Бетон – это не просто смесь щебня, песка м цемента. Его могут делать на основе керамзита, перлита, стекла, глины и даже соломы. И в этом многообразии заполнителей есть один, который стремительно набирает популярность – это вспученный полистирол.
Бетон на его основе могут называть по-разному:
- Полистиролбетон (ПСБ)
- Пенополистиролбетон
- Стиропорбетон
- Стиропорпенобетон
Полистиролбетон – материал не новый. За рубежом он используется с 70-х годов 20 века: в первую очередь в Швеции, Германии, Голландии и Чехии. В России первый ГОСТ на этот материал был введен в 1999 году.
В этой статье мы поговорим о том, из чего состоит и как производится полистиролбетон.
Состав полистиролбетона
Как следует из названия, этот материал производится по общей для всех бетонов технологии.
В его состав входят:
- Вяжущее вещество
- Заполнитель – пенополистирол
- Добавки
Давайте остановимся на каждом компоненте подробнее.
Вяжущее вещество
Это своеобразный «клей», который скрепляет между собой гранулы заполнителя. Он определяет многие важные свойства бетона: прочность, морозостойкость, устойчивость к воздействию химических реагентов и высоких температур. В ПСБ на долю вяжущего приходится примерно 30%.
В качестве вяжущего используют:
- Цемент
Это наиболее распространенный материал для производства бетона. Его получают путем совместного обжига известняка и глины. Такое вяжущее не боится воды, хорошо переносит многократную заморозку и придает бетону прочность. Но оно долго набирает прочность и стоит дорого.
Подробнее об особенностях этого материала вы можете прочитать в нашей статье Цементобетон. - Гипс
Его главный плюс – это небольшой вес и очень быстрое твердение. Гипсобетону для полного набора прочности достаточно недели, тогда как цемент сохнет почти месяц. Но гипс размокает в воде, а при частых перепадах температуры начинает крошиться. И высокой прочностью он похвастаться не может. Такое вяжущее подходит для возведения межкомнатных перегородок в сухих помещениях, но на улице ему делать нечего.
Больше узнать о нем вы можете в нашей статье Гипсобетон. - Шлак
Это отходы металлургической и топливной промышленности, которые превращаются в вяжущее при смешивании с раствором щелочи. Шлакощелочное вяжущее отличается высокой прочностью, а также водо- и морозостойкостью. Оно хорошо выдерживает воздействие химических реагентов и высоких температур. Но большого распространения в строительстве этот материал пока не получил.
Больше узнать о нем вы можете в статье Шлакощелочной бетон.
Нужно отметить, что вышеперечисленные материалы – это не полный список веществ, которые можно использовать в качестве вяжущего. Помимо них применяют известь, полимерные смолы и магнезию. Если вам интересно узнать об этом больше, ознакомьтесь со статьей Виды бетона по типу вяжущего.
Пенополистирол
Может показаться, что это какой-то очень специфичный и непонятный материал. Но на самом деле это просто «правильное» название обычного пенопласта.
Получают его путем полимеризации жидкого стирола. «Сырой» полистирол имеет вид мелких белых гранул. Их помещают в специальную установку и обрабатывают горячим паром.
Полистирол – это термопластичный полимер, поэтому при нагревании он плавится. В то же время газ внутри него резко расширяется. В результате мягкие гранулы многократно увеличиваются в размерах, становятся круглыми и воздушными. Полученный материал называют вспененным гранулированным полистиролом (ПВГ) или просто пенополистиролом.
ПВГ для бетона должен отвечать таким требованиям:
- Насыпная плотность – не больше 15-20 кг/м3
- Размер гранул – не крупнее 10 мм в диаметре (основная доля – зерна размером от 2,5 до 5 мм)
- Теплопроводность – не выше 0,035 Вт/(м·°С)
- Влажность – не больше 15%
- Для бетонов марки по средней плотности ниже D450 нельзя использовать вторичный пенополистирол (например, полученный дроблением тары или плит из пенопласта)
От остальных легких бетонов полистиролбетон отличается своим «чистым» составом. В него не следует добавлять песок, гранулированный шлак, отсев и другие посторонние заполнители. Эти материалы увеличивают плотность бетона, а как следствие – и его теплопроводность.
Добавки
При производстве легких бетонов – к которым относится и ПСБ – в состав смеси часто вносят различные добавки. Их цель – улучшить свойства материала.
В качестве дополнительных компонентов могут использовать:
- Минеральные порошки
Полистирольные гранулы имеют гладкую поверхность, с которой плохо сцепляется цемент. Именно поэтому бетон получается малопрочным. Чтобы нивелировать этот недостаток, в смесь вносят активные минеральные добавки: молотый шлак, золу-уноса или микрокремнезем. - Порообразующие добавки
Пенополистирол – материал пористый и легкий, а вот цемент при твердении превращается в плотный камень. Из-за этого общая теплопроводность бетона повышается. Чтобы улучшить его изоляционные свойства, в материал добавляют пену или газообразующие добавки. Такие разновидности ПСБ называют пенополистиролбетоном или газополистиролбетоном. Но стоят они дорого и не так широко используются. - Фибру
При замесе бетона в него иногда добавляют полимерное волокно – полипропиленовую фибру. Она создает дополнительный упругий каркас в бетоне, защищая его от растрескивания и продавливания, а также снижает усадку бетона при высыхании. - Модифицирующие добавки
Существует огромное количество присадок, которые используют для улучшения свойств бетона. К ним относятся пластификаторы, регуляторы твердения, добавки для улучшения морозостойкости и гидрофобизации материала.
Теперь вы знаете, какие компоненты используют при изготовлении ПСБ. В следующем разделе мы подробнее рассмотрим технологию его получения.
Производство полистиролбетона
В строительных работах полистиролбетон используют в основном в виде готовых изделий, которые заказчику доставляют с завода.
Технология их производства выглядит следующим образом:
- Сначала собирают формы для будущих изделий и наносят на них смазку, чтобы бетон не прилипал к поверхности.
- Далее отмеряют необходимое количество всех компонентов в соответствии с рецептурой.
- Затем в бетономешалку загружают воду и растворяют в ней химические добавки. Важно: при изготовлении ПСБ используют смесители принудительного действия – с вращающимися лопастями. В гравитационном миксере сложно как следует перемешать легкие гранулы с цементом.
- После в раствор высыпают цемент, а затем – гранулы вспученного полистирола. Все тщательно перемешивают в течение 1-2 минут.
- Далее готовую смесь заливают в формы, при необходимости трамбуют или вибрируют.
- Спустя 8-12 часов, когда бетон схватился, опалубку снимают. Чтобы блоки быстрее добрали прочность, их отправляют в тепловые камеры и пропаривают в течение еще нескольких часов.
Готовые изделия упаковывают и отправляют на склад, а затем – заказчику.
Из полистиролбетона изготавливают:
- Обычные блоки
- Пазогребневые блоки
- Стеновые панели
- Теплоизоляционные плиты
- Армированные перемычки
Кроме того, его используют в форме бетонной смеси – для обустройства стяжек пола, заливки монолитных стен и плит перекрытия.
Полную версию данной статьи вы найдете на этой странице.
Также мы рекомендуем ознакомиться с другими полезными статьями на нашем сайте.
#бетон #полезные советы #строительные советы #бетоны #виды бетона #строительные материалы #стройматериалы #легкий бетон #классификация бетонов #полистиролбетон
