Как изготавливается полистиролбетон. Производство блоков из этого материала

Полистиролбетон — это подвид лёгкого бетона, в котором вяжущим компонентом является портландцемент, а в качестве заполнителя используется гранулированный пенополистирол. Из-за маленькой плотности заполнителя его дозировка задаётся по объёму. Благодаря этому получается достаточно точно задать размер пор, а значит, возможно производство полистиролбетона с весьма широким диапазоном физических характеристик. Из-за этой особенности ПСБ может применяться для самых разнообразных строительных целей.

Особенности заполнителя

Наиболее популярен сейчас ПСБ, сочетающий в себе как конструкционные свойства обычного бетона, так и теплоизолирующие качества, благодаря содержанию в составе материла частиц пенополистирола. Для этого объёмная масса материала должна быть не больше 600 кг/м³. Марки полистиролбетона с такими характеристиками обладают оптимальными по современным меркам показателями термо- и звукоизоляции, а также огнеупорности.

Для достижения таких результатов используется пенополистирол плотностью 10-25 кг/м³ и размером гранул от 0,5 мм до 3,5 мм. Вспененные частицы сырья обладают следующими важными свойствами:

• невероятно маленькая объемная масса;
• высокие показатели теплоизоляции;
• практически полная гидрофобность.

Отходы пенополистирола в качестве заполнителя

Пенополистирол производится в крупных масштабах в качестве упаковочного материала. В современном мире вопрос утилизации плохо разлагаемых материалов поднимается всё чаще, поэтому использование переработанных отходов пенопластных упаковок в производстве ПСБ является не только выгодным с экологической точки зрения, но и высокоэкологичным. Однако важно учитывать, что для сохранения высокого качества лёгкого бетона измельчённые полистирольные упаковки должны соответствовать некоторым требованиям:

• гранулы в большинстве своём должны быть сферической формы;
• размеры зёрен должны быть в диапазоне от 0,5 мм до 4,0 мм.

Технологии производства полистиролбетона

При производстве ПСБ с объёмной плотностью меньше 600 кг/м³ может возникнуть целый ряд проблем. Из-за сравнительно малого количества связывающего компонента в изделии материал обладает недостаточной удобоукладываемостью и нуждается в некоторых добавках. Как показали эксперименты, наибольшую пользу привносят воздухововлекающие компоненты, например, сосна древесная омыленная. Благодаря таким добавкам, в смеси образуются маленькие пузыри воздуха, которые обеспечивают необходимую бетону пластичность и предотвращают всплывание пенополистирола на поверхность цемента, что и улучшает удобоукладываемость.

Помимо этого, добавление большего количества воды может привести к образованию трещин, значительному уменьшению прочности сжатия материала и усадке блоков. Эти негативные эффекты можно нивелировать добавлением в бетонную основу армирующих волокон. Армирующие волокна (их так же называют фиброй) встраиваются между цементом и пенополистиролом, образуя так называемый бетонный скелет. Этот скелет из фибры стягивает блок и значительно снижает напряжение, которое возникает в изделии при высыхании и усадке, вследствие чего прочности сжатия и растяжения полистиролбетона сильно увеличивается, а трещины почти не возникают.

На данный момент существует два проверенных способа изготовления полистиролбетонных блоков: литьевой метод и метод вибропрессирования.

Этапы литьевого метода:

1. В смеситель помещают компоненты в нужных пропорциях, добавляется много воды. Начинают процесс смешивания.
2. Формы для блоков смазывают разбавленным машинным маслом или иным схожим веществом, после чего заливают бетоном.
3. Через несколько дней можно провести распалубку ПСБ.

После распалубки блоки не используются ещё в течение месяца, до достижения изделием марочной прочности.

Этот способ изготовления ПСБ применяется как на промышленных производствах, так и в домашних условиях. Естественно, что домашний полистиролбетоновый блок будет менее ровным и гладким, возможно даже менее качественным из-за неопытности производителей.

Этапы метода вибропрессования:

1. Заводят густую смесь с пониженным содержанием воды (4-15% от общей массы).
2. Заготовку выжимают вибропрессом до практически сухого состояния.
3. Получившийся блок избавляют от остатка жидкости в сушильном шкафу.

Этот способ более современный, чем первый, и требует особого технологического оснащения, поэтому на дому не воспроизводим.