Полистиролбетон ГОСТ: обзор материала
Блок из полистиролбетона
Полистиролбетон – материал относительно молодой, популярность среди потребителей он завоевал не так давно. Связано это прежде всего с особым сочетанием свойств, таких как повышенная прочность и высокий показатель способности к сохранению тепла.
Как и все строительные материалы, полистиролбетон, а точнее — его характеристики, контролируются технической документацией, главной из которой является государственный стандарт качества.
В данной статье мы и будем рассматривать основной набор положений, регулирующих требования к материалу, также разберемся в процедуре приемки и методах проводимых испытаний. Итак, полистиролбетон ГОСТ: что представляет собой материал и изделия из него и какова их сфера применения?
Содержание статьи
- Что такое полистиролбетон
- Состав и технические требования
- Виды и область применения
- Положительные и отрицательные качества материала
- Основные требования, предъявляемые к материалу-сырью
- Приемка и контроль продукции
- Правила приемки материала и изделий из него
- Методы испытаний
- Заключение
Что такое полистиролбетон
Для начала стоит разобраться, что же такое за материал – полистиролбетон? Рассмотрим подробнее основные характеристики материала и его состав.
Состав и технические требования
Полистиролбетон – композит, содержащий в себе смесь цементного раствора и полистирола. Он относится к особо легким бетонам.
Крошка полистирольная
Цемент наделяет материал прочностью, а полистирол придает легкость и обеспечивает низкий коэффициент теплопроводности. Чем больше цемента — тем прочнее изделие.
Пропорции для изготовления полистиролбетона
Помимо цемента и полистирола, в состав входят особые модифицированные добавки, способные повышать показатели качеств будущих изделий.
Состав полистиролбетона
ГОСТ на полистиролбетон определяет следующий набор физико-механических характеристик, подлежащих контролю:
- Морозостойкость;
- Теплопроводность;
- Средняя плотность;
- Паропроницаемость;
- Прочность на сжатие и изгиб;
- Средняя плотность;
- Усадка при высыхании.
А теперь давайте разбираться более подробно: какими показателями должен обладать полистиролбетон.
ГОСТ Р 51263 99 полистиролбетон: краткий анализ числовых показателей свойств материала:
Наименование показателя | Значение в соответствии со стандартом, комментарии |
Средняя плотность (кг/м3) | Полистиролбетон может обладать показателем средней плотности, находящемся в промежутке от 150 до 600. Марки соответствуют изделиям, пребывающим в сухом состоянии. Числовые значения средней плотности определяют в будущем сферу применения материала, которая может быть самой разнообразной. Но об этом мы поговорим чуть позже. |
Теплопроводность (Вт*мС) | Минимальное значение коэффициента теплопроводности равно 0,05, а максимальное – 0,145. Эксплуатационная влажность изделий несомненно повлияет на данный показатель, однако способность к сохранению температуры останется по-прежнему высокой.
|
Прочность | Прочность напрямую зависит от плотности материала, значение начинает отсчет от М0,35. Максимальный показатель, в соответствии с ГОСТ, может достигать М5. Соответствие значения технических характеристик представлены на фото ниже. |
Морозостойкость | Изделия из полистиролбетона, которые используются при строительстве конструкций, подвергаемых замораживанию и оттаиванию, должны соответствовать определенным маркам морозостойкости, которая не должна быть менее 25.
|
Влагопоглощение | Гигроскопичность полистиролбетона не велика. Значение не должно превышать показателя в 8%. |
Усадка | Полистиролбетон подвержен усадке. В количественном отношении значение может достигать 1 мм/м2. Многое зависит от производителя, качества сырья и марки прочности изделий. |
Паропроницаемость | Полистиролбетон – паропроницаем. Материал способен устанавливать в помещении благоприятный климат, путем поглощения излишней влаги при ее присутствии и насыщения ею же при чрезмерной сухости воздуха. |
Характеристики полистиролбетона
- Помимо технических характеристик, стоит упомянуть и про иные. Это касается, в первую очередь, горючести, экологичности и эксплуатационных свойств материала.
- Несмотря на то, что одна из основных составляющих материала – пенополистирол является горючей, в сочетании с цементным раствором, данное отрицательное качество успешно нивелируется. ГОСТ на полистиролбетонные блоки с уверенностью заявляет: изделия не горят.
- Полистиролбетон не содержит в составе вредных и опасных веществ, и потому является экологичным.
- Долговечность строений, возведенных из данного материала – высока. По заявлению производителей, она может достигать 200-300 лет.
Полистиролбетон обладает отличными звукоизоляционными характеристиками. Его зачастую используют при звукоизоляции конструкций.
Виды и область применения
В соответствии со стандартом, полистиролбетон может разделяться на несколько видов в зависимости от определенных факторов. Рассмотрим подробнее.
В соответствии с плотностью материала, он может быть: теплоизоляционным, теплоизоляционно-конструкционным и конструкционно-теплоизоляционным:
- Первый вид обладает минимальной маркой по средней плотности, но, при этом, характеризуется низким коэффициентом теплопроводности, что дает возможность применять материал при утеплении конструкций.
- Второй вид, помимо материала для теплоизоляции, может быть использован при строительстве конструкций, которые не подвергаются существенной нагрузке.
- Третий вид может достигать плотности до Д600. Применяется при строительстве стен, перегородок. Говоря проще – при малоэтажном строительстве.
В зависимости от назначения, полистиролбетон может применяться в виде сборного изделия, или при создании монолитной конструкции. Если говорить конкретно про изделия из полистиролбетона, то их выпуск достаточно разнообразен.
Это могут быть:
- Стеновые панели 3D. Их применяют при монтаже полов, лестниц, перегородок, перекрытий. Они отличаются малым весом. Дополнительную прочность изделиям придает металлический каркас. В последующем, панели покрывают бетонной смесью.
Стеновые панели из полистирола
- Обычные рядовые блоки, служащие для возведения стен и перегородок. Изделия могут быть крупно- и мелкоформатные, в зависимости от размера.
Блоки из полистиролбетона мелкие
- Также в ассортименте продукции, изготавливаемой при сочетании полистирола и бетона, имеются так называемые теплоблоки. Они выпускаются в виде блока и панели. Состоят изделия из трех слоев, одним из которых является полистирол. Обладают повышенными теплосберегающими характеристиками.
Теплоблок
- Изделия из полистиролбетона также представлены в виде элементов, используемых в качестве несъемной опалубки.
Несъемная опалубка из полистиролбетона
- Вентиляционные блоки отличаются наличием уже готовых отверстий, которые используются при проводке коммуникаций.
Вентиляционный блок
- Оконные и дверные проемы могут быть перекрыты при помощи перемычек из полистиролбетона.
Перемычка из полистиролбетона
- Благодаря наличию изделий с облицовочной стороной, застройщики могут избавить себя от необходимости наружной отделки здания.
Полистиролбетонный блок с облицовкой
Как уже говорилось выше, монолитный полистиролбетон также активно применяется в строительной индустрии. С его помощью, например, можно возводить стены, используя опалубку или иные монолитные конструкции.
Применение монолитного полистиролбетона
Видео в этой статье: «Пенополистиролбетон ГОСТ: основные сферы применения материала» содержит всю необходимую для застройщика информацию, касающуюся использования различных изделий из полистиролбетона.
Положительные и отрицательные качества материала
Поскольку общие характеристики и некоторые виды изделий мы уже рассмотрели, давайте теперь проанализируем набор положительных и отрицательных сторон материала и разберемся, стоит ли отдавать предпочтение полистиролбетону при строительстве?
Преимущества полистиролбетона:
Вес полистиролбетона | Низкий вес изделий способствует сокращению нагрузки на основание строения. |
Теплопроводность полистиролбетона в сравнении с другими материалами | Способность к сохранению температуры у полистиролбетона – крайне высока. Это поможет сэкономить на утеплении и отоплении уже готовой конструкции. |
Морозостойкость контролируется в соответствии с ГОСТ | Высокий показатель марки по морозостойкости. |
Полистиролбетон — экологичен | Экологичность материала |
Огнестойкость полистиролбетона | Огнестойкость |
Полистиролбетонные изделия | Широкая сфера применения. Как уже говорилось, полистиролбетон выпускается в виде большого количества изделий, что обеспечивает их различное применение. |
Цена на изделия – не высока | Низкая цена. |
Самостоятельное производство полистиролбетона | Простота производства и возможность изготовления изделий своими руками. |
Прочность полистиролбетона | Неплохие показатели прочности и плотности |
Процесс тепло- и звукоизоляции полистиролбетоном | Хорошая звукоизоляционная способность. |
Паропроницание полистиролбетона, схема | Паропроницание и пониженная гигроскопичность. |
Стены из полистиролбетона с облицовкой | Наличие в ассортименте изделий блоков с облицовкой. |
Стандартный размер полистиролбетонного блока | Сравнительно большие размеры готовых изделий и простота в обращении. Полистиролбетон легко режется, пилится. |
Для полистиролбетонного блока не характерно появление плесени и грибка | Биологическая устойчивость |
К отрицательным сторонам стоит отнести:
- Склонность к усадке;
- Наличие на рынке мелких кустарных производств, на которых при изготовлении не всегда соблюдаются необходимые требования;
- Требование, связанное с необходимостью проектирования вентиляционных систем;
- Специалисты советуют не начинать производить отделочные работы ранее, чем спустя 28 дней с момента окончания укладки блоков;
- Требование к оштукатуриванию поверхности;
- Низкая устойчивость к длительному воздействию высокой температуры;
- Плохая фиксация метизов к стене из полистиролбетона. Приобретать необходимо специализированный крепеж.
- Дополнительные затраты на повышение уровня адгезии стены из полистиролбетона с отделочными материалами.
- Плотность и прочность полистиролбетона несколько меньше, чем у его конкурентов – разновидностей легких бетонов.
Основные требования, предъявляемые к материалу-сырью
Документация на полистиролбетон — ГОСТ Р 51263 99 устанавливает следующие требования к сырью и материалам, применяемым при производстве полистиролбетонной смеси:
- Состав для будущей смеси подбирается в соответствии с требованиями ГОСТ 27006.
- Подвижность и жесткость смеси назначают в соответствии с типом изделия и технологии его формовки.
- Повышение показателя плотности за счет потери воздуха не должно превышать значения в 7%.
- Расслаиваемость раствора при перевозке не должна быть более 25%.
- При поставке полистиролбетонной смеси в жидком виде, должна быть обеспечена сохранность ее свойств в соответствии с договоренностью с потребителем. Минимальный промежуток времени не должен быть менее одного часа.
- Фракция зерна полистирола, используемого для изготовления смеси, не должна превышать 1 см для теплоизоляционного вида и 5,5 мм для теплоизоляционно-конструкционного и конструкционно-теплоизоляционного полистиролбетона.
- Информация о содержании полистирольного бисера должна быть указана в паспорте на готовую смесь и (или) изделия.
- Вяжущим служит цемент марки не ниже 400.
- ГОСТ допускает использование минеральных добавок.
- Добавки, повышающие качества готовой смеси и изделий из нее, должны полностью соответствовать ГОСТ 24211.
- Все требования и факт их соблюдения должны отражаться с документации на смесь.
Приемка и контроль продукции
В соответствии с ГОСТ, любой строительный материал подлежит проверке и контролю, результат которого должен быть отражен в соответствующих документах. Рассмотрим более подробно.
Правила приемки материала и изделий из него
Инструкция по приемке выглядит следующим образом:
- При приемке, за партию принимается определенное количество изделий, которые были изготовлены в течение суток (смена) при условии использования одинакового сырья и технологии.
- В случае, если материал производится в малом количестве, за партию принимают изделия, изготовленные за несколько дней (не более чем за неделю). Опять же, при этом, они должны характеризоваться одинаковым составом и технологией изготовления.
- Проверка показателя плотности и прочности производится для каждой партии товара или готовой полистиролбетонной смеси.
- Контроль показателей теплопроводности, прочности на изгиб и сжатие, морозостойкости проводят единично перед началом выпуска и далее не реже чем каждые полгода.
- 1 раз в 5 лет проверяют огнестойкость и содержание радионуклидов.
- Приемка осуществляется по ГОСТ 7473.
- Повторная проверка показателей производится в случае, если предыдущая проверка была неудачной, либо был изменен состав или технология при изготовлении.
- Все показатели должны быть указаны в документах, сопровождающих товар.
Методы испытаний
Все числовые значения свойств полистиролбетонной смеси и изделий из них, контролируются при помощи испытаний продукции. Для этого производят отбор образцов, которые, при помощи специализированного оборудования и соответствующих расчетов, подлежат проверке.
Воспользуемся таблицей, в которой кратко рассмотрим основные методы испытаний и их сущность.
Методы испытаний полистиролбетона:
Наименование испытываемого показателя | Сущность метода и комментарии |
Прочность | Испытывается показатель на образцах, имеющих форму цилиндра или куба определенного размера. В последующем, образцы помещают под пресс, при помощи которого на них оказывается поступательное давление вплоть до разрушения изделий. Максимальный показатель измерителя – и есть та нагрузка, более которой образец выдержать не сможет. Результаты фиксируются, окончательный результат получают с применением расчетного метода. |
Способность к сохранению температуры. | Коэффициент теплопроводности определяется с использованием метода, аналогичного для всех легких бетонов. Для проверки создают стационарный поток тепла, который направляется на образец. При этом измеряют плотностью данного потока и изменения числовых показателей качеств образца. |
Морозостойкость. | Для контроля данного параметра применяются специализированные камеры замораживания и оттаивания. В них помещают несколько образцов, которые искусственно подвергаются повременному воздействию нужное количество раз. В последствии проверяются изменения массы и прочности изделий. |
Водопоглощение | Контролируется путем сушки и извлечения в процессе этого влаги, количество которой и будет равно проценту водопоглощения изделия. Предшествует этому процесс увлажнения образца. |
Средняя плотность | Определяется несколькими методами. Первый вариант – оказание воздействия при помощи определенных нагрузок и фиксация результатов. Второй вариант – метод, основанный на использовании современных приборов, которые не требуют механического воздействия на образец. |
Паропроницаемость | Контролируется путем вычисления величины, которая равна количеству пара, проходящего через образец за определенный промежуток времени. |
Деформация при усадке. | Проверяется с использование специального прибора – пружинного устройства. В него образец помещается, начальные и конечные результаты фиксируются. |
Мы рассмотрели основные показатели, однако контроль осуществляется и над иными, такими как горючесть, наличие радионуклидов и многие другие.
Заключение
ГОСТ на полистиролбетон – документ, знание которого полезно не только производителям, но и потребителям. Ведь для того, чтобы сделать правильный выбор при покупке материалов для строительства, следует детально ознакомиться с его характеристиками и убедиться не только в достаточности контроля над основными показателями, но и в соответствии качества материала стандарту.
плюсы и минусы, их размеры, а также клей для кладки
Одним из представителей современных строительных материалов является полистиролбетон. Из таких блоков можно возводить как наружные стены, так и внутренние перегородки. Это композиционный материал, который по своим характеристикам близок к ячеистому бетону и пазогребниевым плитам.
Характеристики блоков
Основу таких блоков составляет полистиролбетон, а в качестве наполнителя используются полимерные гранулы. Такие блоки могут быть как пустотелыми, так и полнотелыми.
Особенностью указанного материала является то что, несмотря на небольшой вес, он имеет высокие показатели на сжатие и на растяжение.
Размеры
Для создания межкомнатных перегородок используются полистиролбетонные плиты размером 588х600х92 мм, но могут быть и другие размеры, все зависит от производителя.
Вес перегородочных плит колеблется в пределах 5-15 килограмм.
[stextbox id=»2_znat»] В зависимости от плотности используемого материала, плиты могут иметь прочность от 150 до 600 кг/м3, в соответствие с чем, им присваивается марка от D 150 до D 600. [/stextbox]
Для создания внутренних не несущих перегородок используются блоки D 150 – D 300. Для внутренних несущих стен необходимо брать стеновые блоки D 350 – D 500, а для наружных стен применяются блоки D 550 и выше.
Если сравнивать полистиролбетон с пенобетоном или газобетоном, то коэффициент теплопроводности у него ниже. Данный материал обладает хорошей морозоустойчивостью, а его водопоглощение составляет всего 4%.
Плюсы
Даже если стены намокли, то они быстро высыхают, что позволяет использовать данный материал для возведения перегородок в ванной или в санузле.
Полистиролбетон имеет хорошую паропроницаемость, поэтому построенные из него стены и перегородки могут «дышать», что сводит вероятность появления грибка и плесени к минимуму.
Удобно и то, что полистиролбетон достаточно легко режется, сделать это можно при помощи ручной пилы, а то, что плиты имеют большие размеры и они сравнительно легкие, позволяет проводить процесс строительства перегородок быстро и просто, позволяет выполнять декоративные перегородки для зонирования пространства в офисе или зонирование в комнате квартиры.
Наличие шпоночных канавок позволяет укладывать в них раствор. Его количества должно быть достаточно для заполнения шпоночной канавки в верхнем и нижнем ряду, а излишки сразу же убираются.
Вертикальные канавки заполняются клеем после укладки ряда. Над дверным проемом, чтобы усилить конструкцию перегородки, необходимо в горизонтальные шпоночные канавки укладывать арматуру.
Минусы
Из за низкой плотности материала повесить полочку или прикрепить шкаф будет проблемно обычные дюбель гвозди держать не будут, необходим специальный крепеж, жидкие анкера.
При пожаре выделяют фенол, опасный для здоровья из за содержания пенопластовых шариков в составе блока.
Кладка
Внутренние стены дома и перегородки возводятся после того, как будет завершено строительство основных стен.
Сначала отмечают место расположения перегородок на полу, затем при помощи уровня и отвеса отмечают их расположение на стенах.
При создании разметки, не забудьте отметить расположение дверей. Если перегородка строится в уже жилом помещении, то ее проекция делается как на пол и стены, так и на потолок.
Для выполнения работ вам понадобится:
- емкость для клеящего состава;
- миксер;
- шпатель;
- резиновый молоток;
- ножовка;
- измерительные инструменты;
- строительный уровень;
- отвес.
Рабочая поверхность должна быть предварительно выровнена, делают это при помощи обычного цементного раствора. Когда стяжка высохнет, с нее убирают попавшую грязь и пыль, а при помощи строительного уровня еще раз проверяют горизонтальность.
Укладка полистиробетонных блоков может проводиться как на песчано-цементный раствор, так и на специальный клей.
Последний вариант более предпочтительный, особенно при создании наружных стен, так как в этом случае, швы получаются тонкими и не образуются мостики холода, как при использовании цементного раствора.
Для создания внутренних перегородок, теплоизоляционные характеристики не имеют такой важности, поэтому можно использовать цементный раствор.
Клеящий состав наносят при помощи мастерка на всю ширину блока и ровняют его. В этом случае, особое внимание уделяется правильности укладки первого ряда, так как от этого будет зависеть внешний вид и прочность будущей перегородки.
Чтобы упростить процесс укладки последующих рядов, можно установить маяки, между которыми натягивают леску и уже по ней контролируют правильность кладки.
Клей для укладки
С целью экономии средств, некоторые начинающие мастера считают, что лучше использовать песчано-цементный раствор, чем специальный клей. На первый взгляд, это может показаться экономнее, но надо учитывать то, что хотя цементный раствор и дешевле, но его расходуется в 2-3 раза больше чем клея и поэтому, если и получается экономия, то она будет незначительной.
[stextbox id=»3_na_zam»]При использовании клея, блоки более плотно прилегают друг к другу и между ними получаются незначительные зазоры, порядка 2-5 мм, тогда как при использовании обычного раствора, толщина шва будет 10-12 мм. [/stextbox]
При использовании для кладки стен из полистиролбетона обычного раствора, ухудшаются их теплоизоляционные характеристики, из-за чего в доме появляется конденсат и сырость, что приводит к развитию грибка и плесени.
Кроме этого, при использовании песочно-цементного раствора, из-за большой толщины швов, может получиться неровная стена, к тому же ее прочность будет снижена. Именно поэтому, если вы проводите самостоятельный монтаж перегородок и полистиролбетона, то лучше всего использовать специальный клей.
Рекомендации специалистов
Для того чтобы у вас получилась прочная, надежная и ровная перегородка из полистиролбетона, необходимо придерживаться следующих рекомендаций специалистов:
- постоянно контролируйте ровность укладки плит;
- уложите первый ряд, проверьте его горизонтальность, дайте схватиться клею и только потом приступайте к укладке следующих рядов;
- лучше проводить кладку на клей, чем на цементный раствор. Хотя стоимость клея будет и выше, но его расход в несколько раз меньше, а прочностные, тепло и звукоизоляционные характеристики перегородки будут намного выше;
- клей, который вышел за пределы блока, необходимо сразу убрать, так как он быстро схватывается и потом его удалить будет проблематично;
- если необходимо спрятать в перегородки комуникации, то лучше сделать перегородку из гипсокартона
Вывод
Если вы все сделаете правильно, то сможете самостоятельно построить в доме или квартире прочную, ровную и долговечную перегородку.
Полезное видео
Видео кладки перегородки из полистиролбетонных блококов:
Влияние размеров и компоновки пенополистирола (EPS) на свойства легкого бетона
Mindess S, Young JF, Darwin D (2002) Concrete, 2nd edn. Прентис Холл, Нью-Йорк
Google Scholar
Невилл А.М. (2012) Свойства бетона. Уайли, Чичестер
Google Scholar
Нараянан Н., Рамамурти К. (2000) Структура и свойства газобетона: обзор. Cem Concr Compos 22: 321–329
Артикул
Google Scholar
Terzic A, Pezo L, Mitic V, Radojevic Z (2015) Свойства заполнителей на основе искусственной летучей золы влияют на характеристики легкого бетона. Ceram Int 41:2714–2726
Артикул
Google Scholar
Кокал Н.Ю., Озтуран Т. (2011) Характеристики легких заполнителей из зольной пыли, изготовленных с использованием различных связующих и термообработок. Cem Concr Compos 33: 61–67
Артикул
Google Scholar
Коланджело Ф., Мессина Ф., Чоффи Р. (2015) Переработка летучей золы ТБО с помощью цементного двухступенчатого холодного гранулирования: оценка технологии производства легких искусственных заполнителей. J Hazard Mater 299:181–191
Статья
Google Scholar
Sales A, Souza FR, Santos WN, Zimer AM, Almeida FCR (2010) Легкий композитный бетон, изготовленный из шлама и опилок водоподготовки: тепловые свойства и потенциальное применение. Constr Build Mater 24: 2446–2453
Артикул
Google Scholar
Chabannes M, Benezet J-C, Clerc L, Garcia-Diaz E (2014) Использование необработанной рисовой шелухи в качестве натурального заполнителя в легком изоляционном бетоне: инновационное применение. Constr Build Mater 70:428–438
Статья
Google Scholar
Чанг С. Ю., Абд Эльрахман М., Сикора П., Ручинска Т., Хорщарук Э., Стефан Д., Стефан Д. (2017) Оценка влияния заполнителей из дробленого и расширенного стеклобоя на свойства материала легкого бетона с использованием изображений на основе изображений подходит. Материалы 10:1354
Артикул
Google Scholar
Mo KH, Ling T-C, Alengaram UJ, Yap SP, Yuen CW (2017) Обзор использования дополнительных вяжущих материалов в бетоне с легким заполнителем. Constr Build Mater 139:403–418
Статья
Google Scholar
Bouvard D, Chaix JM, Dendievel R, Fazekas A, Letang JM, Peix G, Quenard D (2007) Характеристика и моделирование микроструктуры и свойств легкого пенополистирола. Cem Concr Res 37: 1666–1673
Артикул
Google Scholar
Miled K, Roy RL, Sab K, Boulay C (2007a) Поведение при сжатии идеализированного легкого пенополистирола: влияние размера и режим разрушения. Mech Mater 36:1031–1046
Статья
Google Scholar
Печче М., Черони Ф., Биббо Ф.А., Асьерно С. (2015) Поведение легкого бетона с пенополистиролом (EPS) при сцеплении сталь-бетон. Материнская структура 48:139–152
Артикул
Google Scholar
Саяди А.А., Тапиа Дж.В., Нейцерт Т.Р., Клифтон Г.К. (2016) Влияние частиц пенополистирола (EPS) на огнестойкость, теплопроводность и прочность на сжатие пенобетона. Constr Build Mater 112:716–724
Статья
Google Scholar
Бабу Д.С., Бабу К.Г., Ви Т.Х. (2005) Свойства легких бетонов на вспененном полистироле, содержащих летучую золу. Cem Concr Res 35: 1218–1223
Артикул
Google Scholar
Бабу Д.С., Бабу К.Г., Ви Т.Х. (2006) Влияние размера заполнителя полистирола на характеристики прочности и миграции влаги в легком бетоне. Cem Concr Compos 28:520–527
Статья
Google Scholar
Кан А., Демирбога Р. (2009 г.) Новый материал для производства легкого бетона. Cem Concr Compos 31: 489–495
Артикул
Google Scholar
Садрмомтази А., Собхани Дж., Миргозар М.А., Наджими М. (2012) Свойства пенополистирола с различной прочностью, содержащего микрокремнезем и золу рисовой шелухи. Constr Build Mater 35:211–219
Статья
Google Scholar
Miled K, Sab K, Roy RL (2007b) Влияние размера частиц на прочность легкого пенополистирола на сжатие: экспериментальное исследование и моделирование. Мех Матер 39:222–240
Артикул
Google Scholar
Liu N, Chen B (2014) Экспериментальное исследование влияния размера частиц EPS на механические свойства легкого бетона EPS. Constr Build Mater 68:227–232
Статья
Google Scholar
Cui C, Huang Q, Li D, Quan C, Li H (2016) Зависимость напряжения от деформации при осевом сжатии пенополистирола. Constr Build Mater 105: 377–383
Артикул
Google Scholar
Шаков А., Эффтинг С., Фольгерас М.В., Гутс С., Мендес Г.А. (2014) Механические и тепловые свойства легких бетонов с вермикулитом и пенополистиролом с использованием воздухововлекающих добавок. Constr Build Mater 57:190–197
Статья
Google Scholar
Чанг С.Ю., Эльрахман М.А., Стефан Д., Камм П.Х. (2016b) Исследование характеристик и реакции образцов изоляционного цементного теста с твердыми частицами Aer с помощью рентгеновской микрокомпьютерной томографии. Constr Build Mater 118: 204–215
Артикул
Google Scholar
Дори Р.А., Йоманс Дж.А., Смит П.А. (2002) Влияние скопления пор на механические свойства керамики. J Eur Ceram Soc 22:403–409
Артикул
Google Scholar
Wong RCK, Chau KT (2005) Оценка пространственного распределения воздушных пустот и заполнителей в бетоне при одноосном сжатии с использованием компьютерной томографии. Cem Concr Res 35: 1566–1576
Артикул
Google Scholar
Chung S-Y, Elrahman MA, Stephan D (2016a) Исследование влияния анизотропных пор на свойства материала изоляционного бетона с использованием компьютерной томографии и вероятностных методов. Energy Build 125:122–129
Статья
Google Scholar
Лу Б., Торквато С. (1992) Функция линейного пути для случайных неоднородных материалов. Физика Рев. А 45:922–929
Артикул
Google Scholar
ISO 22007-2:2015 (2015) Пластмассы – определение теплопроводности и температуропроводности – часть 2: метод нестационарного плоского источника тепла (горячий диск)
EN 12390-4:2000 (2000) Испытание закаленный бетон — часть 4: прочность на сжатие; спецификация для испытательных машин
ABAQUS (2013) Версия 6.13. Системы Дассо. Потакет, Род-Айленд
Инкропера Ф.П., Девитт Д.П., Бергман Т.Л., Лавин А.С. (2006) Основы тепло- и массообмена. Уайли, Нью-Йорк
Google Scholar
Jankowiak T, Lodygowski T (2008) Идентификация параметров конститутивной модели пластичности повреждения бетона. Найдено Civ Environ Eng 6:53–69
Google Scholar
Kmiecik P, Kaminski M (2011) Моделирование железобетонных и композитных конструкций с учетом деградации прочности бетона. Arch Civ Mech Eng 11: 623–636
Артикул
Google Scholar
Jones MR (2001) Пенобетон для конструкционного использования. В: Материалы однодневного семинара по пенобетону: свойства, применение и последние технологические разработки. Loughborough University
Ramamurthy K, Nambiar EKK, Ranjani GIS (2009) Классификация исследований свойств пенобетона. Cem Concr Compos 31:388–396
Статья
Google Scholar
Сингх Х., Гокхале А.М., Тамирисакандала С., Либерман С.И. (2008) Расчет линейного распределения вероятности пути на основе изображений для представления микроструктуры. Mater Sci Eng A 474:104–111
Статья
Google Scholar
Tewari A, Gokhale AM, Spowart JE, Miracle DB (2004) Количественная характеристика пространственной кластеризации в трехмерных микроструктурах с использованием двухточечных корреляционных функций. Acta Mater 52: 307–319
Артикул
Google Scholar
Torquato S, Beasley JD, Chiew YC (1988) Двухточечная кластерная функция для непрерывной перколяции. J Chem Phys 88:6540–6547
Статья
MathSciNet
Google Scholar
Torquato S (2002) Случайные гетерогенные материалы. Спрингер, Нью-Йорк
Книга
Google Scholar
Bogas JA, Gomes A, Pereira MFC (2012) Самоуплотняющийся легкий бетон, изготовленный с керамзитовым заполнителем. Constr Build Mater 35:1013–1022
Статья
Google Scholar
Kim HK, Hwang EA, Lee HK (2012) Воздействие метакаолина на легкий бетон по типу мелкого заполнителя. Constr Build Mater 36:719–726
Статья
Google Scholar
Mo KH, Alengaram UJ, Visintin P, Goh SH, Jumaat MZ (2015) Влияние легкого заполнителя на свойства сцепления бетона с различными классами прочности. Constr Build Mater 84:377–386
Статья
Google Scholar
Оборудование для производства полистиролбетона. Блоки бетонные
Описание и основные свойства полистиролбетона
Полистирол (ГОСТ Р 51263-99) представляет собой композиционный материал, состоящий из портландцемента и его разновидностей, силикатного заполнителя (кремнеземного песка или золы-уноса ТЭЦ), пористого наполнителя (гранулы вспененного полистирола) и модифицирующих добавок (ускорителей схватывания, пластификаторов и др. ). контролируя соотношение компонентов в смеси, мы можем получить различные марки полистирола по показателям средней плотности в сухом состоянии от D150 до D600. В результате мы получаем как конструкционный, так и изоляционный материал.
Благодаря хорошим теплофизическим свойствам пенополистирола этот материал можно использовать как самостоятельную систему утепления наружных стен вместо использования так называемых навесных систем утепления, где в качестве утеплителя используется минеральная вата, или более популярное решение – пенопласт.
Область применения полистиролбетона для объектов жилищного и промышленного строительства чрезвычайно широка:
- Производство товарных полистиролбетонных смесей различной плотности;
- Монолитная теплоизоляция чердачных перекрытий и крыш;
- Возведение наружных стен в несъемной опалубке каркасных зданий;
- Утепление наружных стен и поверхностей реконструируемых зданий;
- Монолитное утепление элементов наружных стен и перекрытий;
- Монолитные наружные и внутренние стены и перегородки;
- Производство светоизоляционных изделий для строительства несущих и самонесущих элементов (блоки стеновые, блоки внутренних перегородок и т. п.).
Основные технические характеристики полистиролбетона
Таблица 1
Класс по массовому удельному весу
Сопротивление сжатию, МПа
Предел прочности, МПа
Класс морозостойкости
Д150
0,18
—
Ф35
Д175
0,22
—
F50
Д200
0,3
—
F75
Д225
0,45
0,27
F75
Д250
0,65
0,38
Ф100
Д300
1
0,53
Ф150
Д350
1,3
0,63
Ф150
Д400
1,9
0,65
Ф150
Д450
1,9
0,68
Ф200
Д500
2,6
0,70
Ф200
Д550
2,6
0,74
Ф200
Д600
3. 2
0,76
Ф300
Таблица 2
Класс по массовому удельному весу | Коэффициент теплопроводности в сухом состоянии, Вт/(м×°С) | Прогнозируемое поведение сборных элементов в Операционная среда A и B | ||||
Влажность ж, % | Коэффициент теплопроводности, Вт/(м×°С) | Паропроницаемость, мг/(м×ч×Па) | ||||
А | Б | А | Б | А, Б | ||
Д150 | 0,051 | 3. 0 | 4.0 | 0,054 | 0,056 | 0,135 |
Д175 | 0,055 | 3.0 | 4.0 | 0,058 | 0,060 | 0,128 |
Д200 | 0,062 | 3.0 | 4.0 | 0,066 | 0,069 | 0,120 |
Д225 | 0,066 | 3.0 | 4,5 | 0,071 | 0,075 | 0,115 |
Д250 | 0,070 | 3. 0 | 4,5 | 0,076 | 0,80 | 0,110 |
Д300 | 0,078 | 3.0 | 5,0 | 0,085 | 0,091 | 0,100 |
Д350 | 0,085 | 3,5 | 6,0 | 0,095 | 0,101 | 0,090 |
Д400 | 0,095 | 3,5 | 6,0 | 0,106 | 0,117 | 0,085 |
Д450 | 0,105 | 4. 0 | 7,0 | 0,118 | 0,130 | 0,080 |
Д500 | 0,115 | 4.0 | 7,0 | 0,130 | 0,145 | 0,075 |
Д550 | 0,125 | 4.0 | 8,0 | 0,143 | 0,160 | 0,070 |
Д600 | 0,135 | 4.0 | 8,0 | 0,158 | 0,176 | 0,068 |
Таблица 3
Класс по массовому удельному весу | Класс воспламеняемости по ГОСТ 30244 | Класс горючести по ГОСТ 30402 | Класс дымообразования по ГОСТ 12. 1.044* | Класс токсической опасности по ГОСТ 12.1.044* |
Д150 | Г1 | В1 | Умеренный | Умеренно опасный |
Д175 | ||||
Д200 | ||||
Д225 | ||||
Д250 | ||||
Д300 | Маленький | |||
Д350 | ||||
Д400 | ||||
Д450 | ||||
Д500 | ||||
Д550 | ||||
Д600 |
* В Российской Федерации в соответствии со СНиП 21-01-97* (строительные нормы и правила) строительные материалы со средней дымообразующей способностью относятся к категории Д2, с малой дымообразующей способностью — к категории Д1; по токсичности продуктов горения умеренно опасные материалы относятся к Т2, а малоопасные – к Т1.
Полистиролбетон сочетает в себе качественные технические, эксплуатационные и стоимостные характеристики и является лучшей альтернативой традиционным тепло- и звукоизоляционным материалам.
Многие российские архитекторы, строители и арендаторы оценили выдающиеся свойства полистиролбетона как наиболее подходящего современного и перспективного материала для эффективного строительства.
Технология изготовления мелкогабаритных изделий из полистиролбетона
Основные технологические операции:
- Вспенивание гранул полистирола;
- Сушка (созревание) гранул полистирола;
- Дозирование сырьевых компонентов;
- Приготовление полистиролбетона;
- Формование полистиролбетонных масс;
- Твердение полистиролбетонной массы;
- Резка полистиролбетонной массы на блоки заданных размеров;
- Склад полистиролбетонных блоков.
- Вспенивание гранул полистирола.
Процесс вспенивания гранул полистирола состоит из предварительного вспенивания и сушки (созревания) гранул пенополистирола. Гранулы полистирола из бункеров с комбикормом подаются на препенообразователь винтовым конвейером. Под действием водяного пара гранулы полистирола размягчаются и начинают пениться. Гранулы полистирола увеличиваются в объеме и заменяются невспененными гранулами. Лопасти шнека перемешивают гранулы вспененного полистирола, препятствуя слипанию и способствуя равномерному движению материала к разгрузочному окну установки, при постоянном воздействии водяного пара.
Сушка (созревание) гранул полистирола
Гранулы вспененного полистирола содержат до 10-15% влаги, к тому же внутри гранул имеется разрежение за счет конденсации водяного пара. Это может привести к деформации (сжатию) гранул пенополистирола. Прессование окатышей резко уменьшает количество материала и приводит к значительному увеличению объемной плотности. Поэтому гранулы пенополистирола необходимо сушить для стабилизации внутреннего давления и затвердевания наружных стенок гранул. Применение пневматических сушильно-транспортирующих агрегатов для пенополистирола позволяет быстро и эффективно снизить остаточную влажность материала до 6,3%, перемещая материал в бункеры созревания. Гранулы вспененного полистирола остаются в бункере для созревания около 4-12 часов, в зависимости от размера зерна, насыпной плотности и остаточной влажности. Значительного сокращения времени выдержки можно добиться, применяя метод перекачки гранул потоком подогретого воздуха из одного бункера в другой. В этом случае время созревания сокращается до 2-3 часов.
Дозирование сырьевых компонентов
Готовые гранулы пенополистирола из бункера созревания потоком воздуха по дутьевой линии подаются в бункер-приемник объемного дозатора. По мере заполнения дозатора гранулы попадают в смеситель. Цемент и мелкодисперсный заполнитель (зола-унос) из бункеров-накопителей с помощью шнековых питателей поочередно подаются в бункер весового дозатора. При заполнении бункера дозатора необходимым количеством материала шнековый питатель отключается. Затем открывается пневматическая заслонка дозатора, и материал поступает в смеситель. Вода заливается в специальные баки перед началом смены. Рекомендуемая температура воды затворения +40-50*С.
Приготовление полистиролбетона
Компоненты полистиролбетона (пенополистирольные гранулы, цемент, инертный наполнитель, вода, добавки) дозированными частями подают в смеситель. Дозировка компонентов определяется технологическим регламентом предприятия. Последовательность загрузки компонентов смеси: Загрузка полистирольной составляющей в рабочий смеситель осуществляется в следующем порядке. Сначала в смеситель подают дозированный по объему полистирол, затем воду и химические добавки. Смесь перемешивают в течение 1-2 минут. Затем в смеситель загружают дозированный цемент (заполнитель) и смесь перемешивают не менее 3 минут до получения смесовой однородной пористой структуры. Общая продолжительность процесса приготовления полистиролбетона, включая время загрузки компонентов и продолжительность их перемешивания, должна быть не менее 3-5 минут. В процессе смешения компонентов необходимо визуально контролировать состояние полистиролбетона, его пластичность. Формование полистирольной массы. Это процесс заливки полистиролбетонной смеси в предварительно смазанные формы для формирования полистирольной массы.
Отверждение полистирольной массы
Скорость твердения полистирольной массы в формах зависит от следующих основных факторов: активности вяжущего, температуры в помещении и наличия камеры термообработки. Использование камеры позволяет ускорить процесс получения распалубочной прочности, а также получить полистиролбетон с высокими прочностными характеристиками. Использование мобильных форм со съемными бортами позволяет исключить из процесса подъемные механизмы, что в свою очередь снижает материалоемкость и материальные затраты.
Резка массы на полистиролбетонные блоки с целевыми размерами
Раскрой массы на полистиролбетонные стеновые блоки заданных размеров осуществляется с помощью автоматизированного раскройного комплекса. Производительность комплекса составляет 4 — 5 м 3 /ч, а за одну рабочую смену (12 часов) производительность может составлять 40 — 60 м 3 . Это достигается за счет особенностей изготовления режущего комплекса. Раскройный комплекс обслуживают всего два человека.
Склад полистиролбетонных блоков
После распиловки готовые блоки укладываются на поддон и обматываются стрейч-лентой. Поддоны с полистиролбетонными блоками хранятся на складе готовой продукции до достижения ими 70% прочности и товарной влажности не более 25% (7-10 дней). Температура должна быть не ниже 15 0 С. Поддоны с блоками устанавливаются в 2-3 этажа, занимаемая площадь рассчитывается исходя из суточной производительности.
Технология приготовления и заливки монолитного полистиролбетона
Монолитный полистиролбетон – эффективный, экологически чистый, прочный и надежный стеновой материал, пользующийся все большим спросом на строительном рынке. Разработанная технология позволяет производить монолитный полистиролбетон непосредственно на строительной площадке и обеспечивает транспортировку пенобетонной смеси героторными насосами без расслоения, а также заливку смеси в опалубку без виброуплотнения. Применение монолитного полистиролбетона в наружных стенах вместо блочной кладки позволяет:
- Повысить коэффициент теплотехнической однородности и соответственно повысить на 30% и более сопротивление теплопередаче стены, за счет исключения кладочных швов теплопроводным цементно-песчаным раствором;
- Уменьшить трудоемкость ограждающих конструкций;
- Увеличить скорость выполнения строительных работ.
Основные технологические операции:
- Приготовление полистиролбетона;
- Укладка монолитного полистиролбетона;
- Упрочнение монолитного пенобетона;
Приготовление полистиролбетона
Компоненты полистиролбетона (пенополистирольные гранулы, цемент, инертный наполнитель, вода, добавки) дозированными частями подают в смеситель.
Дозировка компонентов определяется технологическим регламентом предприятия.
Последовательность загрузки компонентов смеси:
Загрузка полистирольной составляющей в рабочий смеситель осуществляется в следующем порядке.