ПОЛИСТИРОЛБЕТОН: Энергосберегающий конструкционный материал третьего тысячелетия.
По своей структуре этот бетон похож на всем известный тяжелый бетон, в котором вместо гравия – гранулы всем тоже хорошо известного пенополистирола (пенопласта), вместо песка – мельчайшие пузырьки воздуха в цементном тесте, все это скрепляющем.
Объемная плотность этого бетона – от 150 до 600 кг/м3, и определяется исключительно количеством цемента, загружаемого на единицу объема бетона при его изготовлении. Для вовлечения в бетонную массу воздуха используется специальная добавка.
То есть – этот бетон относится к легким бетонам.
Главное достоинство полистиролбетона – высокие теплоизоляционные свойства. В сравнении с другими стеновыми материалами полистиролбетон имеет самый низкий коэффициент теплопроводности
Делаем наружные стены Вашего дома из такого бетона плотностью 400 кг/м3 и толщиной всего в 300 мм – и потери тепла зимой через такую стену будут 3 раза меньше, чем через привычную нам стену из красного кирпича толщиной в 600 мм! Сделайте теплоизоляцию крыши или пола из такого бетона марки 150-200 толщиной всего в 200 мм – и это заменит слой керамзита толщиной в 700 мм!
А что энергия стоит недешево, и что растет в цене постоянно – всем хорошо известно. При этом, в отличие от известных пено-, газобетонов, от теплоизоляционных минераловатных материалов – полистиролбетон впитывает в себя крайне мало влаги, а значит – во влажных условиях практически не ухудшает своих теплоизоляционных качеств. Ведь, как известно, влага – главный бич теплоизоляционных материалов. Благодаря этому свойству этот бетон и оштукатуривается намного проще, чем газо- и пенобетоны, которые буквально отсасывают воду из штукатурных растворов. При этом имеет хорошую паропроницаемость. Благодаря тому, что каждая гранула пенополистирола в этом бетоне окружена слоем цемента, и к тому же сам применяемый пенополистирол имеет в своем составе добавки, делающие его не поддерживающим горение, сам бетон относится к классу Г1. Испытания показали, что даже если на поверхность этого бетона направить пламя горелки с температурой 2 тысячи градусов, шарики пенополистирола будут сжиматься, уменьшаясь до 10% от первоначального объема, оставляя в местах контакта с открытым огнем пористый, но довольно прочный цементный каркас. Этот каркас и предохранит шарики пенополистирола, находящиеся в глубине от расплавления.
Срок службы полистиролбетона не менее 100 лет! Это обеспечивается тем, что полистирол скрыт от воздействия ультрафиолетового излучения солнца – главного "врага" всех пластмасс – все тем же цементом.
Полистиролбетон имеет высокую морозостойкость, чем также выгодно отличается от пенобетонов.
Полистиролбетон – прекрасный звукоизоляционный материал, что особенно важно для межквартирных и межкомнатных перегородок.
Полистиролбетон экологически безопасен – из вспененного полистирола сегодня делается даже упаковка для пищевых продуктов.
Полистиролбетон легко пилится обыкновенной ножовкой, что заметно облегчает кладочные работы.
Главный недостаток полистиролбетона, как и всех материалов с высокими теплоизоляционными свойствами – относительно низкая конструкционная прочность.
Но и здесь найдены эффективные решения.
Прежде всего – мы можем предложить полистиролбетон самой высокой марки – D 600, который работает и как конструкционный в одноэтажных зданиях.
- заливка перекрытий, полов и кровель полистиролбетоном
- экономия на кирпичной кладке (пространство заливается монолитным полистиролбетоном)
- каркасная технология (пространство заливается монолитным полистиролбетоном)
Самый распространенный и эффективный– каркасная и каркасно-монолитная конструкция. Каркас здания несет весовую нагрузку, тогда ограждающим конструкциям достаточно нести только собственный вес. Самый привычный – стены здания сложены из кирпича – как конструкционного материала, но с разнесенными наружным и внутренним слоем, с заполнением пространства между ними полистиролбетоном – в виде блоков или монолитным заполнением. Эффективность такого решения кратно выше, чем при применении шлака или керамзита. В качестве дополнительной теплоизоляции – на наружную поверхность существующих зданий монтируются блоки из полистиролбетона.
Сравнительные характеристики различных материалов и полистиролбетона
Материал | Плотность, кг/м3 | Коэффиц. теплопро-водности, Вт/(м*С) | теплопотери, Вт/м2 | Толщина стены при Roпр=3.15, м. |
Масса 1м2 стены, кг |
кирпич глиняный полнотелый | 1700 | 0,81 | 54 | 2,55 | 4337,55 |
кирпич глиняный (пустотность 20%) |
1400 | 0,43 | 28,67 | 1,35 | 1896,3 |
кирпич силикатный | 1800 | 0,87 | 58 | 2,74 | 4932,9 |
ячеистый бетон (автоклавный) | 550 | 0,18 | 17,5 | 0,55 | 303,19 |
керамзитбетон | 850 | 0,38 | 26,67 | 1,18 | 1004,06 |
дерево | 500 | 0,15 | 33,33 | 0,47 | 236,25 |
ПОЛИСТИРОЛБЕТОН | 450 | 0,13 | 13,33 | 0,30 | 135 |
Основные технические характеристики полистиролбетона
Марка по средней плотности (кг/м3) |
Класс по прочности на сжатие |
Средняя прочность на сжатие R, МПа |
Передел прочности на растяжение при изгибе, МПа |
Коэффициент теплопроводности, Вт/м °С |
Марка по
морозостойкости
|
||
в сухом состоянии |
при эксплуат- ной влажности |
||||||
А | Б | ||||||
D150 | М 2,5 | - | 0,10 | 0,055 | 0,057 | 0,060 | F25 |
D200 | М 3,5 | - | 0,15 | 0,065 | 0,070 | 0,075 | F25-F35 |
D250 | В 0,35 | - | 0,25 | 0,075 | 0,085 | 0,090 | F35-F50 |
D300 | В 0,5 | 0,73 | 0,35 | 0,085 | 0,095 | 0,105 | F35-F50 |
D350 | В 0,75 | 1,09 | 0,50 | 0,095 | 0,110 | 0,120 | F50-F75 |
D400 | В 1,0 | 1,45 | 0,60 | 0,105 | 0,120 | 0,130 | F50-F75 |
D450 | В 1,5 | 2,16 | 0,65 | 0,115 | 0,130 | 0,140 | F75-F100 |
D500 | В 2,0 | 2,90 | 0,70 | 0,125 | 0,140 | 0,155 | F75-F100 |
D550 | В 2,5 | 3,60 | 0,73 | 0,135 | 0,155 | 0,175 | F100-F150 |
группа горючести Г1;
паропроницаемость Д400 – 0,085 мг/м-ч-Па, Д500 – 0,075 мг/м-ч-Па при высокой водонепроницаемости;
температура применения от – 60°С до + 70°С;
В целом, по мнению ряда специалистов, на сегодняшний день это практически безальтернативный материал, четко вписывающийся в идеологию теплоэнергоресурсосбережения.
Пенополистиролбетон уже нашел применение на стройках разных стран, включая Францию, Италию, Испанию и т.д. В настоящее время он все шире применяется в России, в том числе в самых суровых климатических условиях.