Полистиролбетон своими руками в домашних условиях: состав и пропорции

Блок полистиролбетонный

Тема самостоятельного производства строительных материалов активно обсуждается среди застройщиков, и в особенности это касается изделий, предназначенных для возведения и утепления стен.

И это – не случайно. Ведь домашнее изготовление поможет не только приобрести бесценный опыт производителя, но и поможет значительно сократить бюджет при строительстве.

В данной статье мы будем разбираться в том, как изготовить полистиролбетон своими руками. Также познакомимся с основными свойствами и сферой применения.

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

Знакомство с полистиролбетонным блоком: характеристика материала

Начнем мы наш обзор с изучения особенностей состава материала и его характеристик. Ведь будущему производителю необходимо знать все о полистиролбетоне.

Состав и свойства

Появился на рынке данный материал сравнительно недавно, однако уже успел завоевать популярность. Вы спросите: чем же она обоснована? Все дело в особом наборе характеристик изделий, которые соответствуют большинству требований современного строительства.

Данные характеристики формируются и корректируются еще на стадии изготовления, путем изменений пропорций сырья и добавления специализированных химических компонентов.

Основными материалами, входящими в состав полистиролбетона, являются:

Песок;
Вода;
Цемент;
Крошка полистирола;
Особые добавки (омыленная смола, например).

Ко всем вышеперечисленным составляющим предъявляются определенные требования в соответствии с ГОСТ.

Цемент рекомендуется применять высокой марки: М400-500. Чем выше марка, тем прочнее будет изделие.
Песок применяют обычно кварцевый.
Крошка полистирола может быть различной фракции, что также влияет на результат.
Зачастую в смесь вводится пластификатор. Такая добавка способна повышать пластичность раствора, и тем самым предотвращать порчу изделий путем растрескивания еще на стадии выпуска продукции — а точнее, во время застывания и сушки изделий.

Обратите внимание! Остальные добавки сугубо индивидуальны в каждом конкретном случае. Производители, стремясь выделить свои изделия путем модернизации рецептуры, добавляют в раствор различные химические компоненты, способные повышать показатели готового материала.

Теперь кратко о свойствах.

Характеристики материала:

Теплоэффективность изделий	Полистиролбетон является одним из лидеров в отношении способности к теплосохранению. Все дело в том, что коэффициент теплопроводности действительно может быть очень низок. Это касается, разумеется, наименее прочных изделий. Утепление полистиролбетоном крайне популярно среди домовладельцев, что связанно именно с вышеуказанным фактом. Минимально возможное значение составляет 0,05, а максимальное может достичь 0,15 Вт*мС.
Марка морозостойкости	Полистиролбетон способен выдержать и 100, и 150 циклов, что значительно превышает требование ГОСТ, который устанавливает минимальный показатель в 25 циклов. Данное требование относится только к тем изделиям, которые применяются при строительстве наружных стен конструкций. Теплоизоляционный материал в этом отношении не подвержен контролю, так как морозостойкость для него не нормируется.
Плотность материала	Сразу стоит отметить, что показатель средней плотности весьма незавидный, составляет он 150-600 кг/м3. Наиболее плотные изделия могут применяться при строительстве стен, но только малоэтажных домов.
Прочность	В целом, значение неплохое, однако лидером в данном отношении полистиролбетон все равно назвать нельзя.
Гигроскопичность	Уровень водопоглощения у полистиролбетона – небольшой, составляет он менее 5%. На заметку! Если сравнить это значение с другими представителями легких бетонов, то окажется, что рассматриваемый материал занимает первую строчку рейтинга. Например, у газобетона этот показатель равен 25%, у пеноблока – 15%, а керамзитобетона – 18%.
Экологичность изделий	Выше мы рассмотрели составные компоненты полистиролбетона, и смогли окончательно убедиться в абсолютной экологичности материала.
Шумоизоляционная способность	Изделия способны сделать помещение частично звуконепроницаемым. Совершенно оградиться от шума, разумеется, не удастся, но комфортность прибавится.
Огнеустойчивость	Полистиролбетон — термоустойчивый материал, он не взаимодействует с огнем.
Усадка стен из полистиролбетона	Полистиролбетон поддаётся усадке, однако её значение невелико.
Адгезия с отделочными материалами должна повышаться при помощи обработки грунтовкой	Данная проблема характерна практически для всех представителей легких бетонов. Полистиролбетон также не является исключением: уровень его адгезии с отделочными материалами несколько снижен, что вызывает необходимость ее повышать, путем обработки готовой стены грунтовками или бетоноконтактом.

Разновидности и сфера их применения

Как мы уже выяснили, плотность полистиролбетона может быть различной. Это дало основу для появления классификации, основанной на области применения материала в различных его видах.

Самая популярная сфера применения полистиролбетона – утепление. Используется материал не только в виде блоков, но и в жидком виде. Например, монолитный полистиролбетон применяется при устройстве стяжек, при изоляции кровель, при заполнении каркасов.

В этом случае, повышенная плотность материалу ни к чему, а вот показатель теплопроводности особенно важен. Это и объясняет название, которое получил полистиролбетон плотностью менее 400 кг/м3 – теплоизоляционный.

Если целью является возведение легковесной постройки, например, в виде хозяйственного строения, то использовать можно теплоизоляционно-конструкционные изделия. Их плотности вполне хватит для этого. Однако никаких тяжелых перекрытий и сложных кровель монтировать не стоит, такой нагрузки блоки не выдержат.
Построить одноэтажный дом с мансардой можно при помощи конструкционно-теплоизоляционных изделий. Марка их плотности достигает Д600.

Теперь немного о назначении материала и функциональности.

В ассортименте полистиролбетона имеются следующие виды изделий:

Блоки стеновые применяются при строительстве стен. Такие изделия необходимо подвергать последующей облицовке (отделке).

Размеры стеновых изделий

Изделия с облицовочной стороной отделывать не придется, но только лишь с наружной стороны.

Полистиролбетонный блок с облицовочной стороной

Из полистиролбетона также выпускаются стеновые панели. Их применяют для монтажа внутренних перегородок.

Панели из полистиролбетона

Перемычки (армированные) монтируют над оконными и дверными проемами.

Полистиролбетонные перемычки

Вентиляционные изделия – особый вид блоков. Они имеют специальные отверстия, через которые производят проводку инженерных коммуникаций.

Как изготовить блоки своими руками?

Для того, чтобы из полученной смеси наладить производство полистиролбетонных блоков, необходимо сперва сделать форму для блоков. Можно сделать сразу несколько форм для увеличения производительности.

Для изготовления формы можно использовать обычную обрезную доску или ровные листы железа (стали). Размеры формы необходимо подбирать, исходя из размеров блока.

Размеры полистиролбетонного блока:

длина — 595 мм;
ширина – 295 мм;
высота – 375 мм.

Предварительно внутренние стенки формы необходимо смазать отработанным машинным маслом, чтобы блоки легко было вынимать. Дно формы можно не заделывать. В этом случае работы должны проводиться на ровной поверхности.

Ход работ по приготовлению полистиролбетонных блоков:

изготовленную форму ставят на ровную поверхность, например, лист железа;
в форму заливают приготовленную смесь полистиролбетона;
оставляют в таком положении примерно на 24 часа. Время затвердевания смеси зависит от нескольких факторов, таких, как температура воздуха, активность вяжущих материалов;
после чего блок вынимают из формы и ставят в прохладное место.

По прямому назначению в строительстве изготовленные пластблоки можно использовать только спустя 2-3 недели после изготовления.

Достоинства и недостатки

Производители ПСБ приводят следующие преимущества продукта:

Теплоизоляция. Слой полистиролбетона 30 см эквивалентен 180 см кирпичной кладки, благодаря чему значительно возрастает энергоэффективность построенных из него зданий.
Шумоизоляция и звукопоглощение. Шарики полистирола и закрытые цементные поры являются хорошей преградой для воздушных шумов. 30 см кладки снижают громкость звука на 70 дБ (на частоте 1 кГц).
Пластичность. ПСБ – один из немногих видов бетона, способных выдерживать высокие изгибающие нагрузки.
Экологичность. На производство полистиролбетона идет пищевой полистирол. Он не выделяет вредных веществ, а продукты его горения являются малотоксичными.
Пожаробезопасность. Шарики полистирола «запечатаны» внутри цемента, материал относят к группе Г1.
Технологичность. ПСБ подвергается пилению, сверлению, фрезерованию, другим видам обработки. Благодаря малому весу блоков, возведение стен из них требует меньших трудозатрат, чем кирпичная или шлакоблочная кладка.
Долговечность. Конструкционный полистиролбетон выдерживает 200 – 300 циклов заморозки, работает в диапазоне от -60 до +75 °C, набирает прочность со временем, а расчетный срок его службы составляет 100 лет без значительной усадки. Ни один из компонентов ПСБ не подвержен гниению.

Потребителями отмечены недостатки ПСБ, которые можно считать условными:

Низкая паропроницаемость и повышенная гигроскопичность. При возведении фасадных ограждающих конструкций требуется применение наружной гидроизоляции и внутренней отделки. В строениях из ПСБ необходимо делать систему приточно-вытяжной вентиляции. При соблюдении технологий удается добиться высоких показателей комфорта в помещениях.
Низкая в сравнении с тяжелыми бетонами прочность. Выбор марок ПСБ позволяет решить все задачи малоэтажного строительства. Главное – грамотно рассчитать нагрузки и подобрать материал по несущей способности.

Единственный явный минус ПСБ, свойственный и другим пористым бетонам, заключается в слабой способности «держать крепеж» — саморезы и дюбели. В этом отношении он проигрывает арболиту – легкому бетону на основе древесной стружки, но по другим параметрам не отстает или превосходит его.

Почитать отзывы и обсуждение свойств материала, о его плюсах и минусах, а также о том, что лучше — арболит или полистиролбетон — можно здесь и здесь.

Применение материала в строительстве

Готовую смесь, а также блоки, можно использовать при строительстве дома своими руками. Например, можно соорудить полистиролбетонные перемычки для дверных и оконных проемов. Но необходимо понимать, что перемычки должны обязательно содержать арматуру.

Плюсы полистиролбетонных перемычек в том, что они не гниют и не горят, по сравнению, например, с деревянными, а также не подвергаются нападению насекомых и грызунов.

Также можно устроить полы по грунту из полистиролбетона своими руками без привлечения дополнительной рабочей силы и строительной техники. В этом случае можно хорошо сэкономить.

Полистиролбетонные перемычки делают из плотного материала с обязательным армированием

Вначале необходимо подготовить грунт для заливки полистиролбетона. Для этого устраивается песчано-гравийная подушка. После чего можно разделить пол на небольшие участки и каждый из них отдельно заливать полистиролбетоном.

Плюсы и минусы материала

Производители строительных материалов долго трудились над тем, чтобы получить прочное, легкое и доступное по цене бетонное изделие, которое по физико-техническим характеристикам ничем не уступает другим видам бетонов. Результатом такой работы стало изобретение полистиролбетона, в состав которого вместо тяжелой щебенки стали добавлять легкий, гранулированный полистирол. С тех пор рецептура усовершенствовалась, блоки стали популярными и начали активно применяться для возведения конструкций любого предназначения.

Специалисты строительной отрасли заверяют, что пенополистиролбетон имеет намного больше плюсов, нежели минусов. Главные преимущества легкого материала такие:

Экобезопасность. Изделия не содержат в составе токсических или химических добавок.
Долговечность. Если технология производства полистиролбетона соответствует стандартам, а также соблюдаются условия эксплуатации, конструкция, возведенная из таких блоков, прослужит 70—100 лет.
Огнеупорность. Стройматериал может длительное время выдерживать воздействие высоких температур.
Высокий коэффициент теплоизоляции. В помещении, выстроенном из полистиролбетона, даже холодной зимой сберегается комфортная температура, при этом затраты на энергоресурсы существенно снижаются.
Шумоизоляция.
Простота в обработке, быстрота и легкость монтажа кладки.

Существенный недостаток этого универсального стройматериала один — снижение прочностных характеристик блоков после 20—23 циклов заморозки и оттаивания. Если поверхность, возведенную из полистиролбетонных блочных элементов дополнительно не обработать защитными материалами, на стенах постепенно начнут образовываться трещины, а сама кладка будет разрушаться.

Ценовая категория

В принципе, купить придется только сам полистирол (ПВГ – полистирол вспененный гранулированный) и сухой цемент. Обычно полистирол продается в мешках, а в комплект входит и сухая смесь, которая по пропорциям идет ровно на один мешок полистирола.

Цена за кубический метр полистирола:

Размер (диаметр) гранул	Цена
5-7 мм	1300 руб.
4-6 мм	1800 руб.
2-3 мм	2800 руб.

Чем меньше гранулы полистирола по размеру, тем больше цена за кубометр.

Если произвести все расчеты, то можно обнаружить, что производить полистиролбетон или полистиролбетонные блоки самостоятельно в разы выгоднее, чем покупать готовый материал. Тем более, что изготавливать материал своими руками не так уж и сложно.

Для сравнения приведем таблицу готовых пластблоков, которые предлагают строительные кампании:

Размер блока (ДxШxВ)	Цена за 1 штуку
588x138x300 мм	106 руб.
588x92x300 мм	51 руб.
588x300x380 мм	282 руб.
588x188x300 мм	139 руб.

После произведенных расчетов можно сравнить, какая конкретно будет экономия, если изготавливать полистиролбетонные блоки своими руками.

Процесс замешивания

При самостоятельном изготовлении раствора для полистиролбетона ключевым является получение однородной массы. Только так удастся добиться высокой прочности, сохранения других параметров по всей глубине монолита (хоть отдельного блока, хоть целой стены).

При использовании станции особых затруднений в такой работе нет, потому что оборудование предназначено для этого. Правда, все равно начинать рекомендуется с расчета пропорций для получения бетона требуемой марки.

Последующие операции (на примере стандартной бетономешалки):

Засыпать полистирольные гранулы и залить емкость водой. Нужно некоторое время, чтобы их поверхность смочилась (30-60 секунд перемешивания). Вначале достаточно 1/10 общего объема жидкости. В нее лучше сразу добавить пластификатор, если его использование планируется в дальнейшем.
Заложить цемент в полном объеме согласно рецептуре. Если требуется получить материал с маркой плотности D600, на этом же этапе засыпается кварцевый песок (заранее просеянный от крупных фракций, мусора).
Залить остатки воды с разбавленной в ней добавкой СДО (воздухововлекающей соединения) в виде заводского пенообразователя или, на крайний случай, жидкого мыла. Если нет опыта замешивания полистиролбетона, стоит сначала влить 8/10 воды, а остатки лишь при случае образования слишком густой смеси.

Остается перемешивать раствор в течение 3-5 минут вплоть до получения однородной массы, без «сгустков» гранул полистирола, песка или цемента. Такую удобоукладываемую смесь допускается выгружать в другие емкости для заливки формы под блоки или напрямую в опалубку фундамента, стены, стяжки. В случае с бетономешалкой сложно добиться непрерывности получения раствора, поэтому придется соизмерять возможности его изготовления за одну смену (со станцией работать проще, она выдает в среднем одно и то же количество в единицу времени).

Есть еще один вариант – закладывать готовую смесь. Они выпускаются с маркировкой, под какую именно марку полистиролбетона рассчитаны пропорции компонентов. Гранулы полистирола в них обработаны заранее, а объем цемента, добавки СДО рассчитаны в точности с рецептурой. В таком случае скорость производства вырастет даже при использовании обычной бетономешалки. Ведь будет достаточно просто засыпать сухую смесь, промешивать ее установленное время и сразу же менять закладку.

По трудозатратам получение полистиролбетона ничем не отличается от его аналогов, с другими компонентами в качестве основного наполнителя. Отличаются лишь эксплуатационные параметры – от особенностей монтажа блоков (заливки монолита) до характеристик по звуко-, теплоизоляции, усадке, максимальной нагрузочной способности. Ради этих отличительных черт и переходят на полистиролбетон.
ВЕРНУТЬСЯ К СПИСКУ

Полезные советы от профессионалов

Полистиролбетонную смесь, приготовленную своими руками, можно использовать при заливке пола второго этажа здания. Будет минимизировано излишнее давление на перекрытие, потому как полистиролбетонная смесь довольно легкая. В этом случае удастся избежать просадки перекрытия.

Чем меньше размер гранулы полистирола, тем плотнее, крепче и «холоднее» получится готовый материал

Для большей прочности в состав полистиролбетона можно добавлять армирующие волокна для того, чтобы сделать материал более прочным и избежать микротрещин.

Большинство свойств готового материала определяется количеством и качеством самого полистирола, а также размером гранул. Но, несмотря на это, прочность полистиролбетона во многом зависит от количества воды в составе смеси. Излишнее количество воды приведет к снижению прочности материала, а ее недостаток может привести к образованию трещин готового полистиролбетона. Поэтому добавление воды нужно тщательно контролировать.

Для того, чтобы добиться большей производительности материала, необходимо иметь бетономешалку принудительного действия. Ее цена невысока, кроме того, ее можно соорудить своими руками. Она просто незаменима при большом объеме строительных работ. Если же планируется возведение небольшой хозяйственной постройки, например, гаража или сарая, то в этом случае можно обойтись небольшой тарой для приготовления раствора, например, старой ванной.

Для того, чтобы избежать дополнительных расходов на кварцевый песок, в процессе приготовления смеси можно использовать обычный речной песок. Но необходимо понимать, что прежде чем использовать песок, его необходимо просеять и очистить от грязи и лишних компонентов.

Материалы для производства

Приготовление полистиролбетона предусматривает использование цементной смеси и гранулированного полистирола (его можно заменить пенопластом). Подобное сырье характеризуется высокими теплоизоляционными свойствами, способствующими надежной защите постройки от промерзания. Показатели морозостойкости зависят от плотности бетонной смеси и основных добавок.

Список необходимых компонентов для производства выглядит таким образом:

Цементная смесь марки М400. Если использовать состав высшей марки, раствор нужно разбавить песком в пропорциях 2:1.
Пенополистирол. Компонент продается в строительных гипермаркетах.
СДО — специальная добавка, которая добавляет в смесь воздух и способствует появлению воздушных пузырьков, повышающих теплоизоляцию.
Пластификаторы. Концентрация этих добавок в составе определяется особенностями смеси.

Оборудование

Изготовление блоков из полистиролбетона производится без участия тяжелой техники. Однако для получения однородного состава используется бетономешалка. Форма для полистиролбетонных блоков выбирается в зависимости от дальнейшего применения. Дополнительно следует запастись следующим оборудованием:

Генератор устанавливается в случае необходимости производства от 20 до 25 кубов раствора. Благодаря этому удастся обеспечить его подачу без перебоев.
ГОСТ 33929 2021 полистиролбетон и его технические условия требуют наличия генератора в процессе изготовления монолитного варианта. Он подает раствор в место, где производится его заливка.
Большего удобства и автоматизации удается достичь посредством использования мобильной установки. Она имеет существенный недостаток — высокая стоимость. Ее целесообразно приобретать профессиональным строительным бригадам. Частные нужды таким образом окупить не удается.
Даже при участии описанного выше оборудования потребуется вручную определять пропорции на 1м3 полистиролбетона.

Существуют также современные образцы оборудования. Они отличаются мощностью. Их применение целесообразно только на больших предприятиях:

Линии конвейерного типа полностью автоматизированные. Они способны продуцировать более ста кубов готового материала в сутки. Оборудование позволяет добиться исключительной геометрии каждого блока. На каждом этапе производства выполняется проверка качества готового материала.
Стационарные линии отличаются компактностью и приемлемой ценой. Она также устанавливаются на предприятиях среднего или маленького размера.

Если человек задумывается, как приготовить полистиролбетон самому для частных нужд, то покупку оборудования производить не целесообразно. Установки позволяют делать полистиролбетон на продажу. Они занимают около 100 кв. м. и позволяют в сутки получить 80 куб. м. готового сырья.

Полезные рекомендации

Прочность зависит от гранул, которые используют в полистиролбетоне.Прочность полистиролбетонного материал будет зависеть от того, какие гранулы используются. Мнения специалистов на этот счет расходятся. Некоторые рекомендуют либо приобретать раздробленный стройматериал, либо самостоятельно сделать приспособление, предназначенное для «разделывания» пенопласта.

Таким образом, вам удастся сэкономить в два раза меньше средств, поскольку стоимость подготовленного ингредиента достаточно высока.Для проведения частных строительных работ лучше приготовить два разных раствора, плотность которых должна составлять 350 и 1200 килограммов на кубометр. Первый можно применять для возведения перегородок, создания стяжек, использовать как утеплитель. Второй раствор прекрасно подойдет для стен здания, на которые оказывается сильное давление.Если эксплуатационные условия строительного материала соответствуют прописанным нормам, со временем прочность будет увеличиваться.Желательно, чтобы при замешивании плотность теплоизоляционного раствора была D200.

Вернуться к оглавлению