Коэффициент теплопроводности полистиролбетона

Как рассчитать толщину стены

Для расчета необходимой толщины стены нужно знать:

• теплотехнические характеристика материала, из которого будет возводиться конструкция. Если материалов несколько – всех материалов.
• Градусо-сутки отопительного периода (ГСОП) Этот параметр можно взять из справочника или рассчитать по формуле ГСОП = (tв — tот)zот,

где tот, zот — средняя температура наружного воздуха, °С, и продолжительность, сут/год, отопительного периода, tв — расчетная температура внутреннего воздуха здания, °С, по ГОСТ 30494. Для Москвы и Санкт-Петербурга ГСОП равен 6000

Сопротивление стены теплопередаче. Это справочная величина, зависящая от ГСОП, узнать ее величину можно в СНиП 2-3-79. Для жилых домов в Москве это 3,5 (м2?°С)/Вт.

Вычисление ведется по формуле формулой R = s / ? (м2•°С/Вт), где R — сопротивление теплопередаче, s — толщина стены (м), а ? — теплопроводность. Исходя из этой формулы, получаем S= R * ?. Пример расчета толщины стены жилого дома из полистиролбетонных блоков D600 в Москве: S = 3.5*0.14=0.49 м., т.е. для того, чтобы здание соответствовало СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий», необходима полистиролбетонная стена толщиной почти полметра. Из красного кирпича толщина стены должна быть S=3.5*0.56=1.96 м. Это расчеты для сухого материала, с увеличением влажности коэффициент теплопроводности также увеличивается.

Стены меньшей толщины позволяют не только сохранить полезную площадь внутри постройки, но и уменьшают общий вес конструкции, снижая тем самым нагрузку на фундамент. Малоэтажные дома из полистиролбетона можно возводить на мелкозаглубленных ленточных фундаментах и даже на свайно-винтовых.

Относительно небольшой вес при высоких показателях теплозащиты позволяет использовать полистиролбетон при надстройке дополнительных этажей или мансард на уже построенных зданиях.

Плюсы и минусы полистиролбетонных блоков

Использование полистиролбетона в малоэтажном и высотном строительстве обрело большую популярность. Из него создаются прочные конструкции. Материал имеет несколько важных преимуществ:

• При использовании качественного цемента высокой марки готовый стройматериал отличается прочностью на сжатие и на изгиб. Он применяется для строительства несущих стен небольших домов.
• Полистиролбетон экологичен и безопасен для окружающей среды. Он не боится воздействия солнечных лучей.
• Блоки практически не впитывают влагу, благодаря этому даже во влажных условиях они хорошо сохраняют тепло.
• На поверхности не образуется плесень и грибок, он не боится грызунов и насекомых.
• Высокая адгезия с другими строительными материалами позволяет быстро и надежно укладывать блоки.
• Срок службы при бережной эксплуатации и соблюдении правил монтажа нередко достигает 100 лет.
• Способность к защите от шума.

При проектировании сооружения важна масса материала. Полистиролбетон отличается низкой плотностью и легкостью. Благодаря этому он не требует обустройства тяжелого фундамента и может применяться для строительства домов на слабых грунтах.

Блоки из полистиролбетона

Но у стройматериала есть несколько недостатков. Многих людей пугает, что в качестве наполнителя для изготовления блоков применяется вредный полистирол. Он может выделять вредные химические вещества.

Следующий недостаток — это низкая прочность полистиролбетона. Его можно использовать только для строительства небольших зданий высотой до двух этажей. При этом окна и двери будут расшатываться и достаточно скоро потребуют ремонта. При выполнении ремонтных работ в здании из полистиролбетона для монтажа кронштейнов в стены необходимы специальные дюбели.

Низкая паропроницаемость становится причиной влажного микроклимата во внутренних помещениях. Бетонная поверхность не подвержена биологической угрозе (мыши, насекомые, грибки). Большая влажность приводит к образованию грибка на других материалах. Справиться с этим можно только с помощью принудительной вентиляции. Из блоков собирают вентилируемые фасады, внутри которых циркулирует воздух, не позволяя влаге накапливаться внутри стеновых материалов.

Конструкция из полистиролбетона

Что входит в состав полистиролбетонного блока

Полистиролбетон – это материал, заполненный легкими гранулами вспененного полистирола (ПВГ), диаметром до 20 мм. Эти компоненты обладают поризированной, плотной или крупнопористой структурой, которая меняется в зависимости от эксплуатационных условий.

Помимо этого в составе есть, кварцевый песок, портландцемент или шлакопортладцемент и вода.

Также в полистиролбетон обязательно добавляют пластификаторы, ускорители затвердения, воздухововлекающие добавки и прочие компоненты. Чтобы получить пенополистиролбетон, в смесь добавляют специальную пену, которая не только уменьшает вес материала, но и обеспечивает его более высокими характеристиками морозоустойчивости и теплоизоляционными свойствами.

Полезно! Полистиролбетон не относится к категории ячеистых бетонов, однако по большинству характеристик он схож с ними. Тоже самое, касается и типоразмеров ПСБ, которые должны отвечать требованиям ГОСТ 21520-89.

Если говорить о том, какими полистиролбетонные блоки обладают плюсами и минусами, то справедливо будет начать с преимуществ этого материала.

Методы производства

Хозяева загородных домов стараются сами выполнять все работы на площадке. Это один из способов уменьшения стоимости строительства и приобретения опыта работы. Для производства полистиролбетона своими руками потребуется небольшой набор:

• Крошка полистирола. От ее фракции будет зависеть прочность и способность к удержанию тепла.
• Цемент. От его марки будет зависеть прочность готового материала на изгиб или на сжатие.
• Кварцевый песок.

Необязательная добавка в смесь — это пластификатор. При его наличии полистиролбетон приобретает пластичность. Это позволяет ему сохранять целостность во время транспортировки, застывания, сушки и укладки.

Производство полистиролбетона

Как сделать полистиролбетон своими руками

Пенополистирол можно изготовить самому. При самостоятельном производстве создаются стройматериалы с необходимыми свойствами.

Перед началом производства рассчитываются необходимые пропорции сырья для придания готовому продукту необходимых характеристик. Классические элементы для изготовления:

• Цемент марки М400. При использовании продукта более высокой марки в смесь можно добавить песок, по объему не превышающий половину объема цемента.
• Наполнитель для бетона, пенополистирол объемом от 1 м3 можно приобрести в строительном магазине.
• Пластификатор. Можно использовать специальный материал, а можно заменить его жидким мылом. Специальный пластификатор добавляется в соответствии с инструкцией на упаковке, а моющее средство — в количестве 20 мл на 10 литров.
• Чтобы полистиролбетон приобрел свойства защиты от холода в его состав необходимо добавить СДО (вещество, вовлекающее воздух в массу).

Изготовление полистиролбетона

Чтобы создать качественную массу для изготовления полистиролбетона, необходимо использовать бетономешалку. В нее засыпается полистирол, после этого заливается растворенный в воде пластификатор или мыльный раствор. Когда вода равномерно распределится по массе, в барабан необходимо засыпать цемент и залить воду. После этого добавляется водововлекающая добавка. И масса перемешивается в течение 2–3 минут.

Укладка самодельного полистиролбетона

Минусы самодельных блоков

Полистиролбетон применяется аналогично цементному раствору или в форме готовых блоков. В первом случае материал можно использовать для утепления горизонтальных частей сооружения, а во втором можно создавать стены и другие конструкции. Наладить производство блоков можно при наличии форм необходимого размера и бетономешалки. Но самодельные стройматериалы будут иметь несколько недостатков:

• Скорость возведения конструкций значительно сокращается;
• Из-за отсутствия контроля при производстве никогда неизвестно, какими точно свойствами будут обладать блоки;
• Плотность самодельного полистиролбетона будет низкой.
• Блоки будут иметь неровные края, из-за чего увеличится расход кладочной смеси.
• Отсутствие контроля расхода разных видов сырья приведет к получению разных по качеству материалов.

Полистиролбетон, изготовленный своими руками, имеет свои плюсы и минусы. Его целесообразно использовать при возведении конструкций, не требующих большой прочности. Это малоэтажные дома, хозяйственные постройки, загоны для скота, гаражи.

Блоки полистиролбетона

Преимущества полистиролбетона

Благодаря уникальному составу и технологии у пенополистирола имеются следующие плюсы:

1. Устойчивость к воздействию низких температур. Материал не боится холода и прекрасно чувствует себя в суровые русские зимы;
2. Внушительные параметры и малый вес блоков. Что позволяет значительно сэкономить на доставке и погрузочно / разгрузочных работах;
3. Практически полная пожаробезопасность;
4. Отсутствие необходимости в монтаже мостиков холода. Благодаря высоким теплоизоляционным свойствам материала;
5. Бюджетная стоимость и универсальность;
6. Долговечность постройки и минимальная усадка. Правда долговечность ниже, чем у кирпича, а степень усадки зависит от выбранного веса блоков;
7. Отсутствие сложностей при внедрении коммуникаций;
8. Экологичность;
9. Неприхотливый уход.

Транспортировка пенополистирола и процесс монтажа также не отличаются сложностью. Это объясняется тем, что изделие характеризуется легкостью и массивностью.

Срок службы полистиролбетона не ограничен. При соблюдении правильного алгоритма строительства, дом будет соответствовать всем требованиям.

Стеновые панели из полистиролбетона

Строительные панели из полистиролбетона высокого качества используются как основной материал для ускоренного возведения коробки дома. Он универсален, поэтому подходит для зданий любых масштабов с различным функционалом – склады, производственные, жилые, офисные, многоквартирные.

Панели из полистиролбетона обладают конструкционной прочностью, сочетают в себе достоинства других строительных материалов. Они обладают прочностью бетона, легкостью обработки древесины и высокими тепло- и звукозащитными свойствами пенополистирола. Полистиролбетону присвоен статус горючести Г1, то есть продолжительность самостоятельного горения равна нулю.

Когда вы используете стеновые панели при возведении дома, уменьшается количество мостиков холода из-за меньшего числа стыков, то есть, не требуется дополнительное утепление.

Виды полистролбетонных панелей

Наружние стены

Выполняются из стеновых панелей ( армированный и полистирол бетон Д-500).

Высота панели h = 1,5м или 1,3м, толщина 400мм или 300мм, линейные размеры панели регламентируются длиной стены и проемами(максимальная длина одной панели 7м).

Варианты наружных панелей:

Внутренние несущие стены

Выполняются из стеновых панелей ( армированный и полистирол бетон Д-500).

Высота панели h = 1,5м или 1,3м, толщина 400мм или 300мм, линейные размеры панели регламентируются длиной стены и проемами(максимальная длина одной панели 7м).

Варианты внутренних несущих стен:

Образец домокомплекта для дома 150м2 в один этаж

Образец домокомплекта для дома 150м2 в два этажа

1 м3 объема стеновых панелей =5200 руб.

Плотность Д500

Рассчитать стоимость панелей реально самому :

Длина панелей* Высоту панелей* Глубину панелей

и вычесть объем проемов (ширина проемов* высоту проемов* глубину проемов) в данной панели.

Получившуюся сумму(объем панелей)*5200 руб.и вы получите стоимость панелей для строительства Вашего дома.

Порядок выполнения строительных работ

Производя установку перекрытия из полистиролбетона своими руками, стоит учитывать определенные моменты

Лучше довериться профессионалам, но если хотите сделать самостоятельно, важно соблюдать все этапы установки

Установка плит перекрытия

Перед монтажом плит важно выполнить подготовительные работы:

• Очистить поверхность;
• Проверить неровности и устранить при необходимости;
• Возвести основу для укладки плиты (из цемента толщиной не более 2 см).

После этого максимально ровно и аккуратно закрепить плиты к несущим конструкциям. Если есть пустоты, заполнить материалом для теплоизоляции.

Армопояс позволит равномерно распределить нагрузку на основание, плиты укладываются на него только после выдержки, достаточной для достижения максимальной прочности.

После установки плит проверяют ровность всей поверхности. Если есть перепад высоты, нужно переустановить плиту – увеличить или уменьшить слой бетонного раствора.

Установка монолитной плиты перекрытия

Монолитное перекрытие заливается в виде цельной плиты на основание из опалубки, для основания чаще всего используют профнастил. Сделать заливку можно самостоятельно, а можно пригласить представителей компании, которая занимается этим видом услуг.

Стоит учитывать, что процесс установки монолита занимает много времени и состоит из нескольких этапов

Так же важно, чтобы несущие стены здания были рассчитаны на нагрузку такой плиты

Плюсы и минусы полистиролбетонных блоков, обоснованность их применения

Легкий бетон с добавкой полистирола обладает целым рядом достоинств. Благодаря почти невесомому наполнителю, его удельный вес ниже, чем у ячеистых бетонов на основе керамзита, вермикулита, перлита. Блоки с полистиролом не подвержены нападениям животных, не служат пищей для микроорганизмов и грибка, тогда как пенобетон, не изолированный штукатуркой, становится лакомством для грызунов (в роли пенообразователя в нем зачастую выступает сыворотка).

Производители заявляют, что долговечность полистиролбетона составляет не менее 100 лет – это объясняется высокой устойчивости к влаге, морозу, растягивающим нагрузкам. Стоит отметить еще несколько плюсов композитного материала:

1. Высокие теплосберегающие качества. Если владелец дома сооружает стены из ПСБ блоков, то расходы на обогрев жилища снижаются в 2-4 раза по сравнению с кирпичной кладкой.

2. Звукоизоляция. Материал с пустотами хорошо поглощает шумы и звуки в широком диапазоне частот звуковых волн (от 63 до 8000).

3. Пластичность. Это единственный ячеистый бетон, из которого отливают дверные и оконные перемычки (соотношение прочностей на изгиб и сжатие составляет 6 к 10, а у обычного бетона – 1 к 10).

4. Стойкость к коррозии. Если армируются монолитные стены или полистиролбетонные перемычки, то стальные стержни не ржавеют.

5. Огнестойкость. Материал соответствует классу горючести Г1 — не воспламеняется при пожаре.

6. Экономичность:

• с учетом небольшого веса блоков уменьшается нагрузка на фундамент, поэтому его делают не слишком мощным;
• строительство с применением блоков осуществляется без грузоподъемных механизмов;
• при равных теплотехнических параметрах стен кладка 1 м2 пенополистиролбетона обходится в полтора раза дешевле, чем из газоблоков, и в 2 раза по сравнению с керамическим кирпичом (за счет меньшей толщины конструкции);
• бетон с добавлением полистирола можно изготовить самостоятельно, особенно выгодно осуществлять монолитную заливку в опалубку.

Какие же встречаются недостатки?

Отзывы владельцев домов и строителей свидетельствуют, что ПСБ не является идеальным материалом. Демонстрируя неоспоримые достоинства, он имеет и явные недостатки.

• Сложность монтажа оконных и дверных блоков. Устанавливать их нужно по особой технологии, иначе в процессе эксплуатации они быстро расшатаются.
• Проблематичность закрепления в стенах анкеров и дюбель-саморезов. Во время их установки в просверленное отверстие заливают бетон марки не ниже М150.
• Затруднения при выполнении штукатурки. Слой наружной отделки должен составлять как минимум 20 мм, при этом адгезия рабочей смеси со стенами очень низкая. Для ее повышения требуется предварительная подготовка блоков.
• Относительно большая усадка – она втрое больше, по сравнению с аналогичным параметром у газо- и пенобетона, и составляет 1 мм/м.
• Неустойчивость к органическим веществам (ацетону, бензину).

Владелец дома из композитного бетона должен помнить, что низкая влагопроницаемость материала существенно ухудшает микроклимат в помещении: попросту говоря, стены «не дышат». Для улучшения ситуации желательно разработать вентиляционную систему, чтобы отводить избыток влаги

Особенно это важно для многослойных стен: в межсезонье при колебаниях наружной температуры в промежутках собирается конденсат

Обзор мнений застройщиков показывает: многие из них боятся, что из-за наличия в структуре блоков полистирольных шариков материал обладает горючими свойствами. Согласно ГОСТ полистиролбетон относится к негорючим материалам, но не является огнестойким. Под действием открытого огня полимерные шарики постепенно разрушаются, утрачивается прочность блоков, но все же они сохраняют целостность. Бетонный каркас препятствует выделению в атмосферу вредных испарений. Для противопожарной защиты служит штукатурка и облицовка дома из полистиролбетона негорючими материалами.

Поэтапное строительство полистиролбетонного дома

Стеновые блоки из полистиролбетона – к работе готовы

Итак, вы уже, наверное, решили для себя, подойдет ли вам этот материал. И если вы сказали ему да, то можете рассчитывать на возведение строения за какие-то 3-4 недели (не считая фундамента), если трудится без перерывов и дружной командой.

Устройство фундамента

Начало любой стройки – это закладка фундамента, и, как мы уже говорили, под полистиролбетонный дом он может быть облегченным.

Вы можете выбрать для себя подходящий вариант из следующих видов:

Свайный фундамент – березовые чурки использованы только в качестве подпорок под опалубку

Свайный фундамент – причем подойдет железобетонный и металлический варианты;

Фундамент столбчатый с ростверком из металлического швеллера

Столбчатый фундамент;

Заливка ленточного фундамента с лагами из швеллера

Ленточный фундамент – самое материалозатратное решение.

Выбрать тип фундамента, нужно учитывая особенности грунта, на котором вы будет строить и климатические условия в месте вашего проживания.

Такое основание будет служить невероятно долго

• Наиболее универсальным решением в этом случае является применение свайного фундамента, так как его можно использовать практически на любом типе грунта. Особенно выгодно брать вариант из металла, так как его можно установить буквально за пару часов, обварить его ростверком из швеллера и сразу приступать к возведению стен.
• Вторым по скорости и удобству будет столбчатый фундамент, а самым растянутым во времени получится ленточный вариант, так как бетон в нем хоть и может быть невысокого класса, ему все равно требуется 28 суток на набор своей прочности.

Варианты обвязки свай

Скорость установки столбчатого и свайного фундамента также будет зависеть от типа применяемого ростверка. В отдельных случаях его делают железобетонным, что аналогично растягивает работу на уже озвученный срок.

Опалубка под бетонный ростверк на металлических сваях

Давайте в качестве примера возьмем тот самый свайный фундамент и узнаем порядок его установки:

Первым делом очищается площадка под будущую застройку. Ее необходимо разравнять и снять с нее дерн – растительный слой.

Разметка должна быть правильной, иначе стены у дома будут кривыми

• Далее выполняется точная разметка при помощи колышков и натягиваемых между ними нитей. Основная разметка должна повторить очертания дома. Все углы делаются прямыми, если иного вами не запланировано, что можно добиться, используя теорему Пифагора про катеты и гипотенузу, а также проверяя длину диагоналей, которые должны быть равными.
• Согласно мощности будущего ростверка и самих свай расставляем метки под места, где будут вкручиваться сваи. Сделать такой расчет без необходимой подготовки трудно, поэтому без проекта приходится руководствоваться здравым смыслом, чаще перестраховываясь. Шага в 1,5-2 метра обычно достаточно.

Установка винтовых свай

Далее по размеченным точкам сваи вкручиваются на необходимую глубину, которая зависит от глубины промерзания грунта в регионе. Монтаж можно выполнить вручную, как это показано на фото выше, либо же воспользоваться за отдельную плату услугами специальной техники. Цена на работы не такая уж и большая, так что при желании максимально ускориться, пользуемся такими услугами.

Обрезка свай под уровень

• В зависимости от особенностей рельефа, сваи могут быть вкручены на разную высоту, поэтому после установки их нужно подрезать в один уровень. Размечаем его лазерным осепостроителем или всеми любимым гидроуровнем.
• Резка выполняется болгаркой.

Результат удовлетворительный

Далее наступает очередь установки ростверка. Мы уже прилагали схему, со всеми возможными вариантами, так что выбирайте для себя самый оптимальный – на наш взгляд это металлический швеллер, который в кратчайшие сроки наваривается, и вы тут же можете продолжать работы.

Многие часто задают вопрос, можно ли класть цоколь из полистиролбетонных блоков? В случае возведения дома ответ будет отрицательным. Цоколь является надземной частью фундамента, и прочности полистиролбетона для него будет недостаточно.

Для этих целей можно применять:

• Тяжелые бетоны (блоки ФБС);
• Керамзитобетонные блоки;
• Красный кирпич;
• Бутовую кладку;
• Бутобетон;
• Железобетон;

Однако, все-таки, существует вариант применения полистиролбетонных блоков для фундамента и цоколя, но только в качестве несъемной опалубки.

Блок для несъемной опалубки

И если быть совсем откровенными, то выложить такой цоколь можно под очень легкое строение — например, если ведется строительство бани из полистиролбетона.

Баня из полистиролбетонных блоков

Свойства и характеристики

Материал обладает отличной теплоизолирующей способностью при небольшой толщине стен. Блок всего лишь в 30 см удержит столько же тепла, что и стандартная кирпичная стена.

Прочие свойства и технические параметры материала:

• прочность – 0,73-3,6 МПа;
• максимальная нагрузка – до 35 т/пог. м при толщине 30 см;
• устойчивость на излом, изгиб – 0,08-0,73 МПа;
• морозостойкость – до 150 циклов;
• усадка – менее 1 мм на м²;
• огнестойкость – класс НГ-Г1 (негорючий или слабогорючий);
• шумоизоляция – поглощение звука в 70 дБ при толщине слоя в 30 см;
• водопоглошение – менее 4%, отличные гидроизолирующие свойства;
• низкий риск появления плесени и грибка;
• срок службы – до 100 лет, обретение дополнительной прочности со временем.

Материал паропроницаемый, поэтому стены пропускают влагу и воздух, дышат, обеспечивая нормальный микроклимат в доме. Полистиролбетон эксплуатируется в температурном диапазоне от -60 до +70 градусов.

Сырье для его производства — экологически чистое и безопасное. Материалу не страшен огонь, так как поверхностные гранулы не воспламеняются, а начинают испаряться.