Полистиролбетон – экономически перспективный материал

 

1. Сущность полистиролбетона

 

Полистиролбетон - новый строительный материал, состоящий из пенополистирольных гранул, цемента, добавок, воды (ГОСТ Р 51263-99). Это разновидность легких бетонов, имеющих однородную ячеистую структуру и обладающих самой низкой плотностью – до 150 кг/м³ (пенобетон как минимум тяжелее в два раза0. материал был разработан около 25 лет назад, прежде всего, для того чтобы исключить из конструкции наружной стены такие недолговечные и нетехнологические материалы, как пенопласт и различные минераловатные плитные утеплители.

Полистиролбетон благодаря своим уникальным качествам, как нельзя лучше соответствует современным требованиям строительства: он более долговечен (в отличие от полимерных материалов, которые значительно быстрее стареют и разрушаются); обладает низкой плотностью (150-550 кг/м³ ) и при этом удовлетворительной прочностью (прочность на сжатие до 50 кгс/см²) и  очень низкой теплопроводностью ( 0,06-0,15 Вт/м⁰С); трудногорюч – группа Г1 (точнее было бы сказать негорюч); экологически безопасен (из вспененного полистирола сегодня делаются продуктовые лоточки); обладает низкой сорбционной влажностью (что позволяет материалу сохранять низкие значения теплопроводности и в условиях повышенной влажности) и, как следствие, высокой морозостойкостью (F 15-150).

Экологическая и пожарная безопасность применения полистиролбетона в жилищном и промышленном строительстве подтверждена соответствующими испытаниями и заключениями.

В зависимости от области назначения и применения полистиролбетон может изготавливаться в широком диапазоне теплофизических показателей:

- плотность D 150-600 и выше;

- теплопроводность 0,05-0,14 Вт/м°С и выше;

- морозостойкость F 15-100 и выше;

- прочность на сжатие 0,2-10 МПа и выше;

- паропроницаемость 0,07-0,13 мг/м- ч- Па;

- эксплуатационная влажность 4-8% по массе.

 

2. Использование полистиролбетона в строительстве

 

Использование полистиролбетона позволяет решать современные требования энергосбережения, применительно к наружным ограждающим конструкциям, отраженные в СНиП П-3-79 «Строительная теплотехника», и ставит полистиролбетон в первый ряд теплоизоляционных и теплоизоляционно-конструкционных материалов.

Блоки из полистиролбетона представляют новое поколение строительных материалов, предназначенных для устройства теплоэффективных наружных стен в соответствии с новыми повышенными требованиями СНиП П-3-79 (издание 1998 г.) для зданий различного назначения в жилищном, гражданском и промышленном строительстве. Полистиролбетонные блоки сочетают в себе достоинства таких известных материалов, как бетон (прочность), дерево (легкость обработки) и пенополистирол (высокие тепло- и звукозащитные свойства). При этом полистиролбетонные блоки :

·       экологически безопасны;

·       трудногорючи, при оштукатуривании или облицовке кирпичом могут применяться при строительстве зданий огнестойкости и класса пожаростойкости СО, т.е. до 25 этажей включительно (совместное Заключение от 25.12.2000 г. Госстроя РФ № 9-18/604 и МВД РФ № 20/22/4578);

·       биостойки, не повреждаются грызунами.

Область применения полистиролбетона для объектов жилищного и промышленного строительства чрезвычайно широка: начиная от производства сухих смесей, из которых в условиях строительной площадки можно изготавливать полистиролбетон; производство товарного полистиролбетона различной плотности; теплоизоляционные плиты; фундаментные блоки для теплых подвалов; монолитные шумозащитные полы; теплоизоляция кровель и чердаков; монолитная теплоизоляция элементов наружных стен; монолитные наружные и внутренние стены и перегородки; армированные элементы стен и перекрытий, наружные и внутренние армированные стеновые панели; различного вида блоки из полистиролбетона. Неармированные блоки из полистиролбетона предназначены для кладки однослойных наружных и внутренних ненесущих, самонесущих и несущих ограждающих конструкций. Кроме того, блоки могут быть использованы для среднего слоя стены в качестве эффективной теплоизоляции или другие варианты.

В зависимости от марки по плотности полистиролбетонные блоки рекомендуется применять:

·       плотностью 200-300 кг/м³ в качестве утеплителя в колодцевой кладке (теплопроводность 0,070-0,095 Вт/м°С);

·       плотностью 350-400 кг/м³ в качестве самонесущих стен и перегородок (теплопроводность 0,110-0,120 Вт/м°С);

·       плотностью 500-600 кг/м³ в качестве несущих ограждающих конструкций, т.е. двухэтажное коттеджное строительство с плитами перекрытия (теплопроводность 0,140-0,175 Вт/м°С).

Применение блоков из полистиролбетона плотностью D 400-500 позволяет выполнять однослойные наружные стены толщиной 400 мм для условий эксплуатации «А» и «Б» с расчетной температурой наружного воздуха до минус 40°С. Такое применение позволяет снизить нагрузку от стен на перекрытие и на фундамент; снизить стоимость наружных стен, транспортные расходы и сроки строительства.

 

 

3. Преимущества применения полистиролбетона

 

Основные преимущества сплошных блоков из полистиролбетона при возведении наружных стен по сравнению со стенами из ячеистобетонных блоков и кирпича с утеплителем (при одинаковом уровне теплозащиты):

·       по сравнению с ячеистыми бетонами полистиролбетон позволяет проводить бетонирование при более низких температурах в осенне-зимний период;

·       при проведении различных монолитных работ с использованием полистиролбетона технология значительно упрощается и дает возможность их проведения даже неквалифицированной рабочей силе;

·       накопленный за последнее время (1998-2003 гг.) опыт строительства более 850 тыс. м² энергоэффективного жилья в Москве и Московской области убедительно показал высокие технико-экономические преимущества однослойных ограждающих конструкций из полистиролбетона: по стоимости 1 м² ниже в 1,5-1,7 и 1,46-2,15 раза соответственно;

·       трудоемкость возведения стен ниже в 1,5-2,0 раза;

·       экономичность, комфортность при полной экологической безопасности;

·       высокая технологичность строительства, блоки легко пилятся, гвоздятся (придание любой геометрической формы, устройство каналов для скрытой проводки).

Большой практический интерес вызывают теплотехнические испытания натурных фрагментов наружных стен из полистирольных блоков, в климатической камере при расчетных зимних температурных условиях. Фрагмент стены, выложенной из блоков на клеевом растворе с толщиной шва 3-4 мм с использованием вермикулита фракции 0,5-1,0 мм показал сопротивление теплопередаче выше на 30-35% по сравнению с кладкой блоков, выполненных на цементно-песчаном растворе с толщиной швов 10-12 мм. Испытание выполнено при температуре наружного воздуха минус 36°С.

Последнее время все больше внимания уделяется не только тепловым характеристикам конструкций стен, но и комфортности проживания в здании. По таким определяющим комфортность параметрам как паропроницаемость и тепловая инерция – полистиролбетон соответствует деревянным материалам, а варьируя его толщину, можно добиться необходимого сопротивления теплопередачи. Наглядным примером может служить наружная стена толщиной 400 мм из полистиролбетонных блоков плотностью D 450-500, удовлетворяющая теплотехническим требованиям СНиП 11-3-79 для г. Екатеринбурга и равноценная стене из соснового бруса толщиной 45-50 см.

Еще больший интерес представляет использование полистиролбетона для утепления больших площадей кровель. Для этого можно использовать как готовые плиты, так и заливной полистиролбетон. И то и другой способ совмещают утепление кровли и подготовку поверхности под гидроизоляцию, что в сочетании с высокой долговечностью материала дает высокий экономический эффект. Обычно используют монолитный заливной полистиролбетон – он дешевле готовых плит. Однако плиты позволяют утеплять кровли с большим уклоном, а также исключают «мокрые» процессы, что уменьшает стоимость работ.

Стоимость блоков для кладки наружных стен толщиной 400 мм составляет 500±50 руб/м² стены. Кроме того, снижение толщины стены, возводимой из полистиролбетонных блоков, по сравнению с другими стеновыми материалами дает существенное увеличение внутренних площадей сдаваемого объекта. При этом достигается экономия сметной стоимости строительства на 12-12,5 % за счет дополнительной площади, получаемой при более «тонких» полистиролбетонных стенах.

Наглядно в преимуществах полистиролбетона можно убедиться на примере таких объектов, как элитный коттеджный поселок в Архангельском-Тюрикове, муниципальная серия домов высотностью до 25 этажей в разработке МНИИТЭПа, уникальный объект «Царев Сад» на Софийской набережной.