Бажання поєднати в одному матеріалі абсолютно різні властивості є рушійною силою сучасної будівельної науки.
Холодний і важкий, але міцний бетон вона зробила легким і теплим, запровадивши в його структуру полімер, спінений у вигляді кульок-гранул.
Новий матеріал отримав назву полистиролбетон. Перші згадки про нього відносяться до середини минулого століття, коли німецький хімічний концерн BASF розробив технологію його виробництва.
Пізніше в СРСР також велися дослідження фізико-механічних властивостей цементного каменю з пінополістирольним наповнювачем.
Однак, широкого поширення в житловому будівництві цей матеріал не отримав, хоча в 1973 році для нього був розроблений спеціальний ГОСТ Р 51263-99.
Сьогодні виробництво полістиролбетону організовано в промислових масштабах і багато забудовників зупиняють на ньому свій вибір. Для того, щоб зрозуміти, наскільки вигідно застосування полістиролбетону в індивідуальному житловому будівництві необхідно докладніше вивчити його властивості.
Для початку розглянемо фізико-механічні властивості полістиролбетону, нормовані ГОСТ:
- Щільність матеріалу знаходиться в діапазоні від 150 до 800 кг / м3;
- Морозостійкість становить від F35 до F300 (від 30 до 150 циклів «заморожування-відтавання»);
- Міцність на стиск знаходиться в діапазоні від В0,35 - B2,5 (марка М5 - М35);
- Коефіцієнт теплопровідності мінімум 0,055 Вт / мс, максимум 0,145 Вт / мс;
- Паропроникність становить 0,05 мг / (м · год · Па);
- Група горючості Г1 (трудногорючий матеріал).
На перший погляд здається, що «будівельний паспорт» у пінополістиролу в нормі, і він оптимально підходить для зведення стін. Однак, деякі фізичні параметри викликають сумніви. Міцність на стиск у даного матеріалу не висока (максимум М35), тому будувати з нього будівлі, висотою більше 2 поверхів не слід.
Низька паропроникність полістиролбетону має свої плюси і мінуси. Блоки з нього практично не вбирають воду, тому добре пручаються переходу температури через 0 градусів. Саме з цієї причини морозостійкість у даного матеріалу дуже висока. А ось дихати стіна з пінополістиролу не буде, тому що водяній парі пройти через нього дуже важко.
Екологічність - ще один камінь спотикання, який бентежить тих, хто хотів би використовувати пінополістиролбетон. Ми не будемо повторювати аргументи прихильників і опонентів цього матеріалу, а відзначимо для себе, що істину можна встановити лише після багаторічних досліджень. Тільки використовуючи чутливий прилад-газоаналізатор для контролю рівня стиролу в повітрі можна зробити аргументований висновок про токсичність або безпеки пінополістирольних блоків. Подібні спостереження, на жаль, ніхто не проводив.
Гігієнічні сертифікати, видані лабораторіями на блоки з пінополістиролу, підтверджують його екологічну безпеку. Без серйозної доказової бази у нас немає причин сперечатися з ними.
Щільність - головний фактор, що визначає область застосування даного матеріалу. За прийнятою градації об'ємного ваги бетон з додаванням пінополістиролу нічим не відрізняється від інших видів будівельних блоків.
До першої групи належать полістіролбетонниє блоки об'ємною вагою від 150 до 300 кг / м3. Вони використовуються виключно для зовнішнього облицювання будівель і для кладки внутрішніх несучих перегородок.
Друга група - конструкційно-теплоізоляційні блоки щільністю від 350 до 500 кг / м3. Застосовуються для кладки внутрішніх несучих стін.
Третя група представлена полистиролбетоном щільністю понад 500 кг / м3. Цей матеріал називається конструкційним. Він підходить для зведення зовнішніх стін малоповерхових будівель (до 2-х поверхів).
Коротко про технологію виробництва
Полістиролбетон - композитний матеріал, що складається з кульок-гранул спіненого полімеру і цементного каменю, що утворює міцну структурну решітку. Для поліпшення однорідності матеріалу використовують воздухововлекающие і поверхнево-активні хімічні добавки.
Регулюючи співвідношення цементу і води у вихідній суміші (таблиця 1), можна виробляти бетон різної щільності.
Табл.1 Примітка * ПВГ - гранули полістиролу
Крім води і цементу деякі виробники використовують пісок, додаючи його в початкову сировину.
Таблиця 2 (процентний склад полістиролбетону з додаванням піску)
Гідності й недоліки
Чим же вигідний полистиролбетон як будівельний матеріал, і чим він відрізняється від своїх конкурентів - арболита, газо-і пінобетону?
Перший плюс - високі енергозберігаючі характеристики (відсутня необхідність в додатковому утепленні). Друга перевага - матеріал не потребує гідроізоляції.
Третя гідність - пластичність (газосиликатні і пінобетонні блоки, навпаки, дуже тендітні). Позитивно характеризує даний матеріал його висока біологічна стійкість (не пліснявіє і не гниє). Важливий і той факт, що блоки з полістиролбетону мають точну геометрію розмірів. Це спрощує кладку і дозволяє істотно економити розчин (товщина шва 3-5 мм).
До мінусів слід віднести досить високу вартість і невелику довговічність (хоча виробники стверджують, що будинок з полістиролбетону має термін експлуатації до 100 років). Такі висновки вони роблять лише на підставі результатів випробувань морозостійкості даного матеріалу, не заглиблюючись в специфіку хімічних властивостей полімерного наповнювача.
Їм можна заперечити наступним аргументом: будь-який полімерний матеріал схильний до процесу старіння і руйнування. У спіненого стиролу цей процес йде набагато швидше, ніж у суцільного (монолітного) полімеру. Захист цементного каменю не може служити гарантією його довговічності. Дійсно, розчин непогано захищає пінополістирол від сонячного ультрафіолету, але не може убезпечити його від нагрівання. Тому процес старіння гранул утеплювача в блоці не зупиняється. Чи не через 100 років, а набагато раніше полімер повністю зруйнується і перетвориться в газ.
Відгуки про даному матеріалі діляться на дві приблизно рівні групи: одні забудовники хвалять полистиролбетон за відмінні теплозберігаючі властивості. Інші скаржаться на велику усадку кладки (1-2 мм на 1 метр висоти) і проблеми при оштукатурюванні (погане зчеплення з розчином).
Часто зустрічаються нарікання на розхитування віконних і дверних коробок, неможливість їх надійної фіксації в отворах. Ще один негативний момент - нездатність полістиролбетонних стін тримати кріплення для полиць і шафок.
Всебічно оцінивши плюси і мінуси полістиролбетонних блоків можна зробити наступний висновок: оптимальна область застосування для них - не капітальні житлові будинки, а господарсько-побутові та технічні споруди.
Види, розміри і орієнтовні ціни
Найбільшим попитом у забудовників користуються три типорозміри блоків (ширина-висота - довжина): 300х380х588 мм, 188х300х588 мм (стінові) і 92х300х588 мм (перегородкові).
Деякі виробники роблять з полістиролбетону щільністю 600 кг / м3 армовані віконні та дверні перемички різної довжини (від 1,3 до 4,4 метра). Вони виконують відразу дві функції: несучих і теплоізолюючих конструкцій.
Середня вартість 1м3 полістиролбетонних блоків становить 3500 рублів. Для порівняння середня ціна 1м3 якісного газобетону - 3800 руб. / М3. Пінобетонні кладочні блоки коштують приблизно також - 3500 рублів за 1 куб.
Пінополістирольні блоки з облицюванням
Арболітові (деревно-цементні блоки) дорожче полістирольних, їх вартість досягає 4500 руб. / М3. Однак, у них більш високі показники міцності, екологічності та довговічності. Справедливості заради варто сказати, що в різних регіонах РФ ціна на зазначені будівельні блоки може істотно відрізнятися.