Наша компания предлагает итальянскую технологию POLYBETON: термоакустический цементно- пенополистирольный раствор без песка, благодаря которому стяжка приблизительно 8 раз легче традиционной. Полистиролбетон отличается высокими тепло и звукоизоляционными свойствами, невысоким удельным весом (256-375 кг/1м³ в сухом состоянии), соответствующей прочностью на сжатие и значительной эластичностью, что в значительной степени предотвращает образование царапин и трещин. Раствор можно легко приготовить и уложить. Он не ужимается и не увеличивается в объеме при укладывании и дальнейшей эксплуатации, т.е. сохраняет постоянные свойства и, следовательно, не дает трещин и щелей, прост при заливке и легко транспортируется на любую высоту при помощи бетононасоса. Имеет контролируемый рН, и не вступает реакции с контактирующими с ним материалами. Коэффициент теплопроводности согласно испытаниям составляет l=0,08Вт/мК, что не намного отличается от коэффициент теплопроводности самого пенополистирола.
Технология полистиролбетона заменяет традиционный метод вплоть до выполнения стяжки чистого пола. Все инженерные коммуникации можно без проблем уложить и залить изоляционным слоем.
Основой его являются гранулы вспененного полистирола, из которых изготавливаются листы и плиты, но гранулы, обработанные специальным составом для достижения хорошей адгезии с цементным раствором.
Порядок приготовления смеси (кровельный вариант) выглядит следующим образом:
для получения 1м3 готовой смеси необходимо 800 литров вспененных и обработанных присадкой гранул (это 4 мешка по 200 литров), 200 килограмм цемента марки ПЦ 400 (4 мешка) и 100 литров воды. Воду и цемент перемешивают в бетономешалке до появления пены, затем добавляют обработанные гранулы и снова перемешивают до получения однородной массы. С помощью насоса раствор доставляют на место укладки, время застывания раствора – 10 часов.
Полистиролбетон может применяться как при строительстве новых жилых и производственных зданий, так и при реконструкции уже существующих в качестве утеплителя. Но не просто утеплителя, такого как плиты пенополистирола, а высокопрочного, т.е. не нуждающегося в каких-либо конструктивных упрочнителях и поверхностной защите. Широко известно, что до 25% теплопотерь здания приходится на ограждающие конструкции. Чтобы избежать этих теплопотерь, наружные стены утепляют различными утеплителями и в том числе плитами из пенополистирола. До 20% приходится на оконные и дверные проемы, и для уменьшения этих теплопотерь устанавливаются двух- и трехкамерные, а так же специальные энергосберегающие стеклопакеты. Оставшиеся 55% теряются через пол, межэтажные перекрытия и кровлю.
Сохранить это тепло и призван помочь полистиролбетон.
Пенополистирол является еще и прекрасным гидроизолятором. Например, пенополистирол широко используется в бассейнах: разделители дорожек, плавательные доски, поплавки, спасательные жилеты, круги и т.д. И используется он там, прежде всего благодаря своей способности не впитывать воду ни при каких условиях. Так при полном погружении изделия в воду за трое суток пенополистирол набирает 1,5%(от объёма) влаги, за 27 суток - 3% (от объёма) и затем больше влагу не впитывает. Поэтому он и является гидроизолятором. Полистиролбетон, приготовленный на его основе, тоже обладает прекрасными гидроизоляционными свойствами. Чтобы пол получился «теплым», достаточно толщины слоя всего в 5 см. Помимо теплоизоляционных свойств полистиролбетон позволяет улучшить и шумоизоляцию, снижая уровень шума не менее чем на 12-15 ДБ. Шума шагов через такое перекрытие уже не слышно.
Полистиролбетон можно использовать так же для заполнения пустотелых самонесущих перегородок. В результате такая перегородка будет иметь и достаточно высокую прочность и обладать шумо- теплоизоляционными свойствами. Использовать при этом можно смесь приготовленную в пропорции: 200 килограмм цемента, 800 литров обработанных гранул пенополистирола и 100 литров воды. Вес у такой перегородки получается совсем небольшим, и, следовательно, применение полистиролбетона никаких конструктивных изменений в первоначальном проекте не вызовет.
Еще одним вариантом такого применения полистиролбетона может быть отливка внутренних перегородок, с использованием «съемной» опалубки, которую можно изготовить, например, из двух листов толстой фанеры.
Огнестойкость. Пенополистирол принято относить к группе Г1, т.е. к материалам трудногорючим. На самом деле - это не совсем так. Пенополистирол сам по себе не горит (производится он с добавками антипирена, которые и делают его самозатухающим) и горения не поддерживает - время самостоятельного горения ПСБС (полистирол вспененный суспензионный самозатухающий) составляет до 4 секунд. С увеличением температуры шарики пенополистирола будут сжиматься, уменьшаясь до 10% от первоначального объема, оставляя в местах контакта с открытым огнем пористый, но довольно прочный цементный каркас. Этот каркас и предохранит шарики пенополистирола, находящиеся в глубине, от расплавления.
Из полистиролбетона можно изготавливать строительные блоки и плиты перекрытий, принцип изготовления такой же, как у блоков из пенобетона. Строительные блоки, изготовленные из полистиролбетона можно применять в качестве стен в каркасно-монолитном строительстве, а в качестве перестенков его можно применять повсеместно.
Строительные блоки из полистиролбетона стали хорошей альтернативой пенобетону, т.к. являются более лёгкими при той же прочности и сочетают в себе тепло-звукоизоляционный материал.
2. Описание строительного материала.
Легкий бетон с пенополистирольным заполнителем входит в группу чрезвычайно легких бетонов, которые производятся с использование пористых заполнителей, обычно имеющих малую прочность зерен. Решающим фактором для прочностных свойств является структура затвердевшей цементной пасты, окружающей частицы заполнителей из вспененного пластика, и влияющий на массу бетона. Кроме того важна форма и размер зерен, а также структура поверхности используемых пенополистирольных заполнителей. В отличие от минеральных заполнителей, дозировка пенополистирольных заполнителей задается не по массе, а по объему. Таким образом, имеется возможность точно задать объем пор и, благодаря этому, объемную массу полистиролбетона, и производить полистиролбетон, имеющим структуру с закрытыми порами.
Посредством выбора объемной массы бетона можно воздействовать на характеристики полистиролбетона, чтобы они лучше соответствовали конкретным требованиям.
В свете сегодняшних требований представляет интерес полистиролбетон, объемная масса которого находиться в нижнем диапазоне (< 350 кг/м³). В этом случае сочетание <теплоизолирующего материала> и <бетона> в одном материале предлагает строителям оптимальную комбинацию несущих свойств, звукоизоляции, термоизоляции и огнезащиты.
В отличие от легких бетонов с минеральными заполнителями, пенобетонов, газобетонов, в случае полистиролбетона имеется возможность производства легкого бетона с объемной массой 200 кг/м³, и соответственно хорошими теплоизоляционными характеристиками.
Вследствие этого дальнейшее развитие сконцентрировано на производстве полистиролбетона, попадающего в этот низший диапазон объемных масс, и в частности на улучшение свойств легкого бетона с пенополистирольным заполнителем, технологии производства и на разработке строительных систем с применением полистиролбетона.
В качестве заполнителя полистиролбетона используется вспененный пенополистирол с объемной плотностью 10 кг/м³, которая не оказывает влияния на конечную прочность легкого бетона.
Размер зерен вспененных частиц пенополистирола находиться в диапазоне 2-8 мм, что позволяет получать мелкопористый скелет бетона.
Легкий пенополистирольный заполнитель обладает следующими характерными свойствами:
- малая объемная масса,
- хорошая теплоизоляция вспененных частиц, благодаря которой практически отсутствует поглощение воды,
- сферическая форма, являющаяся предпочтительной с точки зрения статических нагрузок.
3. Технология производства полистиролбетона POLYBETON.
Этот раздел относится к специальным выводам по технологии производства полистиролбетона от 200 до 350 кг/м³ (сухая объемная масса), обладающего хорошими теплоизоляционными свойствами и имеющего малую массу.
Добавление большого количества воды будет вести к уменьшению прочности при сжатии и усилению тенденции к трещинообразованию от усадки и расслоению.
Эластичные пенополистирольные заполнители и относительно высокая пропорция воздушных пузырей не могут противодействовать усадке затвердевшего цементного теста. Однако влияние излишне большой усадки во время схватывания и тенденцию к образованию трещин можно уменьшить, поддерживая полистиролбетон влажным в течение достаточно длительного времени. На практике очень эффективным оказалось добавление в смесь совместимых с цементом армирующих волокон. Армирующие волокна в затвердевшем скелете из цементного теста в полистролбетоне принимают на себя напряжения, возникающие при растягивающей усадке и изменения температуры во время схватывания и твердения полистиролбетона, уменьшая тем самым тенденцию к образованию трещин, и значительно увеличивая прочность на растяжение при изгибе. Для приготовления полистиролбетона пригодны обычные смесители с принудительным перемешиванием Для получения качественной смеси компоненты закладываются в определенной последовательности. Время перемешивания должно составлять примерно 5-7 минут.
4. Проектирование.
При принятии проектного решения по применению полистиролбетона в качестве теплоизоляции или звукоизоляции в каждом конкретном случае необходимо учитывать:
- Требования по теплоизоляции в соответствии с ДБН В.2.26.X-2004
- "Строительная теплотехника"
- Статические и динамические нагрузки.
- Вид существующего основания.
- Объемный вес применяемого материала.
При проектировании утепления кровель необходимо учитывать:
- Обязательное армирование полистиролбетона, при любом типе основания, для восприятия линейного расширения материала при изменении температурного воздействия. Минимальное армирование принимать из сетки Вр 1 Ø 3 мм яч. 100х100 мм.
- Максимальный уклон кровли не должен превышать 30º. При разработке технологических карт по укладке полистиролбетона на кровли с большим уклоном закладывать методику заливки полосами снизу-вверх с учетом времени на первичное схватывание предыдущей полосы.
- Минимальная толщина теплоизоляционной стяжки 50 мм.
При проектировании звукоизоляционных стяжек перекрытий необходимо учитывать:
- Требования СНиП II-12-77 изм.№1. Нормы проектирования. Защита от шума
- Статические и динамические нагрузки.
- Материал используемый при окончательной отделки пола.
- Минимальная толщина звукоизоляционной стяжки 50 мм.
- Минимальный объемный вес полистиролбетона в стяжках принимать не менее 250 кг/м³.
5. Подготовка основания.
Основание должно быть однородным, очищенным от пыли и строительного мусора.
Полистиролбетон является цементносодержащим материалом и хорошо сцепляется с цементносодержащим основанием.
- При укладке на цементное основание, основание с цементной основой или другие основания впитывающие воду: необходимо тщательно смочить водой избегая образования луж.
- При укладке на основания малопоглощающие воду : необходимо прогрунтовать основание глубокопроникающим грунтом или обработать основание цементным молоком, для улучшения сцепления.
- При укладке на основания, не впитывающие воду (металл, керамика, пластик, пенопласт и т.д.) до нанесения готовой смеси , установить армировочную сетку (на расстоянии, как минимум 1/3 толщины будущей стяжки от основания)
- При устройстве маячных стяжек, под окончательную чистовую отделку пола (плитка, деревянные полы, ламинат), устраивать дополнительные выравнивающие стяжки не требуется. Если окончательной чистовой отделкой пола являются рулонные покрытия (кавролин, линолеум и т.д.) необходимо упрочнить верхний слой (цементно-песчаная стяжка, самонивелирующая стяжка, перетирка верхнего слоя цементно-песчаным раствором М150-200).
6. Пропорции.
Таблица расхода материалов, для получения 1м³ облегченного термоизолирующего раствора POLYBETON (пенополистиролбетона).
Минимальная толщина стяжки 50 мм.|
П ПЛОТНОСТЬ Кг/м³ |
Количество мешков заполнителя |
ВОДА |
ЦЕМЕНТ ПЦ500/400А Кг |
|
200 |
4-е по 200 литров
|
200 |
|
|
300 |
300 |
||
|
350 |
350 |
7. Приготовление смеси.
Для замесов необходимо использовать портландцемент класса (М500/400А).Цементы другого типа или плохого качества могут испортить действие добавки которой обработаны гранулы, создадут сложности при замесе и снизят конечные характеристики раствора.
- Раствор замешиваться с помощью:
- гравитационной бетономешалки;
- горизонтальной смешивающей машины;
- MP1 v.3
- Раствор замешиваться и выкачиваться с помощью:
- MP1 v.30
- автобетононасосов;
- стационарных растворонасосов;
- героторных насосов;
Применение героторных насосов для подачи полистиролбетонной смеси на место укладки является самым оптимальным, так как при транспортировке смесь не изменяет своих свойств и такой тип транспортировки является самым быстрым.
- Порядок загрузки компонентов в MP1 v.3
- вода;
- заполнитель;
- цемент;
Размешивать 10 минут (включая время загрузки) прежде чем выкачивать.
- Порядок загрузки компонентов в бетономешалку:
- вода;
- заполнитель;
- цемент;
Размешивать 10 минут (включая время загрузки) прежде чем выкачивать.
- Применение противоморозных добавок:
- при температуре ниже +5°С, рекомендуется использовать жидкие противоморозные добавки, дозируя их в соответствии с рекомендациями производителя в зависимости от количества цемента.
8. Особенности.
При устройстве звукоизоляционных стяжек из полистиролбетона необходимо учитывать:
- Стяжка по всей толщине должна отсекаться от стен при помощи
полиэтиленовой пленки или пленки из вспененного полиэтилена;
- При заливке стяжки на большую площадь необходимо устраивать деформационные швы (максимальная площадь карты 30 м²);
- Минимальная толщина деформационного шва 3 мм, швы допускается выполнять непосредственно во время заливки;
- При заливке стяжки в небольших помещениях (площадью до 30 м²) необходимо устроить деформационный шов непосредственно на пороге комнаты;
- Швы выполняются лентами из вспененного полиэтилена на всю толщину стяжки;
- При соединении разновозрастных стяжек необходимо тщательно намочить старую заливку непосредственно до начала заливки, чтобы избежать потерю воды из полистиролбетона заливаемого позднее;
Во избежание растрескивания залитой стяжки необходимо:
- В помещении в котором ведется заливка не допускаются сквозняки и выветривание залитого полистиролбетона (помещение должно быть герметично в течении минимум 3-х суток);
- Во избежание потери прочности стяжки, не допускается ее эксплуатация во время ее схватывания (2-е суток);
- Для уменьшения растрескивания стяжки во время первичного схватывания допускается добавление в приготовляемый раствор полипропиленовые волокна 0,6 кг на 1 м³ приготовляемой смеси;
- Для того чтобы стяжка набрала необходимую расчетную прочность необходимо руководствоваться ДБН «Уход за бетоном», т.е. смачивание, укрыв пленками и т.д.;
9. Образец определения толщины утеплительной стяжки из полистиролбетона на основании Теплотехнического расчета
Коэффициент теплопроводности:
λ= 0,081 вт/ м·час·град (γ=300 кг/м³)
Расчет произведен на основании изменения №1 к ДБН В.2.26.X-2004 "Строительная теплотехника"
Параметры для расчета:
1. Количество градусосуток за отопительный период: n гр.с= 2805
2. Климатическая зона: 3 зона 2501-3000 гр.сут.
3. Нормативные значения сопротивления теплопередачи ограждающих конструкций [м2·С0/вт]
Перекрытие: ж/б плиты Т=220 мм, Rн = 1,1 м2·С0/вт
Исходные данные
4. Сопротивление теплопередачи определяется по формуле:
R0= 1/αв+ δ/ λст + 1/αн , где
αв – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности конструкций
αв = 8,7 вт/ м2·С0
αн – 23 коэффициент теплоотдачи наружной поверхности конструкций
αн = 23 вт/ м2·С0
δ – толщина (конструкции [м])
λ – коэффициент теплопроводности [вт/ м·час·град]
5. Определяем толщину стяжки при λ = 0,081 вт/ м·час·град
1,1= 1/8,7 + δст /0,081 + 1 / 23
δст = 0,081 · (1,1-1/8,7-1/23) = 0,081 (1,1 – 0,158) = 0,076 [м]
Расчет произведен без учета теплопроводности отделки и покрытия.