Želja po združitvi popolnoma različnih lastnosti v enem materialu je gonilna sila sodobne gradbene znanosti.
Naredila je hladen in težak, a močan beton lahek in topel, tako da je v njegovo strukturo vstavila polimer, penjen v obliki kroglic-zrnc.
Novi material so poimenovali polistirenski beton. Prve omembe segajo v sredino prejšnjega stoletja, ko je nemški kemijski koncern BASF razvil tehnologijo za njegovo proizvodnjo.
Kasneje v ZSSR so bile izvedene tudi raziskave fizikalnih in mehanskih lastnosti cementnega kamna z ekspandiranim polistirenskim polnilom.
Vendar ta material ni bil široko uporabljen pri gradnji stanovanj, čeprav je bil leta 1973 zanj razvit poseben GOST R 51263–99.
Danes je proizvodnja polistirenskega betona organizirana v industrijskem obsegu in mnogi razvijalci se zanjo odločajo. Da bi razumeli, kako koristna je uporaba polistiren betona pri individualni gradnji stanovanj, je treba podrobneje preučiti njegove lastnosti.
Glavne značilnosti
Za začetek upoštevajte fizikalne in mehanske lastnosti polistirenskega betona, ki jih je standardiziral GOST:
- Gostota materiala je od 150 do 800 kg / m3;
- Odpornost proti zmrzovanju je od F35 do F300 (od 30 do 150 ciklov zamrzovanja in odtaljevanja);
- Tlačna trdnost je v območju od B0,35 – B2,5 (razred M5 – M35);
- Koeficient toplotne prevodnosti najmanj 0,055 W / mC, največ 0,145 W / mC;
- Prepustnost vodne pare je 0,05 mg / (m · h · Pa);
- Skupina vnetljivosti G1 (slabo gorljiv material).
Na prvi pogled se zdi, da je "gradbeni potni list" ekspandiranega polistirena normalen in je optimalen za gradnjo sten. Vendar so nekateri fizični parametri vprašljivi. Tlačna trdnost tega materiala ni visoka (največ M35), zato stavb z višino več kot 2 nadstropji ne bi smeli graditi iz njega.
Nizkoprepustnost polistirenskega betona ima svoje prednosti in slabosti. Bloki iz njega praktično ne absorbirajo vode, zato se dobro upirajo temperaturnemu prehodu skozi 0 stopinj. Iz tega razloga je odpornost tega materiala proti zmrzali zelo visoka. Toda stena ekspandiranega polistirena ne bo dihala, ker vodna para skozi njo zelo težko prehaja.
Okolju prijaznost je še en kamen spotike, ki zmede tiste, ki bi radi uporabljali ekspandirani polistirenski beton. Argumentov zagovornikov in nasprotnikov tega gradiva ne bomo ponavljali, ampak sami ugotavljamo, da je resnico mogoče ugotoviti šele po mnogih letih raziskav. Samo z uporabo občutljivega analizatorja plinov za nadzor nivoja stirena v zraku je mogoče utemeljeno sklepati o toksičnosti ali varnosti blokov polistirenske pene. Takšnih opažanj žal ni izvedel nihče.
Higienska potrdila, ki so jih izdali laboratoriji za ekspandirane polistirenske bloke, potrjujejo njegovo okoljsko varnost. Brez trdne dokazne podlage nimamo razloga, da bi se z njimi prepirali.
Gostota je glavni dejavnik, ki določa obseg tega materiala. Glede na sprejeto gradacijo volumetrične teže se beton z dodatkom ekspandiranega polistirena ne razlikuje od drugih vrst gradnikov.
V prvo skupino spadajo polistirenski betonski bloki z volumetrično maso od 150 do 300 kg / m3. Uporabljajo se izključno za zunanje obloge stavb in za polaganje notranjih zavesnih sten.
Druga skupina so strukturni in toplotno izolacijski bloki z gostoto od 350 do 500 kg / m3. Uporabljajo se za polaganje notranjih nosilnih sten.
Tretjo skupino predstavlja polistirenski beton z gostoto več kot 500 kg / m3. Ta material se imenuje strukturni. Primeren je za postavitev zunanjih sten nizkih stavb (do 2 nadstropja).
Na kratko o proizvodni tehnologiji
Polistirenski beton je kompozitni material, sestavljen iz kroglic-zrnc penastega polimera in cementnega kamna, ki tvori močno strukturno mrežo. Da bi izboljšali homogenost materiala, se uporabljajo zračni in površinsko aktivni kemični dodatki.
S prilagoditvijo razmerja cementa in vode v začetni mešanici (tabela 1) lahko dobimo beton različnih gostot.
Tabela 1 Opomba * PVG – polistirenske granule
Nekateri proizvajalci poleg vode in cementa uporabljajo pesek, tako da ga dodajo v surovino.
Tabela 2 (odstotek sestave polistiren betona z dodatkom peska)
Prednosti in slabosti
V čem je prednost polistirenskega betona kot gradbenega materiala in v čem se razlikuje od tekmecev – lesnega betona, plina in penastega betona?
Prvi plus so visoke energetsko varčne lastnosti (dodatna izolacija ni potrebna). Druga prednost je, da material ne potrebuje hidroizolacije.
Tretja prednost je plastičnost (bloki iz plinskega silikata in penastega betona so, nasprotno, zelo krhki). Za ta material je pozitivno značilna velika biološka odpornost (ne plesni in ne gnije). Pomembno je tudi, da imajo polistiren betonski bloki natančno geometrijo dimenzij. To poenostavi polaganje in vam omogoča znatno prihranek malte (debelina spoja 3-5 mm).
Slabosti vključujejo precej visoke stroške in nizko vzdržljivost (čeprav proizvajalci trdijo, da ima hiša iz polistirenskega betona življenjsko dobo do 100 let). Takšne zaključke pripeljejo le na podlagi rezultatov preskusov odpornosti proti zmrzali tega materiala, ne da bi se poglobili v posebnosti kemijskih lastnosti polimernega polnila.
Lahko jih trdimo z naslednjim argumentom: kateri koli polimerni material je podvržen staranju in uničenju. Z ekspandiranim stirenom je ta postopek veliko hitrejši kot s trdnim (monolitnim) polimerom. Zaščita cementnega kamna ne more biti zagotovilo za njegovo obstojnost. Raztopina dejansko dobro ščiti polistirensko peno pred sončnim ultravijoličnim sevanjem, vendar je ne more zaščititi pred segrevanjem. Zato se proces staranja izolacijskih granul v bloku ne ustavi. Ne čez 100 let, ampak veliko prej, se bo polimer popolnoma zrušil in spremenil v plin.
Pregledi tega materiala so razdeljeni v dve približno enaki skupini: nekateri razvijalci hvalijo polistirenski beton zaradi odličnih lastnosti, ki varčujejo s toploto. Drugi se pritožujejo zaradi velikega krčenja zida (1-2 mm na 1 meter višine) in težav z ometom (slab oprijem na malto).
Pogosto obstajajo pritožbe glede popuščanja okenskih in vratnih okvirjev, nezmožnosti njihove zanesljive pritrditve v odprtine. Druga negativna točka je nezmožnost polistiren betonskih sten, da držijo pritrdilne elemente za police in omare.
Po celoviti oceni prednosti in slabosti polistirenskih betonskih blokov lahko ugotovimo naslednje: optimalno področje uporabe zanje niso kapitalne stanovanjske zgradbe, temveč gospodinjske in tehnične zgradbe.
Vrste, velikosti in okvirne cene
Tri standardne velikosti blokov (širina-višina-dolžina) so med razvijalci najbolj povpraševane: 300x380x588 mm, 188x300x588 mm (stena) in 92x300x588 mm (pregrada).
Nekateri proizvajalci izdelujejo ojačane pregrade za okna in vrata različnih dolžin (od 1,3 do 4,4 metra) iz polistirenskega betona z gostoto 600 kg / m3. Izvajajo dve funkciji hkrati: nosilne in toplotno izolacijske konstrukcije.
Povprečni stroški 1m3 polistirenskih betonskih blokov znašajo 3500 rubljev. Za primerjavo, povprečna cena 1 m3 visokokakovostnega porobetona je 3800 rubljev / m3. Zidarski bloki iz penastega betona stanejo približno enako – 3500 rubljev na 1 kubični meter.
Razširjeni polistirenski bloki z oblogo
Arbolitični (leseno-cementni bloki) so dražji od polistirenskih, njihovi stroški dosežejo 4500 rubljev / m3. Vendar pa imajo višjo raven trdnosti, prijaznosti do okolja in trajnosti. Po pravici povedano je treba povedati, da se lahko cena teh gradnikov v različnih regijah Ruske federacije bistveno razlikuje.
