Jak se vyrábí polystyrenbeton?

Polystyrenbeton (PSB) patří mezi oblíbené materiály používané především v nízkopodlažních a rámových konstrukcích.

Na rozdíl od jiných lehkých betonů s organickými plnivy nepoužívá přírodní, ale syntetický materiál – pěnový polystyren.

Jednou ze základních výhod materiálu je, že si ho můžete připravit sami na stavbě.

Kromě toho, jako zástupný symbol může působit jako sekundární polymer – drcená pěna.

V tomto článku popíšeme technologii a výrobní recepturu, složení a vlastnosti tohoto materiálu. Dozvíte se, jaké vybavení je potřeba k jeho domácí výrobě, a také uvidíte fotografii zobrazující polystyrenbeton, abyste jej vizuálně odlišili od ostatních stavebních směsí.

Složení a vlastnosti

Polystyrenbeton je umělý kámen s porézní strukturou. Jako pojivo se používá portlandský cement nebo portlandský struskový cement.

Frakční složení plniva – granule pěnového polystyrenu – závisí na značce a třídě betonu a pohybuje se od 0,7 do 5,5 mm (pro tepelně izolační PSB – do 10 mm).

Dále se přidává zmýdelněná pryskyřice na dřevo (jako pěnidlo) a modifikátory, čímž se zabrání plavání kuliček a oddělování směsi. PSB se smíchá s vodou.

Surovinová základna poskytuje kombinaci tepelně a zvukově izolačních vlastností, nízké hmotnosti, vyrobitelnosti a zpracovatelnosti materiálu.

Hlavní technické charakteristiky nejběžnější značky PSB jsou uvedeny v tabulce:

Stupeň podle hustoty	Třída pevnosti nebo stupeň/pevnost v tlaku, MPa	Pevnost v tahu za ohybu, MPa	Počet cyklů mrazuvzdornosti	Součinitel suché tepelné vodivosti, W/(m×°C)	koeficient paropropustnosti, mg/(m×h×Pa)
D150	M2 / 0,16	0,09	F35	0,052	0,135
D200	M3,5 / 0,28	0,17	F75	0,064	0,12
D250	B0,5 / 0,59	0,38	F100	0,072	0,11
D300	B0,75 / 0,88	0,53	F150	0,084	0,10
D400	B1,5 / 1,76	0,65	F150	0,105	0,085
D500	B2,0 / 2,35	0,70	F200	0,125	0,075
D600	B2,5 / 2.93	0,76	F300	0,145	0,068

Hmotnost 1 m³ polystyrenbetonu se obvykle pohybuje od 400 do 600 kg.

Údaje a charakteristiky převzaty z GOST R 51263-2012.

Druhy a použitelnost materiálu

Materiál různých značek klasifikovány podle účelu:

1. Tepelná izolace (D150 – D225). Slouží k izolaci podlah, nosných stěn, základů.
2. Tepelně izolační a konstrukční (D250 – D350). Obvodové stěny, překlady nad okenními a dveřními otvory a výplně v rámových budovách.
3. Konstrukční a tepelné izolace (D400 – D600). Nosné stěny v nízkopodlažní konstrukci.

Podle formy uvolnění se rozlišují:

• prefabrikáty – tvárnice, překlady, doplňkové prvky;
• monolitický PSB je tovární nebo samomíchaná malta, která se nalévá přímo do bednění nebo ve formě potěru na staveništi.

Výhody a nevýhody

Výrobci PSB uvádějí následující výhody produktu:

1. Tepelná izolace. 30 cm vrstva polystyrenbetonu odpovídá 180 cm zdiva, což výrazně zvyšuje energetickou účinnost budov z něj postavených.
2. Zvuková izolace a pohlcování zvuku. Polystyrenové kuličky a uzavřené cementové póry jsou dobrou bariérou proti hluku přenášenému vzduchem. 30 cm zdiva snižuje hlasitost zvuku o 70 dB (při frekvenci 1 kHz).
3. Tažnost. PSB je jedním z mála typů betonu, který vydrží vysoké ohybové zatížení.
4. Ekologická kompatibilita. Potravinářský polystyren se používá k výrobě polystyrenbetonu. Neuvolňuje škodlivé látky a produkty jeho spalování jsou málo toxické.
5. Protipožární. Polystyrenové kuličky jsou „utěsněny“ uvnitř cementu, materiál je zařazen do skupiny G1.
6. Vyrobitelnost. PSB se podrobuje řezání, vrtání, frézování a dalším typům zpracování. Vzhledem k nízké hmotnosti tvárnic vyžaduje stavba stěn z nich méně práce než zdění z cihel nebo škvárových tvárnic.
7. Trvanlivost. Konstrukční polystyrenbeton vydrží 200–300 zmrazovacích cyklů, pracuje v rozmezí -60 až +75 °C, časem nabývá na pevnosti a odhadovaná životnost je 100 let bez výrazného smršťování. Žádná ze součástí PSB nepodléhá hnilobě.

Spotřebitelé zaznamenali nevýhody PSB, které lze považovat za podmíněné:

1. Nízká paropropustnost a zvýšená hygroskopicita. Při výstavbě fasádních obvodových konstrukcí je vyžadováno použití vnější hydroizolace a vnitřní povrchové úpravy. V budovách z PSB je nutné instalovat systém přívodu a odvodu ventilace. Dodržováním technologie je možné dosáhnout vysoké úrovně vnitřního komfortu.
2. Nízká pevnost ve srovnání s těžkým betonem. Výběr tříd PSB umožňuje vyřešit všechny problémy nízkopodlažní výstavby. Hlavní věc je správně vypočítat zatížení a vybrat materiál podle jeho nosnosti.

Jedinou zjevnou nevýhodou PSB, která je charakteristická i pro jiné pórobetony, je jeho slabá schopnost „držet upevňovací prvky“ – šrouby a hmoždinky. V tomto ohledu ztrácí na dřevěný beton – lehký beton na bázi dřevní štěpky, ale v ostatních ohledech nezaostává ani ji nepřevyšuje.

Recenze a diskuze o vlastnostech materiálu, jeho kladech a záporech a také o tom, co je lepší – dřevobeton nebo polystyrenbeton – si můžete přečíst zde a zde.

Výroba PSB

Polystyrenový beton vyrábí se průmyslově a samomícháním. Vzhledem k tomu, že všechny ingredience jsou cenově dostupné a prodávají se v obchodech bez omezení, je domácí výroba v individuální výstavbě velmi oblíbená.

Pro snížení nákladů na samomíchaný beton se místo granulí používá drcená obalová pěna.

Výrobci a zkušení stavitelé doporučují používat recyklované kamenivo výhradně pro stupně tepelné izolace.

Drcený materiál má velké rozdíly v distribuci velikosti částic, což ztěžuje získání PSB s vysokými pevnostními charakteristikami.

Pro kutilskou výrobu se složení a poměry složek směsi stanoví na základě požadavků na hustotu (hmotnost 1 m 3) hotového materiálu.

“Recept” na vaření 1 m 3 polystyrenbeton D400:

• cement – 330 kg;
• voda – 150 l;
• polystyrenové granule – 1 m 3;
• pěnidlo – 1 kg.

Některým domácím řemeslníkům se podaří vyrobit homogenní směs pomocí lopaty ve žlabu, ale odborníci doporučují použít míchačku na beton.

Pro získání homogenního roztoku, který není náchylný k separaci, je nutné zachovat proporce a sled plnění do bubnu míchadla:

1. Nasypte granule, přidejte 1/10 vody a modifikátory.
2. Obsah mixéru míchejte minimálně 30 sekund, aby se polystyren rovnoměrně navlhčil.
3. Přidejte cement.
4. Přidejte zbývající vodu a přísadu pro odvod vzduchu.
5. Míchejte 3 – 5 minut.

Hotový roztok se naloží do bednění, které se po vytvrdnutí odstraní. Materiál získává designovou pevnost 28 dní po naplnění. Pro získání kusových bloků se nejčastěji používá kovové bednění.

Taková formovací zařízení umožňují získat bloky stejné velikosti bez povrchových defektů.

Je také možné vyrobit polystyrenbetonovou hmotu s následným řezáním.

Nejžádanější Uvažují se bloky následujících velikostí:

• stěna – 150 × 295 (300) × 600, 330 × 295 (300) × 600; 400 × 295 (300) × 600;
• přepážka – 92 × 600 × 600;
• vyztužené překlady – 1300 × 300.

Cena hotového PSB v Rusku je 3-4 tisíce rublů na 1 m 3 v závislosti na značce podle hustoty.

Užitečná literatura

Pro podrobné prostudování tématu doporučujeme několik „tajných“ knih o technologii výroby.

Níže uvedené knihy jsou z této série. Podrobně popisují technologii výroby a recepturu. Informace jsou prezentovány přístupným a srozumitelným způsobem.

Materiál je přečten na jedno posezení. A co je nejdůležitější, má to obrovské výhody. Knihy jsou doslova plné nuancí a produkčních funkcí

• polystyren beton,
• polystyren,
• pěnový polystyren beton.

Vzhledem k omezenému oběhu se tyto knihy již dlouho staly bibliografickou raritou – přežívající „živé“ kopie lze spočítat na prstech. Knihy si můžete zakoupit a stáhnout zde.

Tato stránka také poskytuje podrobné informace o výrobních zařízeních.

Související videa

Toto video obsahuje pokyny, jak vyrobit polystyrenový beton vlastníma rukama a jaké vybavení je pro jeho výrobu potřeba:

Závěr

Podle dodavatelů stavebnin je poměr nákladů na stavbu boxu a vnitřní práce včetně izolace 45 % ku 55 %.

Proto mají výrobci PSB vážný argument ve prospěch „svého“ materiálu: jeho použití umožňuje snížit kapitálové náklady. Během prvních let provozu budovy navíc její majitel zaznamená úspory na účtech za vytápění.

Navzdory existenci mýtů o „nízké pevnosti“ nebo „nešetrnosti k životnímu prostředí“ polystyrenbetonu a černého PR se jeho podíl na trhu zvýší. Spotřebitel si musí pouze pečlivě prostudovat stavební technologie a certifikáty výrobce.

Po přečtení článku jste se seznámili s technologií výroby polystyrenbetonu, zjistili, kolik to stojí a jaké jsou vyhlídky na jeho použití ve stavebnictví.

Expandovaný polystyren se tradičně vyrábí ve dvou verzích: v granulích, napěněných horkou párou uvnitř pevných forem, kde se sintrují do ochranných obalů pro křehké zboží, a také v extrudované formě ve formě plochých desek o tloušťce 10 cm, používané pro izolaci a zvukovou izolaci domů .

Pro výrobu polystyrenbetonových stavebních bloků se jako hrubé kamenivo používají pěnové granule v sypké formě, stejně jako jiné typy polystyrenové pěny mleté ​​na určitou frakci.

Složení pro vaření

Pro získání polystyrenových betonových bloků je to nutné:

• Portlandský cement značka M400-500;
• promývaný říční jemnozrnný křemenný písek;
• čistá voda, nejlépe pod hlavním přívodem vody;
• pěnové, nespojené granule polystyrenové pěny nebo velké drobky mleté ​​polystyrenové pěny.

Počáteční složky se smíchají v mixéru a nalijí do předem namazaných forem (bednění).

K mazání se obvykle používá emulze motorové nafty (petrolej) a stearinu (parafín) v poměru 15:1.

Hmotnost, hustota a pevnost bloků závisí na počtu granulí pěnového polystyrenu, v poměru k cementu od 3 do 8 objemu cementu. Poměr cementu a písku je 1:3.

Do tekuté kompozice pro polystyrenbeton lze při míchání v podílu 1-3% objemu zavádět plastifikační přísady pro zvýšení její zpracovatelnosti, mrazuvzdornosti a voděodolnosti (vodoodpudivé látky).

Nářadí a vybavení

Práce bude potřeba:

• lopata;
• kladivo;
• měřítko;
• stavební čtverec;
• zednická stěrka (stěrka);
• špachtle různých šířek;
• kartáče-maklovitsy nebo flétnové kartáče pro nanášení separačního maziva na bednění;
• Váhy;
• odměrné náčiní – kbelíky a jiné nádoby daného objemu;
• elektrický buben míchačky betonu nebo typ šneku o objemu 100 až 300 litrů;
• elektrický naviják nebo kladkostroj pro dodávku betonu během lití;
• vyvíječ páry pro pěnění polystyrenových granulí;
• míchací mlýnek pro likvidaci odpadu z pěny;
• pro lepší zhutnění směsi se někdy organizuje vibrační stůl, pro který je pracoviště čalouněno cínem a je k němu připevněn vibrační palcát nebo vibrační kolejnice.

Při absenci vibračního zhutňování se může ukázat, že hotový výrobek je uvolněný a obsahuje nevyvinuté oblasti v rozích forem nebo bednění.

Můžete se dozvědět více o tom, jaké zařízení je potřeba k vytvoření polystyrenových betonových bloků v tomto materiálu.

Formy a bednění

Formy nebo bednění pro výrobky se vyrábí z vodovzdorných dřevotřískových desek, překližky, plechu nebo kovu s výztuhami v individuálním (pro každý blok zvlášť) nebo kazetovém (pro současnou výrobu více bloků) provedení.

Pro zjednodušení tvarování je bednění snadno skládací.pomocí svorek, šroubů, svorníků s maticemi.

V případě potřeby mohou mít formy inventární vložky pro vytvoření jedné nebo více dutin (dutin), které snižují objemovou hmotnost produktu. Vložky jiné konfigurace mohou být vyžadovány pro tvarování rohu, doplňkové produkty, čela se speciálními výřezy pro otvory, které se nazývají čtvrtiny.

Organizace a umístění ruční výroby

Výrobní areál, na který jsou napojeny komunikace – vodovod a elektřina, je umístěn vedle staveniště. Před atmosférickými vlivy je místo výroby a skladování chráněno lehkou markýzou.

Aby bloky měly čas získat pevnost návrhu do doby pokládky, práce by měly začít, jakmile minimální denní teplota začne překračovat 5 °C.

Výrobní proces doma

Podívejme se podrobněji na to, jak probíhá vytváření polystyrenových betonových bloků.

improvizované prostředky

Nejjednodušší způsob výroby polystyrenových stěnových bloků je ručně. Může obsahovat následující posloupnost akcí:

Na speciálním vybavení

Obvykle se takové vybavení kupuje nebo pronajímá.. V tomto případě se využívá práce proškolených pracovníků, ale i přizvaného technologa-poradce, jednajícího podle určitých pokynů a technologických map vyvinutých pro tento typ mechanismu.

Možné potíže a chyby

Pokud je vše provedeno pečlivě a pečlivě, kvůli jednoduchosti procesu obvykle nevznikají kritické potíže.

Nejdůležitější je kontrola nad geometrickými rozměry.

Stejně jako přesnost dodržení postupu přípravy výchozího kapalného roztoku pro zajištění požadovaných vlastností a charakteristik polystyrenbetonu.

Výhody a nevýhody

Mezi pozitivní vlastnosti patří:

• Rychlost výroby.
• Vynikající fyzikální vlastnosti a schopnost odolávat nepříznivým povětrnostním podmínkám každého počasí.
• Šetrnost k životnímu prostředí jak počátečních komponentů, tak hotových výrobků.
• Velké rozměry bloků zkracují dobu kladení stěn.
• Snížení objemu výkopových prací během výstavby, protože zdivo z lehkých bloků výrazně snižuje zatížení základu a umožňuje zúžit šířku jeho základny.
• Mrazuvzdornost.
• Nízká absorpce vody.
• Vynikající hydroizolační a zvukově izolační vlastnosti.

k negativnímu:

• Nutnost neustálého pečlivého sledování dodržování geometrických rozměrů.
• Odpisy bednění, nutnost jeho výměny (náklady na jeho amortizaci a obrat).
• Získání v mixérech, obvykle určených pro domácí použití, homogenní hmoty s danou pevností pro hotový výrobek.
• Povinná dočasná péče o hotové bloky.
• Potíže při absenci vytápěné místnosti s prací na výrobě bloků v chladném období, doprovázené negativní teplotou.
• Potřeba dokončit přední povrch zdiva – omítky, obklady dlaždicemi z přírodního nebo umělého kamene, opláštění kovovým nebo polymerovým lisovaným obkladem.
• Potřeba blízkého závodu na výrobu plastů, který prodává granule pro pěnový polystyren. V opačném případě mohou být náklady na dodání z jiných regionů neúměrně vysoké.

Jaká je nákladová cena?

Toto je jedna z nejdůležitějších otázek, která obvykle trápí majitele pozemku, který chce začít vyrábět polystyrenové betonové bloky pro stavbu svého domu.

Při výpočtu a sečtení jednotkových cen jednotlivých materiálů a komponentů získáme náklady na 1 m 3 jsou asi 4300 rublů.

Objem jednoho bloku standardních rozměrů je 0.016 m 3 . Po výpočtu podílu na jeden blok zjistíme, že jeho cena bude asi 65 rublů.

Závěr

Obecně platí, že pokud má majitel pozemku, na kterém bude stavba postavena z polystyrénových betonových tvárnic, dostatek času je vyrobit svépomocí, bude moci ušetřit a v budoucnu získat dům s velmi dobrým výkonem.