Строительный материал на основе цемента и пенополистирольных шариков называется полистиролбетоном. Он обладает хорошей теплоизоляционной способностью, не самой плохой сопротивляемостью горению, недорогой и достаточно прочный для малоэтажного строительства. Вдобавок, он ещё и стоит недорого. Однако, наряду с достоинствами, у него есть и недостатки. Чтобы правильно использовать все его плюсы, нужно также знать и о минусах.
Полистиролбетон: что это?
Полистиролбетон появился во второй половине прошлого века. Над изобретением и совершенствованием этого материала работали, в основном, немецкие и французские химики, физики, инженеры-строители.
Специальные шарики, которые можно было использовать для наполнения бетона, были впервые представлены компанией BASF. В дальнейшем была разработана технология их массового получения, что сделало возможным не только производство полистиролбетона на заводе, но и известного всем гранулированного пенополистирола.
Сам по себе материал состоит из следующих компонентов: портландцемента, шариков из вспененного пластика, воды, опционально — пенообразующих смол или песка. В результате получается композитный строительный материал, который можно легко изготовить и применять. Качественный пенополистирол легко распиливается газобетонной ножовкой, блоки из полистиролбетона можно укладывать на раствор.
Свойства полистиролбетона
Основными свойствами являются малый удельный вес — блоки из полистиролбетона плавают в воде, отличаются сравнительно небольшим её поглощением, по сравнению с газобетонными и пенобетонными блоками. Впрочем, по капиллярной проводимости полистиролбетон немного уступает газобетону. Газобетон вообще является лидером среди каменных материалов, имеет наименьшую капиллярную проводимость даже по сравнению с кирпичом за счёт специфики зёрен турмалина, из которых он состоит.
Малый удельный вес делает возможным строительство с большой скоростью, так как не требуется больших трудозатрат на перемещение материала и подъём на высоту, которые в малом домостроении традиционно являются основными по трудоёмкости. По плотности полистиролбетон изготавливают марок от 200 до 600. Марка 200 используется для утепления, 600 — для несущих стен малоэтажных зданий. К примеру, плотность строительной древесины в сухом виде составляет от 400 до 800 килограммов на метр кубический. Эта цифра позволяет сделать вывод, что строить из полистиролбетона легче и быстрее, чем даже из дерева. Отзывы о полистиролбетоне со стороны каменщиков положительные.
Негорючесть — ещё одно полезное свойство этого материала. Сам по себе он не поддерживает горение, несмотря на то, что в его состав входят горючие пластиковые шарики. Огнестойким этот материал не является. По действующим стандартам, его таковым назвать нельзя, потому что перегородка из него не выдерживает требуемого времени и температуры под воздействием огня, сохраняя стойкость. Поэтому его нельзя рекомендовать для строительства общественных зданий и сооружений, к которым предъявляют повышенные требования.
Однако по сравнению с деревянными конструкциями, каркасными, сип-панелями он показывает намного лучшие результаты и может считаться гораздо более безопасным. Удовлетворительными можно признать его дымообразование при пожаре и токсичность выделяемых газов, все эти параметры позволяют жильцам не задохнуться и безопасно покинуть дом, взяв с собой всё необходимое.
Прочность полистиролбетона не очень высока и значительно уступает газобетону. Последний, в частности, производства Ютонга, но далеко не любой марки, позволяет выполнять междуэтажные перекрытия из плит-пустоток, монолитные перекрытия. Для полистиролбетона это невозможно — придётся перекрывать этажи деревянными балками. Это очень плохо. Шумоизоляция деревянных перекрытий отвратительная, если есть маленькие дети, для них в таком доме придётся выделять помещение на первом этаже. Впрочем, если дом одноэтажный, это не слишком критично.
Прочностные характеристики сами по себе находятся в хороших пределах, и материал сравнительно неплохо сопротивляется и невысоким изгибающим, и крутящим нагрузкам. Получается это благодаря шарикам, которые играют роль демпферов и снимают внутренние напряжения в блоках, обладая хорошим растяжением и определённой гибкостью. Однако его свойства жёсткости не слишком высоки. В частности, он имеет высокую температурную деформацию, коэффициент усадки, может серьёзно деформироваться при нагружении, не разрушаясь. Всё это накладывает ограничения по применению отделочных материалов, по конструированию зданий со стенами из него.
В прямой зависимости от его малой плотности находятся его шумоизоляционные характеристики. Если раньше в теории звукоизоляции преобладало мнение, что добиться её проще, если использовать пористые мягкие изоляторы, то сегодня однозначно пришли к выводу, что только тяжёлые ограждающие конструкции обладают хорошей звукоизоляцией. Звуковой волне приходится тратить гораздо больше энергии на «раскачку» тяжёлой стены, чем лёгкой, и она при этом ослабевает гораздо сильнее. Тем не менее, его звукоизоляционные свойства выше, чем у деревянных и каркасных стен, несмотря на небольшую плотность.
Всё это делает возможным строить из него сравнительно недорогие дома в сложных погодных условиях.
К сожалению, сам по себе материал имеет недостатки, связанные с технологией производства. Блоки получаются изготовленными неточно, так как делаются методом формования, а не нарезки, как газобетонные. В результате получается большой разброс при их изготовлении, что делает невозможной их кладку на клей. Приходится использовать строительный раствор, а это снижает эффективность теплозащиты на 20-30%. Впрочем, если здание делается по монолитной технологии в скользящей опалубке, а не из блоков, теплозащита его остаётся такой же. То же самое можно сказать и о его применении для теплоизоляции перекрытий между подвалом и первым этажом.
Нельзя не упомянуть свойства полистиролбетона, связанные с его пористостью и зернистостью. К примеру, существуют определённые трудности в закреплении гвоздей, саморезов, другого крепежа в стенах из него. Двери, окна, полки будут держаться хуже, чем в кирпичном доме. Впрочем, большинство строительных материалов обладают похожими свойствами. Газобетон также не очень хорошо удерживает крепёж, а из него строится более 50% малоэтажных домов сейчас. А с проблемой закрепления тяжёлых полок сталкивались все жители старых хрущёвок — перегородки там из гипсового материала, который также не очень хорошо держит саморезы и дюбели. Так что критичной эту проблему назвать нельзя, другие материалы не намного лучше, проблему можно решить с применением специальных анкеров.
Последнее свойство, о котором стоит упомянуть — это уязвимость к ультрафиолету и растворителям. Стены из этого материала необходимо штукатурить как изнутри, так и снаруши. Это необходимо для того, чтобы солнечные лучи не проникали к гранулам, а также для того, чтобы можно было использовать современные химические материалы при внутренней и наружной отделке. Штукатурить приходится цементным раствором, так как современные гипсовые штукатурки плохо держатся из-за деформируемости материала. Цементная штукатурка — самый дорогой вид штукатурки в современном строительстве по трудоёмкости, из-за этого низкая цена полистиролбетона несколько нивелируется.
Достоинства полистиролбетона:
- Низкая стоимость;
- Удобство и простота строительства;
- Хорошие теплоизоляционные свойства;
- Относительно хорошая сопротивляемость горению;
- Хорошая экологичность — несмотря на полистирольные гранулы, после должной отделки жилое помещение со стенами и полом из него соответствует всем санитарным нормам.
Недостатки полистиролбетона:
- Деформируемость, что влечёт трудности при отделке;
- Малая прочность;
- Слабая шумозащита;
- Невозможность использовать клей при укладке блоков;
- Необходимость цементной штукатурки стен.
Технические характеристики и условия. Выбор при продаже
Основной документ, нормирующий свойства полистиролбетона — ГОСТ Р 51263-99. Гост на полистиролбетон определяет качество непосредственно материала, а не изделий из него или качество монолитных стен, которое зависит также и от технологии изготовления, армирования, конструкции. В нём есть много свойств полистиролбетона, которыми обладает материал той или иной марки.
При продаже бетонных изделий из него продавец редко указывает их все. А если изготавливать материал самостоятельно, соблюсти их и вовсе проблематично. Состав его никак по стандартам не регламентируется и должен определяться индивидуально технологами строительных производств.
При покупке в качестве стенового материала следует выбирать материал, который имеет плотность не ниже D400, с мелким заполнителем, где размер гранул не более 5 мм, где не использовался песок при затворении смеси, а использовались специальные пенообразующие смолы. Блоки из этого материала будут легко пилиться, выдержат достаточную нагрузку. Марка указывается производителем при продаже, размер гранул можно определить при пробном распиливании одного-двух блоков из партии, а наличие песка — по тому, как легко шла ножовка и при осмотре через увеличительное стекло.
Блоки с песком приведут в негодность ножовку довольно быстро, а стоимость хорошей ножовки достаточно высока, около $30-50. На строительство дома придётся закупать не одну штуку, если она будет тупиться о песчаный заполнитель.
В случае, когда закупается готовая бетонная смесь под заливку, она должна быть заказана согласно проекту. На РБУ должны выдать паспорт на партию, покупать такой бетон нужно только в специализированной организации, а не по телефону со столба. После этого хороший застройщик выполняет заливку кубиков. Если при проверке в лаборатории кубики не проходят по нормам, есть возможность вернуть деньги не только за бетон, но и за арматуру, испорченную после заливки, опалубку, стоимость работ по заливке и доставке.
В некоторых случаях, например, для отделки, есть возможность изготовить бетонную смесь с пенопластом самостоятельно. Для этого выпускаются специальные строительные смеси. Одна из них — Кнауф Убо. Она затворяется в соответствии с инструкцией и используется для заливки стяжки, когда надо спрятать в её толще трубы и кабеля вместо засыпки под сухие полы. Поверх неё обязательно нужно устраивать либо сухой пол, либо твёрдую цементную стяжку, так как сама по себе Убо не предназначена для того, чтобы сразу на вставали ногами, катали по ней рояль и создавали другие точечные нагрузки на смесь.
Впрочем, стандартную для жилых помещений нагрузку не более 150 килограмм на квадратный метр она выдержит. Кабели и трубы под слоем смеси размещают только в гофре, закрепляя на несущих конструкциях!
Стены из полистиролбетона: стоит ли?
В качестве стенового материала в малом строительстве полистиролбетон не выдерживает критики. Дело в том, что давно существует газобетон. Он существенно проще, лучше сопротивляется горению. Конечно, если это немецкий Ютонг подходящей марки, а не Аэрок с его сверхнизкой плотностью. Впрочем, даже Аэрок по прочности и жёсткости превосходит самый прочный полистиролбетон, не говоря уже о звукоизоляции, и уступает только по теплоизоляционным свойствам, которые для полистиролбетона сильно режутся раствором.
Перемычки
Для полистиролбетона существуют серьёзные трудности при устройстве перемычек над окнами, дверьми. Дело в том, что под них придётся выкладывать подушки из кирпича, в противном случае бетонная перемычка может скалывать блок со временем. Такие подушки также снижают теплозащиту, являясь мостами холода. При этом они будут находиться в критически важных местах, у оконного и дверного проёма, вызывая конденсат и другие неприятные вещи. Для газобетона же существует отработанная технология перекрытия даже сравнительно больших проёмов практически без создания мостиков, используя блоки-корыта. Этот строительный узел намного теплее, чем просто бетонная перемычка, уложенная или залитая, тем более на кирпичных подушках.
Отделка и скорость строительства
По простоте отделки полистиролбетон также проигрывает во всём газобетону. Последний легко штукатурится гипсом, сравнительно недорогим и современным отделочным материалом, позволяющим работать очень быстро и качественно. Он не имеет серьёзных ограничений по применению в гаражах, по применению агрессивных грунтовок, растворителей, других химических веществ в отделке. Строить из него, казалось бы, не так удобно, так как он тяжелее. Однако, если учесть возможность использования строительного клея для газобетона, само по себе строительство будет вестись быстрее, чем укладка пенополистирольных блоков на простой раствор.
Утеплитель
Остаётся возможность использовать его для утепления. Однако тут он проигрывает обычным вентилируемым фасадным системам и штукатурным системам из обычного экструдированного пенополистирола. По мнению автора, единственные стены, куда его можно поставить — это стены сарая, курятника, которые рассчитаны на эксплуатацию не более пяти лет, но вряд ли кто-то будет строить это из каменных материалов. И для дома, и даже для бани лучше подходит привычный газобетон.
Поэтому главной сферой его применения является отделка, стяжка. С этим вполне справляется описанная выше Кнауф Убо. Смесь простая в применении и для частного застройщика будет очень удобной.
Самостоятельное изготовление
При изготовлении используется пенополистирол в виде гранул, портландцемент марки 500 и смола СДМ в качестве пенообразователя, бетономешалка. Пропорции я предпочитаю не давать, чтобы уберечь читателя от этой попытки.
При производстве полистиролбетона для монолитного строительства важно не только учитывать их, но и обеспечить нужную скорость и тип перемешивания. Также они будут сильно зависеть от фракции гранул, разброса по размерам, времени, сколько цемент пролежал на складе до продажи и потом на стройке, даже свойств воды!
При плохом стечении обстоятельств бетон будет расслаиваться, гранулы всплывать, в итоге будет получаться полистиролбетон с неизвестными свойствами. Марка при этом будет тайной до того, как он полностью затвердеет — это не устроит нормального застройщика, который действительно считает деньги и хоть что-то понимает в строительстве. Поверьте, покупка Убо обойдётся не намного дороже, чем приобретение компонентов в магазинах, качество полистиролбетонной стяжки будет более стабильным!