Приготовление полистиролбетона своими руками
Блоки из этого материала разделяют по маркам. В зависимости от назначения смеси меняется соотношение компонентов и соответственно марка. Для утепления достаточно изготовить раствор марки D 200-300, для возведения стен – D 350-450, для несущих конструкций – D 500.
Пропорции для приготовления утеплителя (D 200-300):
- Цемент – 160 кг;
- Гранулы полистирола – 30 кг;
- Вода – 100 л;
- Пластификатор – 1 кг.
Пропорции для изготовления блоков (D 350-450):
- Цемент – Цемент – 190 кг;
- Гранулы полистирола – 10 кг;
- Песок – 110 кг;
- Пластификатор – 10 кг;
- Вода – 115 л.
Пропорции для несущих конструкций (D 500):
- Цемент – 215 кг;
- Полистирол – 11 кг;
- Песок – 180 кг;
- Пластификатор – 5 кг;
- Вода – 130 л.
Количество воды можно корректировать, если смесь получилась сухой или жидкой. Правильный состав должен быть однородной густой консистенции, не крошится и не рваться, но и не растекаться слишком сильно.
Подготовка
Смешивать компоненты можно вручную. Для этого потребуется большая емкость, типа ванны и лопата. При этом состав нужно сгребать с краев и забрасывать в центр.
Быстрее и легче работа пойдет, если в распоряжении имеется бетономешалка. Но пригодна исключительно модель принудительного действия, в гравитационной – гранулы полистирола всегда будут находиться на поверхности и однородной смеси получить не удастся.
Если смесь будет использована для стяжки или утепления, необходимо подготовить опалубку с армированием. Для изготовления строительных блоков нужны деревянные или металлические формы. Предварительно их смазывают машинным маслом, чтобы готовые изделия легко отделялись. Формы могут быть любого размера, но чем они больше, тем выше вероятность того, что блок сломается при извлечении.
Следует предусмотреть место для окончательной просушки готовых блоков. Оно должно быть защищено от осадков и прямого солнечного света, хорошо проветриваться.
Этапы работ
Самое главное в приготовлении смеси – соблюдение пропорций и последовательности загрузки компонентов в емкость. От этого зависит насколько качественным получится материал.
Этапы приготовления в бетономешалке:
- В емкость вылить воду и разбавить в ней пластификаторы.
- Высыпать гранулы и перемешивать в течение несколько минут, чтобы они набрали воду и равномерно распределились в толще воды.
- Добавить цемент, если нужно – песок и армирующие волокна. Перемешать до однородного состояния.
Вся работа займет не более 5-10 минут, после чего можно использовать смесь по назначению. Процесс приготовления полистиролбетонных блоков в бетономешалке представлен на видео.
При ручном замесе все составляющие загружают одновременно.
Готовый состав выливают в опалубку или формы. Извлекать блоки из форм можно через 2-3 дня. После этого их нужно досушить еще в течение 2 недель, этот срок может изменяться в зависимости от температуры и влажности окружающего воздуха.
Все дело в цементе
Мы предполагаем, что статью сейчас читает человек, у которого во дворе залежи пенопласта, а на днях грузовик оставил поддон мешков с цементом. Может быть много вариантов дальнейших действий. Ведь к шарикам полистирола или дробленке пенопласта (не рваной) больших вопросов нет. Остается цемент и добавки. А так как с цементом трудно работать уже на этапе транспортировки, то нужно подстраховаться и лишний раз не торопиться.
Во-первых, не покупайте старый цемент. Это касается обычных заливок и бетонирования. Свежий материал в работе проявляет себя сразу. Бетон предназначен для чего-то основательного. А может ли быть даже пара бетонных блоков под подсобное помещение из старого цемента? Решать вам. Но в любом случае для полистиролбетона следует применять исключительно свежак.
Во-вторых, какую марку покупать? Для полистиролбетона нужен цемент марки 500 бездобавочный. Главное, отсутствие добавок. Есть еще несколько обозначений:
- Тип вещественного состава. Маркировка СЕМ и римские цифры от одного до пяти. Вот вам-то и нужна цифра один. То есть СЕМ I – бездобавочный.
- Подтип массовой доли добавок. Здесь маркировка буквами А, В, С. Нас добавки уже не интересуют. Ток что пропускаем эти характеристики.
- Класс прочности. Всего их три: 32,5; 42,5 и 52,5. Эти цифры означают гарантию прочности по минимуму в мПа.
- Подкласс скорости твердения. Обозначается буквами Н, Б и М. Соответственно норма, быстро и медленно. Этот показатель лично мы не учитывали, так как применяли ускоритель твердения дополнительно. Дальше расскажем, почему.
Еще есть буковки обозначающие добавки типа шлака или золы. Из всего перечисленного ориентиром является обозначение на мешке ДО-500 СЕМ I 42,5.
Преимущества и недостатки материала
Специалисты указывают на то, что блоки из полистиролбетона имеют больше плюсов, чем минусов. К преимуществам относят:
- безопасность для окружающей среды;
- долговечность (срок эксплуатации составляет более ста лет);
- огнеупорность (стройматериал способен выдерживать высокие температуры в течение длительного времени);
- гидрофобность;
- хорошие теплоизоляционные характеристики;
- низкая теплопроводность (стенка из полистиролбетонных блоков толщиной 50 сантиметров соответствует кладке из кирпича толщиной больше одного метра);
- звукоизоляция.
Помимо этого полистиролбетон легко подвергается обработке механическими устройствами. Конструкции, при изготовлении которых использовался этот стройматериал, можно просверливать, распиливать, фрезеровать и скреплять гвоздями.
Полистиролбетонный состав – универсальный строительный материал, соответствующий всем требованиям, однако и у него есть недостатки. В частности, как показала практика, после двадцати циклов заморозок, оттаиваний снижается прочность бетонных блоков: они постепенно трескаются и разрушаются.
Что понадобится для работы?
Можно раствор замешивать и простой мешалкой.
При проведении работ понадобится оборудование для производства полистиролбетонных блоков. Специалисты используют бетономешалку для замешивания. Вместе с тем можно обойтись и без оборудования, а воспользоваться простой мешалкой, стоимость которой вполне приемлема. Помимо этого, для приготовления раствора нужна лопата. Перед смешиванием ингредиентов нужно определить необходимую плотность бетонного раствора. Также нужно тщательно взвесить все компоненты
Важно помнить о том, что разные полистиролбетонные смеси обладают разной плотностью. Для раствора нужны вода, цемент необходимой марки, ПВГ, и добавки
Технология производства полистиролбетона
Бизнес на производстве полистиролбетона примечателен тем, что его приготовление сравнительно легкое. Это такой же процесс, как изготовление бетона, с единственной лишь разницей, что вместо щебня с раствором цемента смешиваются гранулы пенополистирола. Затем готовую массу разливают в форму и ставят в специальные камеры для быстрого схватывания, также добавляют при надобности вещества, которые ускоряют процесс готовки продукции.
Проверить качественно ли изготовлен ваш пенополистиролбетон, можно узнать надавливанием пальцем. Качественный блок не должен продавливаться, а размер шариков пеноплистирола не должны превышать 5-6мм в диаметре. Для получения хорошей продукции, используйте качественное и проверенное сырье с необходимым размером гранул полистирола.
Бизнес по производству полистиролбетона (стеновой материал) привлекателен, в основном для частников, которые занимаются строительством небольших частных домов. К примеру, в Германии большинство населения живет в домах из полстиролбетоновых блоков, и они очень энергоэффективны. Те, кто видел такие дома, ищут в России и специально заказывают такой материал для строительства своего дома.
Это говорит о том, что спрос на полистиролбетон есть и будет. А начинающим в этом деле бизнесменам нужно просто организовать эффективную рекламу своей продукции и дело пойдет. Ведь недаром говорят, что реклама – мощный двигатель торговли. Еще одним плюсом данного бизнеса является то, что на рынок можно войти при малых расходах, а рентабельность здесь всегда будет высокой.
Виды полистиролбетона
Различают следующие виды полистиролбетона:
- теплоизоляционный, с плотностью Д150 – Д225 и прочностью В2. Применяется при утеплении каркасных оснований несущего характера, чердачных помещений, кровельных конструкций;
- теплоизоляционно-конструкционный (плотность Д250 – 350, прочность от В0.5) – для обустройства перемычек проемных участков, в виде несущего заполнителя для внешних стен;
- конструкционно-теплоизоляционный – из него изготавливаются длинные перемычки, может применяться вместо материала для несущих стен в строительстве малоэтажных объектов. Минимальная плотность составляет Д400, прочность – от В1.5;
- варианты сборных изделий – блоки для стен, плиты, железобетонные элементы, изготовленные на специальном оборудовании, перемычки;
- монолитный материал – раствор заводского изготовления, применяемый в разных элементах конструкции. В последнее время такой вид материала частники начали изготавливать самостоятельно прямо на стройплощадке.
Мини-завод по производству полистиролбетонных блоков
Небольшое предприятие по производству блоков необходимо размещать в помещение, где можно выполнить монтаж необходимого оборудования с подключением к коммуникациям, а также складировать необходимый для производства исходный материал и готовую продукцию. Для организации технологического процесса по производству 450 куб. метров блоков в месяц при односменной работе нужно приобрести следующее оборудование.
- Станок для полистиролбетонных блоков вибрационного типа – 250 тыс. рублей.
- Емкости для ингредиентов смеси – 40 тыс. рублей.
- Устройство дозирующее и подающее компоненты смеси – 50 тыс. рублей.
- Бетономешалка необходимой производительности – 50 тыс. рублей.
- Измельчитель готового пенополистирола – 30 тыс. рублей.
- Транспортер для готовой продукции – 40 тыс. рублей.
- Прочее дополнительное оборудование – 50 тыс. рублей.
Средние затраты на приобретение оборудования не превысят 510 тыс. рублей. Монтаж техники обойдется примерно в 50 тыс. рублей. Общие затраты на запуск производства полистиролбетонных блоков составят не более 900 тыс. рублей. В эту сумму войдут следующие расходы:
- затраты на регистрацию предприятия, аренду помещения и зарплату работникам;
- энергозатраты, цена оборудования, стоимость приобретения сырья и прочие расходы.
Себестоимость полистиролбетонных блоков при такой организации производственного процесса будет составлять 2,3 тыс. рублей за кубометр. Рыночная стоимость блоков составляет 3,5 тыс. рублей за кубометр. Ежемесячные производственные расходы составят 400 тыс. рублей
Принимая во внимание все вышеперечисленные финансовые показатели выручка мини-завода будет составлять 1,57 млн рублей, а чистая прибыль 140 тыс. рублей
Исходя из расчетов первоначальные вложения окупаться в течение 8 месяцев, что говорит о высокой рентабельности бизнеса.
При покупке готовой смеси и блоков
Во-первых, стоит поинтересоваться у продавца свойствами материала и подтверждающими их сертификатами. Это вдвойне актуально для марок D500–D600, используемых для ответственных конструкций. Если же нужно проверить блок ходовой марки D400 «на глаз», советуют сделать так:
- распилить блок ножовкой – если она идет плохо, в блоке скорей всего есть песок (что нежелательно). Чтобы убедиться в разбавлении цемента, можно воспользоваться лупой;
- проверить размер гранул (тут же, на срезе) – шарики должны быть ровными (не дробленка), размером не более 5 мм.
Купив готовую смесь (раствор), желательно залить пробные кубики и проверить их в лаборатории. Если образцы не пройдут испытания на марочную прочность, можно потребовать у продавца возмещения стоимости:
- самого бетона;
- потраченных материалов;
- работ по заливке и транспортировке.
Производство полистиролбетона
Производство полистиролбетона заключается в равномерном смешивании компонентов. Полученный раствор заливают в специальные формы или в несъемную (съемную) опалубку непосредственно на объекте.
В зависимости от назначения изготавливаемой продукции подбирается оптимальное соотношение вяжущего, наполнителей и добавок, а также последовательность загрузки сырья в установку.
Наполнитель получают способом однократного или многократного вспенивания суспензионного полистирольного бисера. Допустимая насыпная плотность гранулята – до 15 кг на кубометр бетона, при особых условиях до 20 кг/мᶟ. Размер гранул (фракция) зависит от марки и класса бетона и составляет 0,7-5,5 мм.
Воздухововлекающие добавки, такие как СДО (смола древесно омыленная), предотвращают всплытие гранул, обеспечивая однородность раствора.
Материалы для производства
Чтобы изготовить полистиролбетон своими руками, требуется такой набор материалов:
- Гранулы вспененного полистирола. Это обычный пенопласт, но не спрессованный, а разделенный на гранулы. Чем мельче частицы, тем выше прочность итогового продукта.
- Цемент. Экономить на нем нельзя – для получения качественного материала нужен качественный цемент. Оптимальным выбором станут марки М400 и М500.
- Песок. Желательно, чтобы песок был кварцевым, но не возбраняется применение намывного песка.
- ПАД. Поверхностно-активные добавки могут быть разными, чаще всего при изготовлении полистиролбетона используется омыленная древесная стружка или моющие средства. Специальные пластификаторы тоже применяются.
- Вода. Обычная пресная вода.
- Инструменты: в зависимости от объемов, бетономешалка (в ней удобно непрерывно мешать смесь, не допуская застывания состава) или корыто и дрель с насадкой.
Пропорции для приготовления полистиролбетона
У процесса изготовления полистиролбетона есть свои маленькие хитрости, позволяющие получить более качественный результат:
- Если добавить в цементный раствор пенопластовые гранулы квадратной формы, блоки выйдут более крепкими.
- При подготовке омыленной древесной стружки ее заливают кипятком. А нужна она, чтобы раствор не расслаивался.
- Речной песок перед использованием обязательно тщательно просеивается, чтобы в цементную смесь не попали мусор и крупные камни.
Что понадобится для изготовления полистиролбетона
Разновидности и применяемость материала
Материал разных марок классифицируется по назначению:
- Теплоизоляционный (D150 – D225). Служит для утепления перекрытий, несущих стен, фундаментов.
- Теплоизоляционно-конструкционный (D250 – D350). Ненесущие стены, перемычки над оконными и дверными проемами, а также заполнение в каркасных зданиях.
- Конструкционно-теплоизоляционный (D400 – D600). Несущие стены в малоэтажном строительстве.
По форме выпуска различают:
- сборные изделия – блоки, перемычки, доборные элементы;
- монолитный ПСБ – раствор заводского или самомесного приготовления, который заливается непосредственно на строительной площадке в опалубку или в виде стяжки.
Производство ПСБ
Полистиролбетон производят промышленным и самомесным способом. Поскольку все ингредиенты имеют доступную стоимость и без ограничений продаются в магазинах, кустарное производство достаточно популярно в индивидуальном строительстве.
Для удешевления самомесного бетона вместо гранул используется дробленый упаковочный пенопласт.
Дробленка отличается широким разбросом по гранулометрическому составу, из-за чего получить ПСБ с высокими прочностными характеристиками оказывается затруднительно.
Для производства своими руками состав и пропорции компонентов смеси определяются исходя из требований к плотности (вес 1 м3) готового материала.
«Рецепт» для приготовления 1 м3 полистиролбетона D400:
- цемента – 330 кг;
- воды – 150 л;
- гранул полистирола – 1 м3;
- пенообразователя – 1 кг.
Некоторым домашним умельцам удается сделать однородный замес при помощи лопаты в корыте, однако профессионалы рекомендуют использовать бетономешалку.
Чтобы получить однородный раствор, не склонный к расслоению, необходимо соблюдать пропорции и последовательность загрузки в барабан мешалки:
- Засыпать гранулы, влить 1/10 часть воды и модификаторы.
- Перемешивать содержимое миксера не менее 30 секунд для равномерного увлажнения полистирола.
- Добавить цемент.
- Ввести оставшуюся воду и воздухововлекающую добавку.
- Перемешивать 3 – 5 минут.
Готовый раствор загружают в опалубку, которую снимают после застывания. Расчетную прочность материал набирает через 28 суток после заливки. Для получения штучных блоков чаще всего используют металлическую опалубку.
Также возможно изготовление полистиролбетонного массива с последующим пилением.
Наиболее востребованными считаются блоки следующих размеров:
- стеновые – 150 × 295 (300) × 600, 330 ×295 (300)× 600; 400 ×295 (300) × 600;
- перегородочные – 92 × 600 × 600;
- армированные перемычки – 1300 × 300 .
Цена готового ПСБ в России составляет 3-4 тысячи рублей за 1 м3 в зависимости от марки по плотности.
Состав и свойства
Полистиролбетон представляет собой искусственный камень с пористой структурой. В качестве вяжущего используются портландцемент или шлакопортландцемент.
Также добавляются древесная омыленная смола (в качестве пенообразователя) и модификаторы, предотвращающие всплытие шариков и расслоение смеси. ПСБ замешивается на воде.
Сырьевая база обеспечивает сочетание тепло- и звукоизолирующих свойств, малый вес, технологичность и обрабатываемость материала.
Основные технические характеристики наиболее распространенных марок ПСБ представлены в таблице:
| Марка по плотности | Класс или марка прочности/прочность на сжатие, МПа | Предел прочности на растяжение при изгибе, МПа | Количество циклов морозостойкости | Коэффициент теплопроводности в сухом состоянии, Вт/(м×°C) | Коэффициент паропроницаемости, мг/(м×ч×Па) |
| 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 |
Вес 1 м³ полистиролбетона обычно составляет от 400 до 600 кг.
Данные и характеристики взяты из ГОСТ Р 51263-2012.
Расчет необходимого количества блоков
Расчеты нужно проводить приблизительно так:
- Вычислить квадратуру стен будущего дома (бани). Например, две стены по 10 метров и, соответственно, 2 по 12. Итого 44 метра.
- Определить квадратуру стен. При высоте 4 метра она будет 176 (44 *4 = 176).
- Вычислить кубометр кладки. Квадратуру стен умножаем на толщину полистиролбетона (300 мм – 0,3 метра), предварительно все переведя в метры. Итак, 176 * 0,3 = 52,8 м3 полистиролбетона необходимо для строительства дома 10 на 12 метров с высотой стен 4 метра.
Если делать точный расчет, то нужно будет вычесть размеры дверей и окон. Например, стандартная дверь 1,8м2 имеет кубатуру 0, 54.
Расчет был произведен так:
- Высота двери 2 метра, 0,9 – ширина. Итого 1,8 м2.
- Кубатура двери 0, 54 (1,8 м2 *0,3 -= 0,54). 0,3 – толщина постиролбетона.
- Также необходимо высчитать кубатуру окон. А затем отнять эти данные он общей кубатуры дома.
Либо, можно воспользоваться онлайн-калькулятором блоков.
И в заключении, цена полистиролбетононных блоков ниже газобетона, но выше шлакоблока. Он легче многих материалов, но не самый прочный. В общем, для строительства дома эконом варианта он подходит идеально, но стоит помнить, что простоит эта постройка далеко не вечность.
Как изготовить полистиролбетон в домашних условиях?
Для изготовления полистиролбетона в домашних условиях понадобятся следующие материалы и инструменты:
- бетономешалка или другая тара для приготовления смеси;
- необходимые компоненты;
- садовая лопата и тяпка;
- тара для определения пропорций, например, ведро.
Для лучшей пластичности смеси еще потребуется моющее средство или дешевый шампунь
Полистиролбетон, который изготавливается своими руками, имеет следующий состав и пропорции:
- 1 часть цемента;
- 3 части песка. Можно использовать обычный речной песок, предварительно его просеяв;
- 6-8 частей полистирола (в зависимости от того, какие характеристики материала необходимо получить);
- вода по усмотрению. Воды необходимо столько, чтобы смесь не получилась слишком жидкой, иначе полистирол просто будет всплывать на поверхность, а также готовый материал будет менее прочным. Также воды не должно быть слишком мало, иначе материал будет подвергаться образованию трещин;
- пластификатор по усмотрению. В роли пластификатора может выступать моющее средство.
Смесь можно перемешивать либо в бетономешалке принудительного действия, либо в обычной чугунной ванне. Если смесь готовится в ванне, то для ее перемешивания можно использовать обычные садовые инструменты, такие, как тяпка и лопата.
Ход работ по приготовлению полистиролбетона:
- в бетономешалке подготавливается цементная смесь с водой;
- добавляется просеянный песок;
- по частям подсыпается полистирол. Каждая часть вначале должна перемешаться до однородной массы, после чего можно сыпать следующую;
- добавляется пластификатор. Обычно используется простое средство для мытья посуды. В этом случае раствор получится вязким и не будет растекаться.
Необходимо обратить внимание, что смесь должна получиться не жидкой и не сухой. Если смесь получается очень сухой, можно добавить еще воды
В состав полистиролбетона, который изготавливается своими руками, могут входить армирующие волокна. Они настолько тонкие, что равномерно распределяются по всей полистиролбетонной смеси. Армирующие волокна позволяют предотвратить возникновение микротрещин в материале, которые являются следствием усадки при застывании смеси.
Объем полистирола выбирается из функциональности: для несущих стен нужен меньший объем гранул пенопласта по отношению к цементно — песчаной смеси
Основные качества полистиробетона
Несмотря на прорыв в строительной сфере, многие до сих пор в качестве опалубки применяют доски, которые после и сжечь нельзя, и распилить. Хотя все поголовно обшивают фундамент утеплителем и наружной отделкой из сайдинга или цсп. Спрашивается, а сразу можно лить бетон в опалубку из пенопласта и отделки? Конечно, можно. Вот только предварительных расчетов и аккуратности в изготовлении будет гораздо больше.
Кто может позволить себе бетон из пенопласта, тот делает. Из полистиролбетона даже стены возводят, которые не нуждаются в дополнительной отделке, кроме окрашивания. Если применять материал для стяжки на пол, можно исключить дорогостоящее утепление. Отсюда очевидны основные характеристики и области применения полистиролбетона:
- Изготовление несущих конструкций. Речь о фундаменте и стенах. Причем если для фундамента нужен более плотный ПБ, то в стенах особенно внутренних плотность можно снизить. Составы будут отличаться не только пропорциями, но и компонентами. В более плотный материал добавляют песок. Но это уже другая история, поскольку классически состав ПБ обходится без песка.
- В качестве утеплителя ПБ показывает положительные результаты. Главное, с ним удобно работать. Он легкий по массе относительно объема.
- Точность дозировки – это еще один положительный фактор. Вода, цемент и добавки меряются весами, а не ведрами или лопатами. Только гранулы полистирола измеряются объемом. У вас никогда не получится лишнего или нехватки.
- С правильными добавками бетон практически не впитывает влагу. Простые добавки можно купить практически в каждом строительном магазине или на рынке.
- Сохранение тепла выше, чем у газобетона и пенобетона.
- Материал не горит, независимо от вида применяемых гранул.
Полистиролбетон позволяет сэкономить на материалах. Не нужен песок, цемента требуется меньше. А за экономией гоняются все самостройщики. И если кто-то делает свой дом капитально и основательно, тратя большие деньги, то услышав про экономию на отоплении сооружения с применением ПБ, сразу же задумывается о возможном применении.
Заключение
По данным поставщиков строительных материалов, соотношение затрат на возведение коробки и внутренние работы, включающие утепление, составляет 45% к 55%.
Поэтому производители ПСБ имеют серьезный аргумент в пользу «своего» материала: его использование позволяет сократить капитальные затраты. Кроме того, за первые же годы эксплуатации здания его владелец ощутит экономию на оплате за отопление.
Несмотря на существование мифов вокруг «низкой прочности» или «неэкологичности» полистиролбетона, а также черного пиара, его доля на рынке будет увеличиваться. Потребителю необходимо лишь внимательно изучить технологии строительства и сертификаты производителей.
Прочитав статью, вы ознакомились с технологией изготовления полистиролбетона, узнали, сколько он стоит и каковы перспективы его использования в строительстве.
