не горючим веществом;
• низкие значения теплопроводности материала позволяют для стен домов использовать изделия толщиной от 10 см, что соответствует 25 см кирпичной кладке и 40 см шлакоблока;
• строительные элементы из полистиролбетона, практически, не проводят звук, используя блоки из данного материала для межкомнатных перегородок, помещения получаются абсолютно изолированными друг от друга;
• материал обладает хорошими гидрофобными свойствами и не подвержен воздействию грибков и плесени.

В местностях с холодным климатом данный материал лучше не использовать для строительства домов

Полистиролбетон стоит отнести к хорошо обрабатываемым материалам, он легко крепится, в нем можно сверлить монтажные отверстия, изделия хорошо устанавливаются как на клеевую, так и на цементную основу. Изделия делятся на части и возможно изменять их форму методом распиловки.

Полистиролбетон, как и любой строительный материал, имеет некоторые недостатки. По сути, недостаток один, это подверженность влиянию резким перепадам температуры. После 20-30 циклов заморозки на изделиях появляются характерные трещины, что приводит к разрушению отдельных элементов и всей конструкции в целом.

Следует знать, что все разработчики материала и фирмы, которые производят из него различные изделия, для удаления этого недостатка добавляют специальные волокна, которые создаются из различных пластичных материалов, связывающих пенополистиролбетон в отдельных элементах (блоках и плитах).

Состав, пропорции и самостоятельное производство полистиролбетона

Составы полистиролбетона могут иметь различные пропорции добавляемых веществ, что разделяет материал по определенным сферам применения.

Для каждой строительной цели используется определенный пенополистиролбетон своей марки. В зависимости от сферы применения и окружающей среды эксплуатации здания из данного материала подбирается соответствующая марка полистиролбетона и выбирается определенное соотношение для создания требуемого изделия.

Также для соблюдения производственной технологии изделия из полистиролбетона должны выполняться все условия изготовления, при этом, появляется необходимость в применении качественного оборудования особенно для масштабного производства.

Варианты пропорциональных соотношений материалов для получения определенного состава полистиролбетона, требуемого для нужной цели, можно увидеть из таблицы.

Плотность (кг/м3)	Вода (л)	Цемент М400 (кг)	СДО (кг)	Полистирол (м3)
D200	100	160	0,8	1
D300	120	240	0,65	1
D400	150	330	0,6	1
D500	170	410	0,45	1

Самостоятельное изготовление пенополистиролбетона

Для экономного производства можно раскрошить уже имеющийся старый пенопласт

Чтобы изготовить самостоятельно пенополистиролбетон, следует приобрести основной материал. Он есть в наличии в свободной продаже во многих строительных магазинах.

Если же вы решили сэкономить, то можно раскрошить устаревшие плиты пенопласта (если они у вас есть).

Для создания хороших теплозащитных свойств в изделие необходимо добавлять древесно-омыленную смолу (СДО). Чтобы блок или плита имели надежный и защищенный верхний слой, специалисты советуют добавлять пластификаторы, но при их отсутствии можно прибегнуть к применению обычных моющих средств в пропорциях 20 мл на 1 л воды.

Бетоно-полистирольную смесь заливают в специальные формы, которые также можно сделать своими руками

В качестве изделий из полистиролбетона для домашнего строительства применяют блоки (созданные при помощи форм) и заливные стены (раствор заливается в готовую опалубку).

Специалисты советуют для перегородок и заливных стяжек использовать материал плотностью 350 кг/м³, а для возведения стен создавать блоки плотностью 1000 – 1200 кг/м³, так как на стены ложится большая нагрузка.

При создании изделия не стоит забывать, что вы делаете для себя. Выполненный по технологии блок прослужит вам долгие годы. Подробнее о технологии самостоятельного производства данного вида материала смотрите в этом видео:

Следует помнить, что при производстве изделий из полистиролбетона необходимо в состав добавлять поверхностные активные добавки (ПАД), которые применяются для связки раствора в комплексе с пластификаторами. Количество ПАД на 1 кг цемента должно не превышать 25 гр.

Подводя итог статье, стоит сказать, что готовые изделия из полистиролбетона являются не дешевым строительным материалом, поэтому не стоит платить лишние деньги. Организовать собственное производство изделий из данного материала под силу каждому хозяину.

Полистиролбетон — технология изготовления полистиролбетона | Состав, рецептура

Готовые комплекты оборудования для производства полистиролбетона
До 80 м3 в смену | До 50 м3 в смену | До 30 м3 в смену

Технология изготовления полистиролбетона

Легкий бетон с заполнителем из пенополистирола — известный под названием полистиролбетон, представляет собой легкий бетон с минеральным вяжущим, поры которого образованы частицами вспененного пенополистирола, используемого в качестве заполнителя. Исключительно малая объемная плотность частиц вспененного пластика позволяет производить легкий бетон с объемной массой, диапазон которой может быть выбран в соответствии с требованиями конкретной области применения, и при этом бетон имеет соответственно широкий диапазон характеристик.

Легкий бетон с заполнителем из пенополистирола (полистиролбетон), теплоизоляционные штукатурки на основе пенополистиролбетона известны в течение длительного времени. В то время, как полистиролбетон известен не менее 25 лет на нашем рынке, а на западном — более 40 лет, до настоящего времени ожидания, относительно объема использования полистиролбетона оправдались только в некоторых областях применения. Однако в промышленности строительных материалов наблюдается рост интереса к полистиролбетону, указывающий на некоторые изменения в этом отношении, вызванные главным образом следующими причинами:

• полистиролбетон стал серьезной альтернативой пенобетона и газобетона, из-за более широкой области применения, простоты изготовления и значительно лучших характеристик материала
• требования по теплоизоляции зданий становятся значительно более жесткими, вследствие этого стало необходимым функциональное разделение строительных материалов на теплоизоляционные и несущую нагрузку, и эти материалы должны соответствующим образом сочетаться в элементах зданий. В этом отношении интересные решения предлагает использование легкого бетона с заполнителем из пенополистирола (полистиролбетона).

В настоящей статье рассматривается текущее состояние технологий производства полистиролбетона, уделяя должное внимание использованию переработанного полистирола, а также недавно разработанных систем на основе полистиролбетона.

Описание полистиролбетона

Легкий бетон с пенополистирольным заполнителем входит в группу чрезвычайно легких бетонов, которые производятся с использование пористых заполнителей, обычно имеющих малую прочность зерен. Решающим фактором для прочностных свойств является структура затвердевшей цементной пасты, окружающей частицы заполнителей из вспененного пластика, и влияющий на массу бетона. Кроме того, важна форма и размер зерен, а также структура поверхности используемых пенополистирольных заполнителей. В отличие от минеральных заполнителей, дозировка пенополистирольных заполнителей задается не по массе, а по объему. Таким образом, имеется возможность точно задать объем пор и, благодаря этому, объемную массу полистиролбетона, и производить полистиролбетон, имеющим структуру с закрытыми порами. Посредством выбора объемной массы бетона можно воздействовать на характеристики полистиролбетона, чтобы они лучше соответствовали конкретным требованиям. В свете сегодняшних требований представляет интерес полистиролбетон, объемная масса которого находиться в нижнем диапазоне (< 600 кг/м3). В этом случае сочетание <теплоизолирующего материала> и <бетона> в одном материале предлагает строителям оптимальную комбинацию несущих свойств, звукоизоляции, термоизоляции и огнезащиты. Уже несколько лет после изобретения пенополистиролбетона, названного Styropor (1951), компания BASF провела первые ориентировочные испытания по использованию пенополистирола в качестве заполнителя для производства полистиролбетона (стиропорбетона). Так как высокая стоимость данного сырья первоначально не позволила рентабельно использовать его в качестве легкого заполнителя, в конце 1967 года начались новые исследования, и их интенсивность стала постепенно увеличиваться. К этому времени легкие заполнители из пенополистирола стали интересной альтернативой легким минеральным заполнителям, и даже не смотря на их цену, стал наблюдаться растущий интерес к новым строительным изделиям из полистиролбетона. Чтобы создать необходимые предпосылки для их выхода на рынок, компания BASF предприняла следующие меры:

• разработка рецептур различных полистиролбетонных смесей, позволяющих воспроизводить их на практике
• подтверждение всех важных характеристик строительного материала испытаниями, проведенными официальными организациями
• разработка и распространение способов приготовления и укладки
• выполнение и оценка практических испытаний с целью подтверждения успешности применения
• помощь и технические консультации для производителей материалов в отношении разработки производственных систем.

Все эти меры пройдены в нашей стране и есть все предпосылки для активного применения полистиролбетона. В отличие от легких бетонов с минеральными заполнителями, пенобетонов, газобетонов, в случае полистиролбетона имеется возможность производства легкого бетона с объемной массой менее 200 кг/м3, и соответственно хорошими теплоизоляционными характеристиками. Вследствие этого дальнейшее развитие сконцентрировано на производстве полистиролбетона, попадающего в этот низший диапазон объемных масс, и в частности на улучшение свойств легкого бетона с пенополистирольным заполнителем, технологии производства и на разработке строительных систем с применением полистиролбетона. В качестве заполнителя полистиролбетона используется пенополистирол с объемной плотностью 10-25 кг/м3, которая не оказывает влияния на конечную прочность легкого бетона. Размер зерен вспененных частиц пенополистирола находиться в диапазоне 0,5-3,5 мм, что позволяет получать мелкопористый скелет бетона и используется сырьевой материал с размером частиц от 0,2 до 1,0 мм. Легкий пенополистирольный заполнитель обладает следующими характерными свойствами:

• чрезвычайно малая объемная масса
• хорошая теплоизоляция вспененных частиц, благодаря которой практически отсутствует поглощение воды
• сферическая форма, являющаяся предпочтительной с точки зрения статических нагрузок.

Однако, в диапазоне очень низких объемных плотностей гидрофобные свойства легких пенополистирольных заполнителей с закрытыми порами могут оказывать неблагоприятное влияние, так как малая прочность сцепления между цементным тестом и поверхностью частиц может привести к расслаиванию полистиролбетона во время приготовления и укладки. В первые годы практического применения, этому эффекту противодействовали введением добавок, улучшающих прочность сцепления. По этому пути идут ряд производителей, в основном пытаясь увеличить продажи добавок, так как западные производители и некоторые отечественные, применяют специальные марки пенополистирола с крупнопористой поверхностью частиц или специальные устройства, позволяющие без возражений укладывать бетон, не имеющий таких добавок.

Отходы пенополистирола в качестве легкого заполнителя

В Германии в настоящее время для изготовления упаковочных материалов ежегодно используется около 40 000 тонн сырья для производства пенополистирола, из которого получается пенополистирол в объеме до 2 млн.м3. Эти упаковочные материалы содержат 98% воздуха, не содержат ни в каких количествах фторхлоруглеводов, и могут подвергаться переработке для того, чтобы вновь послужить какой либо разумной цели. В наше стране тоже достаточное количество отходов, а с развитием промышленности и ростом производства изделий остро встает вопрос переработки упаковки. В этой связи были разработаны системы для вторичной переработки пенополистирола, позволяющие обеспечить полную утилизацию использованных упаковочных материалов, получаемых от промышленных, торговых предприятий и от частных потребителей. В настоящей статье мы рассматриваем только применение отходов полистирола в легких бетонах. Мелкозернистый <измельченный материал>, изготавливаемый из отходов производства пенополистирольной упаковки, пригоден для использования при производстве строительных материалов: в качестве порообразующего вещества при производстве блоков, панелей, и в качестве легкого заполнителя для производства легкого бетона (полистиролбетона).
Для использования измельченного пенополистирола в качестве легкого заполнителя требуется выполнение определенных требований с целью предотвращения снижения качества бетона. В том, что касается размеров и формы зерен, различия между <измельченным материалом> и свежеиспеченными частицами пенополистирола должны быть настолько малы, насколько это возможно:

• большая часть зерен должна иметь круглую форму
• большая часть зерен должна иметь размеры, находящиеся в диапазоне от 0,5 мм до 4,0 мм
• в измельченном материале должны отсутствовать очень мелкие частицы.

Эти требования к качеству могут быть удовлетворены при соблюдении следующих условий:

• использованием соответствующих дробилок с отделением частиц пенополистирола в тачках, в которых они сплавились между собой, так что первоначальная сферическая форма зерен в очень большой степени сохраняется
• размер частиц гранул пенополистирола, используемого для производства упаковочных материалов, обычно соответствует размеру, требующемуся для легкого пенополистирольного заполнителя, изготовленного из <свежего материала>, это достижимо при помощи использования соответствующих сит в дробилке. В настоящее время такой подготовленный <измельченный материал> предлагается некоторыми западными производителями упаковочных материалов по цене от 12 до 25 евро, что намного ниже уровня цен за свежевспененный легкий пенополистирольный заполнитель.

На российском рынке тоже присутствует <измельченный материал>, к сожалению редко удовлетворяющий вышеперечисленным требованиям. Полученные в результате 28-дневных испытаний значения прочности при сжатии и при изгибе, в каждом случае представляют собой средние значения для трех образцов. Испытания на прочность при сжатии проводились на кубах с длиной ребра 20 см, а испытания на прочность при изгибе — на брусках 70*15*15 см. Прочность при сжатии образцов полистиролбетона, изготовленных с использованием пенополистирола из <измельченного материала> — прежде всего в нижней части диапазона объемных масс полистиролбетона примерно на 40 % ниже, чем у полистиролбетона, изготовленного с использованием частиц свежего вспененного пенополистирола. Прочность на растяжение при изгибе обоих вариантов полистиролбетона в пределах указанного диапазона объемных масс находится примерно на одном уровне. Использование пенополистирола из <измельченного материала>, по сравнению со вспененным пенополистиролом не влияет на теплопроводность, так как она в первую очередь зависит от объемной массы полистиролбетона. Использование пенополистирола из <измельченного материала> не оказывает отрицательного влияния на требования к качеству, такие, как поглощение воды, морозостойкость, огнестойкость и т. п.

Технология производства полистиролбетона

Этот раздел относится к специальным выводам по технологии производства полистиролбетона от 200 до 600 кг/м3 (сухая объемная масса), обладающего хорошими теплоизоляционными свойствами и имеющего малую массу.

В отличие от легкого бетона с пенополистирольным заполнителем, имеющего плотность более 600 кг/м3, в данном случае требуется рассмотреть некоторые специальные особенности, которые оказывают существенное влияние на однородность смеси, удобоукладываемость и подачу полистиролбетона, а также на тенденцию к трещинообразованию и от усадки и расслоения.

Решающее влияние на свойства свежего полистиролбетона оказывает то, что очень большую часть его объема составляют частицы пенополистирола. В диапазоне объемной массы меньше 600 кг/м3 количество цементного раствора недостаточно, для того чтобы полностью заполнить объем <пазух> легкого заполнителя. Без внесения соответствующих добавок полистиролбетон в этом диапазоне объемной плотности можно укладывать и уплотнять только с большим трудом из-за его в основном несвязного характера.

Добавление большого количества воды будет вести к уменьшению прочности при сжатии и усилению тенденции к трещинообразованию от усадки и расслоению.

Чтобы узнать, как можно улучшить удобоукладываемость и уплотняемость полистиролбетона, производились испытания с внесением различных добавок. В результате оказалось, что наибольшие преимущества обеспечивают добавки, содержащие воздухововлекающие компоненты, а также компоненты для стабилизации и разжижжения полистиролбетонной смеси. При помощи создания очень маленьких сферических воздушных пузырей (с диаметром до 0,3 мм) объем цементного раствора увеличивается и уменьшается различие в плотности между цементным раствором и легким пенополистиролбетонным заполнением. Смесь приобретает пластичную вязкую консистенцию. Благодаря этому предотвращается всплытие пенополистирольного заполнителя даже в случае интенсивного виброуплотнения и удобоукладываемость свежего полистиролбетона значительно улучшается. Особое положение занимают белковые пенообразователи, используемые при механическом производстве воздушных пен. Они характеризуются очень стабильной структурой пены. Подвижность и великолепная адгезия этих воздушных пен оказывает исключительно благоприятное воздействие на удобоукладываемость полистиролбетона даже в случае относительно малых водоцементных отношений.

Эластичные пенополистирольные заполнители и относительно высокая пропорция воздушных пузырей не могут противодействовать усадке затвердевшего цементного теста. Однако влияние излишне большой усадки во время схватывания и тенденцию к образованию трещин можно уменьшить, поддерживая полистиролбетон влажным в течение достаточно длительного времени. На практике очень эффективным оказалось добавление в смесь совместимых с цементом армирующих волокон. Армирующие волокна в затвердевшем скелете из цементного теста в полистролбетоне принимают на себя напряжения, возникающие при растягивающей усадке и изменения температуры во время схватывания и твердения полистиролбетона, уменьшая тем самым тенденцию к образованию трещин, и значительно увеличивая прочность на растяжение при изгибе. Пена добавляется в смеситель во время приготовления смеси, для чего используется пеногенератор. Для приготовления полистиролбетона пригодны обычные смесители с принудительным перемешиванием. Гравитационные бетоносмесители пригодны только условно. Для получения качественной смеси компоненты закладываются в определенной последовательности. Время перемешивания должно составлять примерно 2 минуты. Объемная дозировка пенополистирольного гравия может изменяться в определенных пределах в зависимости от того, используется свежий вспененный материал или <измельченный материал>.

 

Полистиролбетон своими руками: состав и пропорции

Полистиролбетон принадлежит к одной из видов простых бетонов, показанных в типе композиционного материала. Сам он состоит из портландцемента и также гранулированного вспененного полистирола. Полимер дает блокам легкость и повышает их теплоемкость.

А бетон сформирует твердый и крепкий каркас по всему размеру блока. Сами же блоки полистиролбетона, конечно могут быть разных объемов в зависимости от метода монтажа и типа работ.

Положительные свойства

1. Главными позитивными качествами этого вещества является надежность к разрушительным свойствам разных температур и атмосферных перемен и большая огнестойкость. Благодаря такому полистиролу, бетон-блоки довольно воздушные и владеют превосходными изолирующими качествами. Дом из подобного вещества будет достаточно теплым.

2. Полистиролбетонные блоки производятся своими руками непосредственно на стройплощадке.

Подача стройматериала исполняется с поддержкой бетононасоса с последующей заливкой в особую опалубку. Методика производства полистиролбетона фактически никак не отличается от изготовления иных типов бетона. Надежность и теплоизоляционные качества блоков напрямую зависит от процентного содержания нужных компонентов. Подобным способом, выходит дом, стенки которого могут иметь разнообразную как форму, так и толщину самих стен.

3. Полистиролбетон – это универсальный общестроительный материал, что предоставляет возможность создать высотные сооружения и дома. Блоки с полистиролбетона весьма популярны, если возводится дом с поддержкой заливного метода постройки стен.

4. Существенным позитивным качеством блоков приходит умение довольно стремительно схватываться и застывать, не давая усадки дома, а кроме того они располагают низкой водопоглощаемостью. Помимо этого, блоки с полистиролбетона обладают более низкой ценой, нежели многие иные утеплители.

5. Если сооружается дом с полистиролбетона своими руками, отсутствует потребности использовать тяжелую подъемную технику. Такого рода стройматериал не поддается разложению и не притягивает грызунов. Необходимо заметить его прочность и экологичность.

Несомненно, можно смело построить дом с полистиролбетона собственными руками для многих поколений, благодаря тому, что качества блоков никак не испаряются многие года, в том числе и, несмотря на лютые холода. Грамотно сделанные собственноручно полистиролбетонные блоки, скорее всего, напоминают по своим чертам древесину, однако при этом время их службы существенно больше и составляет примерно 100 лет.

6. Блоки обладают большим объемом и небольшой массой. Такого рода материал пожароустойчив и влагонепроницаем. Владеет энергосберегающими возможностями. Все данные качества весьма значительны, когда строится дом. Кроме того дом с полистиролбетонных блоков будет сравнительно дешевым в проекте покупки материалов.

Полистиролбетон своими руками

Для того чтобы изготовить полистиролбетонные блоки собственными руками, нужно иметь подобные инструменты:

• совковая лопата;
• бетономешалка.

Смотря на то, какой плотностью вынужден обладать в окончательном результате бетон, прежде чем сделать блоки, необходимо тщательнейшим образом выбирать соотношения разных компонентов. Всевозможные полистиролбетонные смеси обладают разной плотностью.

Например, чтобы плотность блоков была 300, нужно принять в расчет подобные соотношения:

• ПВГ 0.85;
• вода 100 л;
• добавки 2%;
• цемент 300 килограмм.

А когда нам нужна плотность блоков 800, в этом случае берутся несколько другие соотношения:

• песок 500;
• цемент 300 килограмм;
• ПВГ 0.68;
• добавки 2%;
• вода 140 л.

Этапы загрузки компонентов в бетономешалку

1. Сначала подаем отдозированный согласно объему ПВГ, воду и хим. добавки;
2. Далее приобретенная субстанция перемешивается в процессе 1-2 мин.;
3. Далее подаем цемент (наполнитель) в количестве, которое рассчитано под этот размер, и состав перемешивается еще не меньше 3 минут вплоть до получения слитной однородной массы.

В течении работы дополняют компоненты, постоянно размешивая целую смесь. Деготь в этом случае применяется в качестве непромокаемого элемента для полистиролбетона.

Блоки из полистиролбетона своими руками

После этого как все составляющие будут тщательнейшим образом перемешаны, приобретенную смесь разливают по спец. формам, которые можно сколотить с дощечек, подвергнув обработке первоначально их внутреннюю часть автомобильным маслом.

Процедура затвердения блоков может меняться в зависимости от многочисленных условий. Среди их можно особо отметить время, активность вяжущих элементов и температуру здания. Однако, обычно, это занимает не больше 24-25 часов.

Впоследствии чего законченный цельнобетонный блок достают с формы и оставляют в холодном участке до глубокого просыхания. Использовать же готовые бетонные блоки, изготовленные собственными руками, и возводить дом можно не ранее чем через 2 или 3 недели.

Недостатки полистиролбетонных блоков

Судя по всему, такой полистирол представляется многоцелевым материалом, что соответствует абсолютно всем предъявляемым требованиям. Однако минусы можно найти в каждом стройматериале и полистиролбетон, конечно не будет исключением.

1. Из практики установлено, что впоследствии 2-ух десятков циклов вначале оттаивания, потом заморозки прочность бетон-блоков стремительно опускается, и они начинают рассыпаться. Для того чтобы исключить подобные малоприятные факторы, нужно покрыть дом толстым пластом штукатурки с дальнейшей покраской.

2. Полистиролбетонные блоки не загораются, однако при взаимодействии с открытым пламенем гранулы полистирола плавятся, создавая углубления и неровности на поверхности бетона, впоследствии чего понадобится полное их возобновление.

3. В случае, когда гранулы полистиролбетона имеют невысокое качество, они могут отпадать от бетона и высыпаться с последующем образованием пустот. Вследствие этого при закупке пенополистирола нужно удостовериться, что он имеет сертификат качества.

4. Полистиролбетон довольно хорошо втягивает воду. Со временем это может отрицательно отразиться на сухости стенок, и дом может пропитаться влагой. Поэтому, учитывая все плюсы, а также минусы, вы сами обязаны подобрать для себя материал, с которого начнете строить собственный дом.

Методы дозирования цемента, песка и заполнителей в бетоне

Дозирование бетона — это процесс выбора количества цемента, песка, крупного заполнителя и воды в бетоне для получения желаемой прочности и качества .

Пропорции крупнозернистого заполнителя, цемента и воды должны быть такими, чтобы полученный бетон имел следующие свойства:

1. Свежий бетон должен обладать достаточной удобоукладываемостью, чтобы его можно было экономично укладывать в опалубку.
2. Бетон должен обладать максимальной плотностью или другими словами, он должен быть самым прочным и наиболее водонепроницаемым.
3. Стоимость материалов и рабочей силы, необходимых для формирования бетона, должна быть минимальной.

Определение пропорции цемента, заполнителей и воды для получения необходимой прочности должно производиться следующим образом:

a) При проектировании бетонной смеси такой бетон должен называться бетоном для расчетной смеси, или

b) Принимая номинальную смесь, такой бетон будет называться бетоном с номинальной смесью.

• Конструкционная смесь бетонная предпочтительнее номинальной.
• Бетон каждой марки следует анализировать отдельно для определения его стандартного отклонения.

Стандартное отклонение

Где, = отклонение отдельной испытательной прочности от средней прочности n образцов.

n = Количество результатов выборочного теста.

Методы дозирования бетона

Произвольный метод дозирования бетона

Общее выражение для пропорций цемента, песка и крупного заполнителя — 1: n: 2n по объему.

1: 1: 2 и 1: 1,2: 2,4 для очень высокой прочности.

1: 1.5: 3 и 1: 2: 4 для нормальной работы.

1: 3: 6 и 1: 4: 8 для фундаментов и массовых бетонных работ.

Рекомендуемые смеси бетона

Бетон по стандарту IS 456: 2000, марки бетона ниже М20 не могут использоваться в работах по РСС.

M10	1: 3: 6
M15	1: 2: 4
M20	1: 1.5: 3
M25	1: 1: 2

Метод дозирования по модулю тонкости бетона

Термин «модуль тонкости» используется для обозначения порядкового номера, который примерно пропорционален среднему размеру частицы во всем количестве агрегатов.

Модуль крупности получается путем сложения процентного содержания материала, оставшегося на следующем сите, и деленного на 100.

Чем крупнее заполнители, тем выше модуль крупности.

Сито принято для:

Все агрегаты: 80 мм, 40 мм, 20 мм, 10 мм и №№ 480, 240, 120, 60, 30 и 15.

Крупные заполнители: мм, 40 мм, 20 мм, 10 мм и № 480.

Мелкие заполнители: №№ 480, 240, 120, 60, 30 и 15.

Массовая доля мелкого заполнителя и комбинированного заполнителя

Где, P = желаемый модуль дисперсности для бетонной смеси из мелких и крупных заполнителей.

= модуль крупности мелкого заполнителя

= модуль крупности крупнозернистого заполнителя.

Метод минимальной пустоты

(Не дает удовлетворительного результата)

Количество используемого песка должно быть таким, чтобы он полностью заполнял пустоты крупного заполнителя. Точно так же количество используемого цемента показано таким образом, чтобы он заполнял пустоты из песка, так что получается плотная смесь с минимумом пустот.

На практике количество мелкого заполнителя, используемого в смеси, примерно на 10% больше, чем пустот в крупном заполнителе, а количество цемента сохраняется примерно на 15% больше, чем количество пустот в мелком заполнителе.

Метод максимальной плотности:

(не очень популярный)

Где, D = максимальный размер заполнителя (т. Е. Крупного заполнителя)

P = процент материала мельче диаметра d (по весу)

d = максимальный размер мелкого заполнителя.

Ящик наполнен мелкими и крупными заполнителями в различных пропорциях. Затем принимается пропорция, дающая наибольший вес.

Водно-цементный метод дозирования бетона

Согласно закону водоцементного отношения, данному Абрамом в результате многих экспериментов, прочность хорошо уплотненного бетона с хорошей удобоукладываемостью зависит только от этого отношения.

• При более низком содержании воды получается густая паста с более высокими связывающими свойствами, и, следовательно, снижение водоцементного отношения в определенных пределах приводит к увеличению прочности.
• Аналогично, более высокое содержание воды увеличивает удобоукладываемость, но снижает прочность бетона.
• Оптимальное водоцементное соотношение для бетона с требуемой прочностью на сжатие определяется на основе графиков и выражений, полученных в результате различных экспериментов.
• Количество воды меньше оптимального снижает прочность, и меньше примерно на 10% может быть недостаточно для обеспечения полного схватывания цемента.Увеличение на 10% выше оптимума может снизить прочность примерно на 15%, а увеличение на 50% может снизить прочность до половины.
• Согласно Закону Абрама о воде и цементе , меньшее водоцементное соотношение в пригодной для использования смеси будет большей прочностью.
• Если водоцементное соотношение меньше 0,4–0,5, полная гидратация не будет обеспечена.

Некоторые практические значения водоцементного отношения для железобетонных конструкций

• 0.45 для бетона 1: 1: 2
• 0,5 для бетона 1: 1,5: 3
• от 0,5 до 0,6 для бетона 1: 2: 4.

Бетон, вибрирующий с помощью эффективных механических вибраторов, требует меньшего водоцементного отношения и, следовательно, имеет большую прочность.

Thumb Rules для определения количества воды в бетоне:

(i) Вес воды = 28% веса цемента + 4% веса всего заполнителя

(ii) Вес воды = 30% веса цемента + 5% веса всего заполнителя

,

Исследование пропорций смеси легкого пенополистиролбетона

[1] КГ. Бабу, Д.С.Бабу: Джем. Бетонный Местожительство Том 33 (2003), стр.755.

[2] D.С. Бабу, К.Г. Бабу и Т. WEE: Джем. Бетонный Compos. Том 28 (2006), стр. 520.

[3] Б. Чен, Дж. Я. Лю: Джем. Бетонный Местожительство Том35 (2005), стр.913.

[4] Р. Ле Рой, Э. Парант и К. Буле: Cem. Бетонный Местожительство Том 35 (2005), стр.770.

[5] K.Miled, R. Le Roy и K. Sab: Mech. Mater. Том 36 (2004), стр.1031.

[6] Ф. Алтун, Э. Киси и К. Айдын: Ж. вычисл. Mater. Sci.Том 42 (2008), стр.259.

[7] А. Кан, Р. Демирбога: Cem. Бетонный Compos. Том 31 (2009), с.489.

[8] Т.Y. Lo, W.C. Тан и Х.З. Цуй: Создайте среду. Том 42 (2007), стр.3025.

[9] К. Милед, К. Саб и Р.Л. Рой: Mech. Mater. Том39 (2007), стр. 222.

,