Технология производства полистиролбетона: Технология производства полистиролбетона: обзор процесса изготовления

Полистиролбетон — технология изготовления полистиролбетона | Состав, рецептура


Готовые комплекты оборудования для производства полистиролбетона
До 80 м3 в смену | До 50 м3 в смену | До 30 м3 в смену

Технология изготовления полистиролбетона

Легкий бетон с заполнителем из пенополистирола — известный под названием полистиролбетон, представляет собой легкий бетон с минеральным вяжущим, поры которого образованы частицами вспененного пенополистирола, используемого в качестве заполнителя. Исключительно малая объемная плотность частиц вспененного пластика позволяет производить легкий бетон с объемной массой, диапазон которой может быть выбран в соответствии с требованиями конкретной области применения, и при этом бетон имеет соответственно широкий диапазон характеристик.

Легкий бетон с заполнителем из пенополистирола (полистиролбетон), теплоизоляционные штукатурки на основе пенополистиролбетона известны в течение длительного времени. В то время, как полистиролбетон известен не менее 25 лет на нашем рынке, а на западном — более 40 лет, до настоящего времени ожидания, относительно объема использования полистиролбетона оправдались только в некоторых областях применения. Однако в промышленности строительных материалов наблюдается рост интереса к

полистиролбетону, указывающий на некоторые изменения в этом отношении, вызванные главным образом следующими причинами:

  • полистиролбетон стал серьезной альтернативой пенобетона и газобетона, из-за более широкой области применения, простоты изготовления и значительно лучших характеристик материала
  • требования по теплоизоляции зданий становятся значительно более жесткими, вследствие этого стало необходимым функциональное разделение строительных материалов на теплоизоляционные и несущую нагрузку, и эти материалы должны соответствующим образом сочетаться в элементах зданий. В этом отношении интересные решения предлагает использование легкого бетона с заполнителем из пенополистирола (полистиролбетона).

В настоящей статье рассматривается текущее состояние технологий производства полистиролбетона, уделяя должное внимание использованию переработанного полистирола, а также недавно разработанных систем на основе полистиролбетона.

Описание полистиролбетона

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 (< 600 кг/м3). В этом случае сочетание <теплоизолирующего материала> и <бетона> в одном материале предлагает строителям оптимальную комбинацию несущих свойств, звукоизоляции, термоизоляции и огнезащиты. Уже несколько лет после изобретения пенополистиролбетона, названного Styropor (1951), компания BASF провела первые ориентировочные испытания по использованию пенополистирола в качестве заполнителя для производства полистиролбетона (стиропорбетона). Так как высокая стоимость данного сырья первоначально не позволила рентабельно использовать его в качестве легкого заполнителя, в конце 1967 года начались новые исследования, и их интенсивность стала постепенно увеличиваться. К этому времени легкие заполнители из пенополистирола стали интересной альтернативой легким минеральным заполнителям, и даже не смотря на их цену, стал наблюдаться растущий интерес к новым строительным изделиям из полистиролбетона. Чтобы создать необходимые предпосылки для их выхода на рынок, компания BASF предприняла следующие меры:

  • разработка рецептур различных полистиролбетонных смесей, позволяющих воспроизводить их на практике
  • подтверждение всех важных характеристик строительного материала испытаниями, проведенными официальными организациями
  • разработка и распространение способов приготовления и укладки
  • выполнение и оценка практических испытаний с целью подтверждения успешности применения
  • помощь и технические консультации для производителей материалов в отношении разработки производственных систем.

Все эти меры пройдены в нашей стране и есть все предпосылки для активного применения полистиролбетона. В отличие от легких бетонов с минеральными заполнителями, пенобетонов, газобетонов, в случае полистиролбетона имеется возможность производства легкого бетона с объемной массой менее 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 пенополистирол с объемной плотностью 10-25 кг/м3, которая не оказывает влияния на конечную прочность легкого бетона. Размер зерен вспененных частиц пенополистирола находиться в диапазоне 0,5-3,5 мм, что позволяет получать мелкопористый скелет бетона и используется сырьевой материал с размером частиц от 0,2 до 1,0 мм. Легкий пенополистирольный заполнитель обладает следующими характерными свойствами:

  • чрезвычайно малая объемная масса
  • хорошая теплоизоляция вспененных частиц, благодаря которой практически отсутствует поглощение воды
  • сферическая форма, являющаяся предпочтительной с точки зрения статических нагрузок.

Однако, в диапазоне очень низких объемных плотностей гидрофобные свойства легких пенополистирольных заполнителей с закрытыми порами могут оказывать неблагоприятное влияние, так как малая прочность сцепления между цементным тестом и поверхностью частиц может привести к расслаиванию полистиролбетона во время приготовления и укладки. В первые годы практического применения, этому эффекту противодействовали введением добавок, улучшающих прочность сцепления. По этому пути идут ряд производителей, в основном пытаясь увеличить продажи добавок, так как западные производители и некоторые отечественные, применяют специальные марки пенополистирола с крупнопористой поверхностью частиц или специальные устройства, позволяющие без возражений укладывать бетон, не имеющий таких добавок.

Отходы пенополистирола в качестве легкого заполнителя

В Германии в настоящее время для изготовления упаковочных материалов ежегодно используется около 40 000 тонн сырья для производства пенополистирола, из которого получается пенополистирол в объеме до 2 млн.м3. Эти упаковочные материалы содержат 98% воздуха, не содержат ни в каких количествах фторхлоруглеводов, и могут подвергаться переработке для того, чтобы вновь послужить какой либо разумной цели. В наше стране тоже достаточное количество отходов, а с развитием промышленности и ростом производства изделий остро встает вопрос переработки упаковки. В этой связи были разработаны системы для вторичной переработки пенополистирола, позволяющие обеспечить полную утилизацию использованных упаковочных материалов, получаемых от промышленных, торговых предприятий и от частных потребителей. В настоящей статье мы рассматриваем только применение отходов полистирола в легких бетонах. Мелкозернистый <измельченный материал>, изготавливаемый из отходов производства пенополистирольной упаковки, пригоден для использования при производстве строительных материалов: в качестве порообразующего вещества при производстве блоков, панелей, и в качестве легкого заполнителя для производства легкого бетона (полистиролбетона).

Для использования измельченного пенополистирола в качестве легкого заполнителя требуется выполнение определенных требований с целью предотвращения снижения качества бетона. В том, что касается размеров и формы зерен, различия между <измельченным материалом> и свежеиспеченными частицами пенополистирола должны быть настолько малы, насколько это возможно:

  • большая часть зерен должна иметь круглую форму
  • большая часть зерен должна иметь размеры, находящиеся в диапазоне от 0,5 мм до 4,0 мм
  • в измельченном материале должны отсутствовать очень мелкие частицы.

Эти требования к качеству могут быть удовлетворены при соблюдении следующих условий:

  • использованием соответствующих дробилок с отделением частиц пенополистирола в тачках, в которых они сплавились между собой, так что первоначальная сферическая форма зерен в очень большой степени сохраняется
  • размер частиц гранул пенополистирола, используемого для производства упаковочных материалов, обычно соответствует размеру, требующемуся для легкого пенополистирольного заполнителя, изготовленного из <свежего материала>, это достижимо при помощи использования соответствующих сит в дробилке. В настоящее время такой подготовленный <измельченный материал> предлагается некоторыми западными производителями упаковочных материалов по цене от 12 до 25 евро, что намного ниже уровня цен за свежевспененный легкий пенополистирольный заполнитель.

На российском рынке тоже присутствует <измельченный материал>, к сожалению редко удовлетворяющий вышеперечисленным требованиям. Полученные в результате 28-дневных испытаний значения прочности при сжатии и при изгибе, в каждом случае представляют собой средние значения для трех образцов. Испытания на прочность при сжатии проводились на кубах с длиной ребра 20 см, а испытания на прочность при изгибе — на брусках 70*15*15 см. Прочность при сжатии образцов полистиролбетона, изготовленных с использованием пенополистирола из <измельченного материала> — прежде всего в нижней части диапазона объемных масс полистиролбетона примерно на 40 % ниже, чем у полистиролбетона, изготовленного с использованием частиц свежего вспененного пенополистирола. Прочность на растяжение при изгибе обоих вариантов полистиролбетона в пределах указанного диапазона объемных масс находится примерно на одном уровне. Использование пенополистирола из <измельченного материала>, по сравнению со вспененным пенополистиролом не влияет на теплопроводность, так как она в первую очередь зависит от объемной массы полистиролбетона. Использование пенополистирола из <измельченного материала> не оказывает отрицательного влияния на требования к качеству, такие, как поглощение воды, морозостойкость, огнестойкость и т. п.

Технология производства полистиролбетона

Этот раздел относится к специальным выводам по технологии производства полистиролбетона от 200 до 600 кг/м3 (сухая объемная масса), обладающего хорошими теплоизоляционными свойствами и имеющего малую массу.

В отличие от легкого бетона с пенополистирольным заполнителем, имеющего плотность более 600 кг/м3, в данном случае требуется рассмотреть некоторые специальные особенности, которые оказывают существенное влияние на однородность смеси, удобоукладываемость и подачу полистиролбетона, а также на тенденцию к трещинообразованию и от усадки и расслоения.

Решающее влияние на свойства свежего полистиролбетона оказывает то, что очень большую часть его объема составляют частицы пенополистирола. В диапазоне объемной массы меньше 600 кг/м3 количество цементного раствора недостаточно, для того чтобы полностью заполнить объем <пазух> легкого заполнителя. Без внесения соответствующих добавок полистиролбетон в этом диапазоне объемной плотности можно укладывать и уплотнять только с большим трудом из-за его в основном несвязного характера.

Добавление большого количества воды будет вести к уменьшению прочности при сжатии и усилению тенденции к трещинообразованию от усадки и расслоению.

Чтобы узнать, как можно улучшить удобоукладываемость и уплотняемость полистиролбетона, производились испытания с внесением различных добавок. В результате оказалось, что наибольшие преимущества обеспечивают добавки, содержащие воздухововлекающие компоненты, а также компоненты для стабилизации и разжижжения полистиролбетонной смеси. При помощи создания очень маленьких сферических воздушных пузырей (с диаметром до 0,3 мм) объем цементного раствора увеличивается и уменьшается различие в плотности между цементным раствором и легким пенополистиролбетонным заполнением. Смесь приобретает пластичную вязкую консистенцию. Благодаря этому предотвращается всплытие пенополистирольного заполнителя даже в случае интенсивного виброуплотнения и удобоукладываемость свежего полистиролбетона значительно улучшается. Особое положение занимают белковые пенообразователи, используемые при механическом производстве воздушных пен. Они характеризуются очень стабильной структурой пены. Подвижность и великолепная адгезия этих воздушных пен оказывает исключительно благоприятное воздействие на удобоукладываемость полистиролбетона даже в случае относительно малых водоцементных отношений.

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. Пена добавляется в смеситель во время приготовления смеси, для чего используется пеногенератор. Для приготовления полистиролбетона пригодны обычные смесители с принудительным перемешиванием. Гравитационные бетоносмесители пригодны только условно. Для получения качественной смеси компоненты закладываются в определенной последовательности. Время перемешивания должно составлять примерно 2 минуты. Объемная дозировка пенополистирольного гравия может изменяться в определенных пределах в зависимости от того, используется свежий вспененный материал или <измельченный материал>.

 

Полистиролбетон своими руками: изготовление, состав, пропорции

Полистиролбетон является популярным строительным материалом, который отличается высокими теплоизоляционными и прочностными свойствами. Его применяют для различных целей, начиная от возведения стен и заканчивая утеплением напольного покрытия. За счет простой технологии изготовления полистиролбетона и минимальных затрат производство материала становится популярным направлением в частном бизнесе.

полистиролбетон своими рукамиполистиролбетон своими руками

Изготовление раствора

Тема производства полистиролбетона своими руками возникает у многих застройщиков, особенно если необходимо создавать изделия для утепления и обустройства стен.

В составе раствора присутствует цементная смесь и гранулированный пенополистирол (шарики пенопласта). Они характеризуются высокими теплоизоляционными свойствами и обеспечивают высокую степень теплозащиты. Еще в состав добавляются пластификаторы, способствующие повышению прочности и надежности конечной продукции.

И самостоятельное изготовление полистиролбетона имеет массу плюсов, поскольку оно позволяет получить полезный опыт и снизить финансовые затраты на реализацию строительного проекта.

Свойства и назначение

Характеристики полистиролбетона учитывают его легкость и практичность. Такой композитный материал производится по простой технологии с минимальными финансовыми вложениями.

Характеристики

Полистиролбетон относится к группе композиционных стройматериалов, основанных на портландцементе или его разновидностях, кремнеземистом заполнителе, а также пористом компоненте.

структура полистиролбетонаструктура полистиролбетона

Процесс изготовления предусматривает равномерное соединение исходного сырья, включая:

  1. Цементную смесь.
  2. Песок.
  3. Воду.
  4. Гранулированный полистирол.

Раствор помещается в подготовленные формы или опалубку на стройплощадке. Чтобы создать качественный материал, можно задействовать простые смесители.

К основным свойствам полистиролбетона следует отнести:
  1. Большой срок службы — больше 100 лет.
  2. Соответствие стандартам экологической безопасности.
  3. Высокая степень паропроницаемости.
  4. Устойчивость к воспламенениям.
  5. Высокие влаго- и морозостойкие свойства.
  6. Хорошие шумоизоляционные параметры.

технические характеристики полистиролбетонатехнические характеристики полистиролбетона

Список эксплуатационных характеристик выглядит следующим образом:
  1. Технологичность — за счет небольшого веса и правильной геометрии блоков, создавать на их основе стены и перекрытия достаточно просто и быстро.
  2. Теплоизоляционные свойства — стеновая конструкция толщиной 30 см может удерживать столько тепла, как кирпичная стена на 180 см. Показатели теплопроводности варьируются от 0,7 до 0,1 Вт/мС. Это способствует снижению затрат тепловой энергии в 5 раз.
  3. Паропроницаемость. За счет хорошего пропускания влаги и воздуха стены из полистиролбетона могут «дышать», что обеспечивает стабильную регуляцию влажности.
  4. Долговечность — по мере эксплуатации полистиролбетонные блоки приобретают дополнительную прочность. Заявленный срок службы превышает 100 лет.
  5. Температурный диапазон, при котором разрешается использование материала, варьируется в пределах -60…+70°C.
  6. Доступная стоимость — 1 кв. м стены из полистиролбетона обойдется намного дешевле, чем другой вариант.
  7. Теплоинертность — здания эффективно прогреваются, при этом их охлаждение занимает большой промежуток времени.
  8. Экологичность — поскольку для производства материала используется цемент, вода, древесная смола и безопасный полистирол, конечная продукция соответствует всем требованиям экологичности.
  9. Класс горючести — по показателям пожаробезопасности полистиролбетон относится к классу НГ1 (негорючий). Материалу не страшны влияния открытого огня, поскольку при воспламенениях поверхностные гранулы начинают испаряться.
  10. Вес — блоки размером 200х300х600 мм весят не больше 18 кг. Такая характеристика обеспечивает высокую скорость кладки и уменьшенный объем трудозатрат.
  11. Прочностные показатели — стена толщиной 30 см способна выдерживать распределенную нагрузку до 35 т на пог. м.
  12. Гидроизоляционные свойства — материал поглощает не больше 4% влаги, что в 4 раза меньше, чем кирпича или древесины. Вероятность образования грибков практически исключается.
  13. Шумоизоляция — 30 см стена способна поглощать больше 70дБ звука.

Область применения

Перед тем как начать производить полистиролбетонные блоки своими руками, следует рассмотреть основные сферы их применения. Такие конструкции востребованы при обустройстве стяжки или внутренних перегородок, возведении стен и утеплении построек разного назначения.

Еще материал используется при производстве фасадных панелей или жидких растворов для заливки монолитных объектов.

Достоинства

К плюсам полистиролбетонных изделий относят такие пункты:

  1. Изделия из полистиролбетона не нуждаются в дополнительном утеплении пенопластом или минеральной ватой, поскольку они характеризуются высокими теплоизоляционными свойствами.
  2. Звуко- и теплоизоляция входят в список ключевых преимуществ, за счет которых люди выбирают полистиролбетон — теплопроводность материала достаточно низкая, поскольку при его укладке практически не появляются швы. Заявленная шумоизоляция равна 37 ДБ для стены с толщиной 100 мм. Соединение элементов требует использования специального клея.
  3. Обрабатывать материал достаточно легко и комфортно. При этом самостоятельное производство отличается низкой материалоемкостью и снижает потребность в растворе на 70%.
  4. Монтажные работы не требуют особых навыков и выполняются в короткие сроки. За счет небольшого веса и габаритов транспортировка, закрепление и другие действия с блоками упрощаются.
  5. Улучшенная устойчивость к негативным влияниям окружающей среды. Изделия не боятся воздействия влаги, отрицательных температур, плесени или грибка.
  6. Эксплуатационный срок материала может превышать 100 лет. Благодаря этому достоинству он пользуется большой популярностью и применяется в разных сферах человеческой деятельности.
  7. Конструкции на базе блоков полистиролбетона соответствуют современным стандартам экологической и санитарно-гигиенической безопасности.
  8. Обработка поверхностей изделий не требует особых усилий или навыков.

для чего нужен полистиролбетондля чего нужен полистиролбетон

Недостатки

Однако кроме плюсов, пенополистиролбетон может иметь и важные недостатки. Среди них:

  1. Небольшая прочность крепления. Для монтажа дюбелей и анкерных крепежей понадобится использование бетонной смеси марки М150. Если упустить этот момент, элемент можно будет изъять руками. В продаже предлагаются специальные анкеры и дюбеля для полистиролбетона.
  2. Ухудшенная плотность. Подобная характеристика усложняет процесс монтажа окон и дверей, из-за чего материал может деформироваться, а фурнитура — просесть. При несоблюдении технологии монтажа по мере эксплуатации крепежные детали сильно расшатаются.
  3. Плохое сцепление элементов при незначительном содержании полистироловых гранул в составе.
  4. Необходимость проведения отделочных работ как снаружи, так и внутри постройки. Все поверхности из блоков нуждаются в дополнительном оштукатуривании, однако многие владельцы утверждают, что подобный материал плохо сцепляется со штукатуркой и приходится проводить обработку стен. Для наилучшего результата рекомендуется делать штукатурный слой на 1,5 см снаружи и 2 см внутри.
  5. Уязвимость к воздействию огня. Без надлежащей обработки блоки становятся хрупким материалом, который быстро воспламеняется.
  6. Недостаточная паропроницаемость. По этому показателю материал уступает газобетонным или пенобетонным блокам, из-за чего внутри постройки сохраняется микроклимат и влажность, а стены перестают «дышать». Для предотвращения негативных последствий необходимо обустроить функциональную вентиляционную систему.

полистиробетон где используетсяполистиробетон где используется

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

Оборудование

Для самостоятельного производства полистиролбетонных блоков необходимо подготовить специальное оборудование. Его тип определяется объемами продукции, которую нужно изготовить.

Так, применяются следующие варианты:
  1. Конвейерная линия. Характеризуется полной автоматизацией и практически не нуждается в привлечении человеческой силы. Готовые детали характеризуются правильной геометрией и высокими эксплуатационными свойствами.
  2. Стационарная линия. Относится к бюджетному оборудованию, но требует вмешательства работников.
  3. Компактные агрегаты. Разработаны для развития частного бизнеса. Их производительность достигает 30 м³ в сутки.

Наиболее бюджетным вариантом является набор из бетономешалки, исходного сырья и форм, куда будет помещаться размешанная консистенция.

При необходимости производить больше 25-30 м³ блоков в сутки понадобится покупка парогенератора, способствующего бесперебойной загрузке смеси.

полистиролбетон составполистиролбетон состав

Пропорции цемента

Пропорции на 1м3 для производства полистиролбетона выглядят следующим образом:

  1. 840 л вспененных и обработанных гранул.
  2. 200 кг цементной смеси.
  3. 100 л воды.

Конечный вес полистиролбетона зависит от используемых пропорций. В большинстве случаев принято применять такое соотношение массы и пропорций.

Как делать

Разобравшись, что такое пенополистиролбетон и как самостоятельно рассчитать его пропорции, можно переходить к производственным работам.

Перерасчет объемов

Указанная рецептура разработана для крупного производства, а количество компонентов основывается из расчета 1 м3. При индивидуальном изготовлении состава понадобится выполнить перерасчет объемов.

пропорции полистиролбетонапропорции полистиролбетона

В большинстве случаев расход цементной смеси указывается в килограммах, а другие добавки — объемных единицах. Различные единицы измерения усложняют работу для неопытных новичков.

При ручном замешивании растворов или использовании бетономешалки для удобного дозирования компонентов используется ведро. 10-литровая емкость способна вмещать до 12 кг цемента.

Последовательность замешивания

Работы начинаются с помещения в барабан бетономешалки всего объема полистирола. Дальше в воду вводится пластификатор или любое моющее средство и выливается в устройство.

Дождавшись, пока гранулы пропитаются раствором, что обеспечит правильное сцепление, в барабан нужно высыпать весь цемент и воду. Дальше состав разбавляется воздухововлекающим компонентом и перемешивается в течение 2-3 минут.

Используя такую технологию, можно создать качественный и надежный раствор, который будет использоваться для широкого спектра задач. Однако можно приобрести мешки с готовым полистиролбетоном и просто смешать их с водой в правильных пропорциях. В продаже в магазинах Москвы можно найти комплекты материала, отличающиеся плотностью и эксплуатационными свойствами.

В составе сухой смеси уже содержатся пластификаторы, а гранулированный полистирол омыляется.

Полистиролбетон своими руками: состав, технология изготовления

Сделать в домашних условиях полистиролбетон своими руками возможно. Главное, подобрать качественный исходный материал, найти правильную рецептуру и строго соблюдать предложенные пропорции, в противном случае изделие выйдет некачественным. Технические требования к материалу, характеристика, а также сфера применения контролируется ГОСТ 33929–2016.

Посмотреть «ГОСТ 33929–2016» или cкачать в PDF (0 KB)

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.

Состав и рецептура

Производство полистиролбетонных блоков — процесс ответственный. Важно строго соблюдать предложенную рецептуру и схему изготовления, в противном случае получится некачественный материал. Изделие выпускается под различными марками,

Улучшить прочность и надежность строительных элементов поможет фиброволокно.

все зависит от того, какое предназначение у конкретного вида блоков — конструкционное, конструкционно-теплоизоляционное либо теплоизоляционное.

Соотношение компонентов смеси, требуемых на 1 м куб. готового изделия различных марок, представлено в таблице:

Компоненты (кг и л)ОбозначениеКласс полистиролбетона
D200D300D400
ЦементКг160160190
Полистирол10910
Смола древесная омыленная (СДО)154
Песок7575110
ВодаЛитр10095115

На изготовление полистиролбетона марки D500 понадобится цемента — 215 кг, полистирола и СДО по 10 и 4 килограмма соответственно. Обязательно в смесь добавляется намывной песок — 180 кг и вода в количестве 130 л. Чтобы готовое изделие получилось более прочным и надежным, в состав специалисты советуют добавлять фиброволокна, совместимые с портландцементом. Вещество способствует сведению к минимуму процессов деформации и разрушения, что свойственно пенополистиролбетону под воздействием колебаний температуры.

Как сделать в домашних условиях?

Подготовка: оборудование и материалы

Технология производства полистиролбетонных блоков практически ничем не отличается от правил изготовления других стройматериалов, содержащих бетон. Но прежде чем начать смешивать компоненты, следует определиться, какой марки изделие требуется для конкретных целей. Кроме этого, при замешивании смеси с полистиролом важно следить, чтобы составляющие массы тщательно перемешались и соединились между собой. Рекомендуется также подготовить оборудование для производства полистиролбетонных блоков. Строители советуют использовать для этих целей бетономешалку, которая качественно замешает многокомпонентную массу. Но можно обойтись и обычным миксером, однако перемешивать компоненты придется вручную, что трудозатратно.

Технология производства

Производство полистиролбетона в домашних условиях — ответственная, кропотливая работа, потому что важно максимально четко соблюдать указанные пропорции и в определенной

Начальным этапом приготовления смеси является смешивание полистирола с растворенным в воде пластификатором.

последовательности добавлять во время замеса компоненты смеси.

Технология изготовления легкого стройматериала состоит из таких этапов:

  1. В емкость бетоносмесителя засыпать весь объем полистирола.
  2. В воде растворить пластификатор, влить в смеситель 1/3 раствора.
  3. Перемешать компоненты, подождать, пока гранулы полностью не смочатся, в противном случае они не сцепятся как надо с цементом.
  4. Добавить к массе весь портландцемент, затем вылить оставшуюся часть воды, с растворенным в ней пластификатором.
  5. Залить воздухововлекающую добавку, перемешивать состав 2—3 минуты.

Готовый раствор можно сразу залить в опалубку, если в момент изготовления идет стройка. Если целью является производство блоков для возведения стен, тогда масса разливается в формы. Еще один вариант — заливка смеси монолитом, однако для его распила потребуется специальный станок, который поможет сделать ровные блочные элементы и избежать потерь изделия в виде опилок.

Технология производства полистиролбетона — АлтайСтройМаш

производство полистиролбетона

Сегодня многие дома возводятся из строительных материалов, созданных новейшими технологиями. Полистиролбетон, один из видов легкого бетона, тоже не является исключением. Полистиролбетонная смесь активно используется для утепления стен, полов и чердачных помещений, а сами блоки отлично подходят для строительства технических помещений и хозяйственных построек, а также применяются в качестве наружных ненесущих стен зданий высотой до 25 этажей.

Далее мы поговорим о технологии производства полистиролбетона, преимуществах этого материала и его составе.

Состав полистиролбетона

Стоит сразу отметить, что во всех регионах качество сырьевых компонентов разное, поэтому и дозировка регулируется индивидуально. На начальном этапе производится замешивание смеси по универсальной дозировке, и, в зависимости от полученного результата, производится корректировка.

Материалы

Ед. изм

Д 200

Д 250

Д300

Д350

Д400

Д450

Д500

Д600

ПЦ 500

кг.

160

200

240

290

330

380

420

350

ППС

м3

1,05-1,1

1,05-1,1

1,05-1,1

1,05-1,1

1,05-1,1

1,05-1,1

1,05-1,1

0,75

Песок

кг.

200

SDO-L (30%)

л.

2,53

3,17

3,04

3,68

3,14

3,61

3,99

3,32

Вода

л.

100/110

105/115

110/120

115/130

130/150

135/155

1150/170

150/160

Таблица 1. Ориентировочные расходы материалов на 1 м3 полистиролбетонных блоков

Технология изготовления полистиролбетона

1. Если вы планируете производить блоки из полистиролбетона, то предварительно необходимо собрать формы и смазать их. 

2. В первую очередь необходимо включить смеситель и залить воду (объем зависит от водопотребности цемента и подвижности готовой смеси).

3. Затем засыпается отдозированный цемент.

4. Далее вводятся химические воздухововлекающие добавки. Например, SDO-L (смола древесная омыленная). Полученная смесь перемешивается 1-2 минуты.

5. Следующий шаг – в смеситель загружается пенополистирол (ППС). Нужно перемешивать смесь в течение 1 минуты до получения однородной структуры. Общее время перемешивания смеси – 3 минуты и более (при необходимости).

6. Полистиролбетонная смесь готова! Теперь нужно опустить сливной шланг в форму (или установленную опалубку), включить героторный насос и слить раствор. 

Важно!

Набор прочности занимает около 8-12 часов. По истечении этого времени готовые блоки складируются на поддон и оборачиваются стрейч-пленкой. Далее цикл повторяется.

Особенности и преимущества полистиролбетона

  1. Гранулы полистиролбетона повышают теплоизоляционные качества материала: для сохранения комфортной температуры внутри помещения не потребуется строительство толстых стен.
  2. Легкость материала. Полистиролбетонные блоки имеют небольшой вес: с материалом просто работать (кладка блоков проходит очень быстро).

  3. Простота обработки. Для обрезки блоков можно использовать ручные пилы.

  4. Повышенная влагоустойчивость. Полистиролбетонные блоки имеют низкие показателей водопоглощения и не нуждаются в проведении дополнительных гидроизоляционных работ. Блоки не набухают, не теряют формы и не деформируются от воздействия воды.

  5. Низкий уровень трудозатрат. Для работы на мобильной полистиролбетонной установке нужно всего 2 человека: как для монолитной заливки, так и для заливки блоков.

  6. Экологичность. В составе полистиролбетона нет вредных для здоровья компонентов; нет взаимодействия с химическими и биологическими веществами.

  7. Высокая морозостойкость. Полистиролбетон не утрачивает полезные свойства под воздействием резких перепадов температуры.

Что следует учитывать при работе с полистиролбетоном?

– Не рекомендуется работать с обычными саморезами, дюбелями и анкерами, т.к. они будут плохо держаться в полистиролбетоне (из-за его пористой структуры). Необходимо использовать специальные винтовые дюбели или химические анкера.

– Особое внимание нужно обратить на установку окон и дверей в проемы. После неправильной установки окна и двери могут потерять свою устойчивость.производство полистиролбетона

– Обязательно следуйте технологии производства! Состав смеси должен соответствовать рецептуре и иметь необходимое количество гранул полистирола (диаметр гранул – более 2 мм). Купить пенопластовые шарики без проблем можно в России, Казахстане, Узбекистане и других странах СНГ.

– Не допускайте контакта блоков с ацетоном и бензином – имеется большой риск повреждения.

Мобильная установка для производства полистиролбетона

Мобильная ПБУ от компании АлтайСтройМаш предназначена для изготовления полистиролбетонных и пенобетонных блоков. Кроме того, благодаря мощному героторному насосу можно выполнять монолитную заливку теплозвукоизоляции крыш, самонесущих стен и полов. Максимальная подача раствора по горизонтали – 120 метров, по вертикали – 30 метров.

Заинтересовались мобильной установкой? Хотите получить более подробную информацию?

Оставьте заявку, и наш специалист свяжется с вами в ближайшее время, чтобы ответить на все интересующие вас вопросы!

Узнать подробности

Полистиролбетон своими руками: пропорции и рецептура

Структура полистиролбетона

Структура полистиролбетона

Состоящий из гранулированного полистирола, цемента и различных добавок, полистиролбетон является легким строительным материалом с высокими теплоизоляционными свойствами. Как и многие другие виды растворов, его можно изготавливать самостоятельно.

В этой статье рассказывается о том, как сделать полистиролбетон своими руками: пропорции, компоненты смеси, последовательность их введения в раствор. Кроме того, вы узнаете о том, где и как применяется этот материал, каковы его свойства и характеристики.

Содержание статьи

Что нужно для изготовления рабочего раствора

В состав смеси для полистиролбетона, помимо цемента входит гранулированный пенополистирол. Или шарики пенопласта. Он обладает очень высокими теплосберегающими способностями. Заменяя им песок в растворе, можно получить материал с хорошими теплоизоляционными характеристиками.

На увеличенном фрагменте фото, видна структура материала

На увеличенном фрагменте фото, видна структура материала

Они будут выше или ниже в зависимости от того, какие пропорции полистиролбетона будут выбраны. А выбор этот, в свою очередь, определяется областью применения готового раствора.

Об этом расскажем подробнее чуть ниже, а пока посмотрите, какова рецептура полистиролбетона, в каких соотношениях берутся все компоненты для его приготовления.

Плотность бетона (марка), кг/м3 D200 D300 D400 D500
  Цемент марки М400

Цемент марки М400

160 кг 240 кг 330 кг 410 кг
Гранулированный полистирол

Гранулированный полистирол

1 м3 1 м3 1 м3 1 м3
Смола древесная омыленная

Смола древесная омыленная

0,8 л 0,65 л 0,6 л 0,45 л
Вода

Вода

100 л 120 л 150 л 170 л

Подробнее о каждом компоненте:

  • Если вместо М400 взять цемент более высокой марки, то в раствор можно добавлять песок в пропорции 2:1 (2 части цемента и 1 часть песка).
  • Пенополистирол можно купить в строительных магазинах, он продается в полиэтиленовых мешках объемом до 1 кубометра.
Наполнитель для теплого бетона

Наполнитель для теплого бетона

  • СДО – это специальная добавка, вовлекающая в смесь воздух, и образующая воздушные пузырьки, наличие которых повышает теплозащитные свойства материала.

Для справки. СДО не обязательно включать в рецепт полистиролбетона, но в этом случае он получится не таким теплым.

  • Пластификаторы. Они не включены в таблицу, так как их концентрация может быть разной в зависимости от производителя. Добавлять их следует в соответствии с  рекомендациями на упаковке.
Жидкий пластификатор Оптипласт

Жидкий пластификатор Оптипласт

Обратите внимание. Этот компонент успешно можно заменить моющим средством для посуды или жидким мылом. Они добавляются в воду из расчета: 20 мл на 10 литров.

Как делать

Теперь, когда состав полистиролбетона своими руками нам известен, давайте разберемся с технологией изготовления.

Перерасчет объемов

Описанная выше рецептура изготовления полистиролбетона, дана для больших объемов, а все компоненты «привязаны» к кубометру наполнителя. В условиях индивидуального производства, замесить такой объем за один раз невозможно.

К тому же, расход цемента указан в килограммах, а все остальные составляющие в объемных единицах. Нам для удобства нужно привести их все к одной единице измерения.

Как правило, замешивая пенополистиролбетон или любой другой раствор в бетономешалке или вручную, для дозирования компонентов используют ведра. Вот их и возьмем за единицу.

  • В 10-литровое ведро входит 12 кг цемента.
  • Допустим, нам нужно изготовить раствор полистиролбетона D300.
  • На кубометр наполнителя его нужно 240 кг или 20 порций (240 : 12 = 20).
  • Все остальные значения из этого столбика таблицы тоже делим на 20, чтобы узнать объем каждого на один замес.
  • 1000 л : 20 = 50 л или 5 ведер полистирола.
  • 120 л : 20 = 6 л воды.
  • 650 мл : 20 = 32,5 мл СДО.

Итак, у нас получилось, что на ведро цемента нужно 5 ведер наполнителя и чуть больше половины ведра воды. Аналогично можно посчитать объемный состав пенополистиролбетона любой другой марки.

Последовательность замешивания

Чтобы изготовленный своими руками материал получился прочным и однородным, должна соблюдаться инструкция по очередности добавления компонентов в раствор.

  • Сначала нужно засыпать в барабан бетономешалки весь объем полистирола.
Засыпаем гранулы и включаем агрегат

Засыпаем гранулы и включаем агрегат

  • Затем растворяем в воде пластификатор или моющее средство, и выливаем в бетономешалку примерно треть.
Вода с пластификатором

Вода с пластификатором

  • Ждем, когда все гранулы смочатся раствором. Это нужно для того, чтобы они хорошо сцепились с цементом.
  • Высыпаем во вращающийся барабан весь цемент, и выливаем оставшуюся воду.
Пенополистиролбетон: раствор почти готов

Пенополистиролбетон: раствор почти готов

  • Вливаем воздухововлекающую добавку, и перемешиваем смесь в течение 2-3 минут.
Последний шаг – добавление СДО

Последний шаг – добавление СДО

Совет. Оставьте немного воды от общего объема, чтобы растворить в ней смолу перед добавкой в раствор.

Такая технология позволяет получить качественный строительный раствор, который можно использовать для разных целей. Но есть и другой способ.

Можно купить готовый полистиролбетон в мешках и просто смешать его с водой. Он продается комплектами, каждый из которых предназначен для производства раствора определенной плотности.

Для примера в таблице указаны цена и объемы сухих компонентов для приготовления теплого бетона Д300

Для примера в таблице указаны цена и объемы сухих компонентов для приготовления теплого бетона Д300

Сухая смесь уже содержит в составе пластификаторы, а гранулы полистирола предварительно омылены, поэтому никакие добавки вам не понадобятся.

Свойства и назначение

В строительстве полистиролбетон используется в виде свежего раствора или блоков, а сфера применения зависит от его особых свойств.

Характеристики материала

Этот материал можно поставить в один ряд с пено- и газобетоном. Он тоже обладает небольшой плотностью и малым весом. А от обычного бетона на основе песка или щебня, отличается высокими теплозащитными свойствами.

Придает эти особенности материалу, именуемому полистиролбетон, состав смеси. Точнее — вид наполнителя. Ведь пенопласт считается одним из самых легких и эффективных утеплителей.

Перечислю и другие его свойства, чтобы было понятно, почему он так активно используется в разных областях строительства. Это:

  • Высокая прочность на растяжение и сжатие, что позволяет возводить из него несущие стены;
  • Негорючесть;
  • Низкое водопоглощение, позволяющее даже при намокании сохранять низкую теплопроводность;
  • Морозостойкость, доходящая до 100 циклов;
  • Отличная адгезия (сцепляемость) с другими строительными материалами;
  • Более высокая, чем у ячеистых бетонов, эластичность;
  • Легкость обработки и отделки;
  • Устойчивость к таким атмосферным и биологическим воздействиям, как осадки, солнечные лучи, грибки и плесень.

Область применения

Выше были даны сведения о плотности, которой может обладать полистиролбетон: технология + составы + рецептура. Этот параметр в основном и определяет область применения материала.

Таблица определения марки теплого бетона для использования в разных целях

Таблица определения марки теплого бетона для использования в разных целях

В зависимости от цели, используют раствор по-разному:

  • Для стяжки пола или устройства и утепления перекрытий – в жидком виде;
  • Для возведения стен из раствора делают блоки, заливая его в формы. Они могут быть любого размера;
  • Из полистиролбетона можно построить и монолитный дом, заливая раствор в опалубку с установленной в ней арматурой.

В отличие от цементно-песчаных смесей, бетон с легким наполнителем оказывает меньшую нагрузку на фундаменты и другие конструктивные элементы зданий. А при устройстве стяжек и перекрытий не требует применения парогидроизоляционных материалов, без которых не обойтись при утеплении пола минеральной ватой.

Все это удешевляет строительство, а дома получаются теплыми и прочными.

Калькулятор объема бетона

Заключение

Если вы не совсем представляли себе, что такое пенополистиролбетон – состав материала, его свойства и применение, то теперь, надеемся, этот вопрос для вас отчасти прояснился. Как видите, изготовить его можно прямо на своей стройплощадке из доступных компонентов. Но и это не обязательно, так как готовые блоки можно купить практически в любом специализированном магазине или у производителя.

Если же вы все же решите сделать все сами, видео в этой статье вам поможет.

Технология производства полистиролбетона | Delo1

 

 Полистиролбетон — это разновидность легких бетонов, имеющих однородную ячеистую структуру. Состоит из смеси цемента, воды, специальных добавок и наполнителя — пенополистирольных гранул. Технические характеристики  полистиролбетона  можно посмотреть тут: ГОСТ Р 51263-99

Полистиролбетон  обладает такими свойствами как: долговечность, высокая тепло и звукоизоляция, высокая прочность, экологическая безопасность. Полистиролбетон имеет низкую сорбционную влажность, морозостоек, паропроницаем. 

Полистиролбетон трудногорюч (класс Г): 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. Срок службы полистиролбетона не менее 100 лет.

Полистиролбетон  может применяться как в виде готовых блоков, так и путем монолитной заливки с приготовлением заливаемой массы непосредственно на объекте.  Диапазон применения полистиролбетона очень широк: ограждающие конструкции каркасных зданий,  несущие стены и перегородки, заливка полов (стяжка), изготовление штучных блоков и плит, утепление стен уже построенных зданий, утепление чердаков, кровли.

Технология производства полистиролбетона очень проста и доступна любому человеку. Производство полистиролбетона гораздо проще, чем, к примеру, производство пенобетона. При производстве полистиролбетона гораздо проще получать моно продукт, то есть материал с постоянными характеристиками.

Технология производства полистиролбетона ничем не отличается от технологии производства простого цементного раствора или бетона: в растворосмесителе в определенном порядке перемешиваются исходные компоненты: цемент, песок и  шарики пенопласта. Полученный раствор  заливается в специальные формы или в несъемную (съемную) опалубку прямо на объекте.

 

 Для производства полистиролбетона используются:

  1. Вода ГОСТ 2874
  2. Песок ГОСТ 8736-93
  3. Портландцемент ГОСТ 10178-85
  4. Пенополистирол ПСВ-с ТУ 6 06 1905 61 ГОСТ 15588-86
  5. Смола Древесная Омыленная (СДО)

 

Некоторые составы полистиролбетона на 1 м3:

Марка

D300

D400

D500

Вода, л

95

115

130

Портландцемент, кг

160

190

215

Песок кварцевый, кг

75

110

180

Полистирол, кг

9

10

11

СДО, л

3,5

4

5

 

Полистиролбетон — технология, составы, рецептура.

Легкий бетон с заполнителем из пенополистирола — известный под названием полистиролбетон, представляет собой легкий бетон с минеральным вяжущим, поры которого образованы частицами вспененного пенополистирола, используемого в качестве заполнителя. Исключительно малая объемная плотность частиц вспененного пластика позволяет производить легкий бетон с объемной массой, диапазон которой может быть выбран в соответствии с требованиями конкретной области применения, и при этом бетон имеет соответственно широкий диапазон характеристик.

Легкий бетон с заполнителем из пенополистирола (полистиролбетон), теплоизоляционные штукатурки на основе пенополистиролбетона известны в течение длительного времени. В то время, как полистиролбетон известен не менее 25 лет на нашем рынке, а на западном — более 40 лет, до настоящего времени ожидания, относительно объема использования полистиролбетона оправдались только в некоторых областях применения. Однако  в промышленности строительных материалов наблюдается рост интереса к полистиролбетону, указывающий на некоторые изменения в этом отношении, вызванные главным образом следующими причинами:

— полистиролбетон стал серьезной альтернативой  пенобетона и газобетона, из-за более широкой области применения, простоты изготовления и значительно лучших характеристик материала,

— требования по теплоизоляции зданий становятся значительно более жесткими, вследствие этого стало необходимым функциональное разделение строительных материалов на теплоизоляционные и несущую нагрузку, и эти материалы должны соответствующим образом сочетаться в элементах зданий. В этом отношении интересные решения предлагает использование легкого бетона с заполнителем из пенополистирола (полистиролбетона).

В настоящей статье рассматривается текущее состояние технологий производства полистиролбетона, уделяя должное внимание использованию переработанного полистирола, а также недавно разработанных систем на основе полистиролбетона.

  1. 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 (< 600 кг/м3). В этом случае сочетание <теплоизолирующего материала> и <бетона> в одном материале предлагает строителям оптимальную комбинацию несущих свойств, звукоизоляции, термоизоляции и огнезащиты.

Уже несколько лет после изобретения пенополистиролбетона, названного Styropor (1951),  компания BASF провела первые ориентировочные испытания по использованию пенополистирола в качестве заполнителя для производства полистиролбетона (стиропорбетона). Так как высокая стоимость данного сырья первоначально не позволила рентабельно использовать его в качестве легкого заполнителя, в конце 1967 года начались новые исследования, и их интенсивность стала постепенно увеличиваться. К этому времени легкие заполнители из пенополистирола стали интересной альтернативой легким минеральным заполнителям, и даже не смотря на их цену, стал наблюдаться растущий интерес к новым строительным изделиям из полистиролбетона.

Чтобы создать необходимые предпосылки для их выхода на рынок, компания  BASF предприняла следующие меры:

— разработка рецептур различных полистиролбетонных смесей, позволяющих воспроизводить их на практике,

—  подтверждение всех важных характеристик строительного материала испытаниями, проведенными официальными организациями,

— разработка и распространение способов приготовления и укладки,

— выполнение и оценка практических испытаний с целью подтверждения успешности применения,

— помощь и технические консультации для производителей материалов в отношении разработки производственных систем.

Все эти меры пройдены в нашей стране и есть все предпосылки для активного применения полистиролбетона.

В отличие от легких бетонов с минеральными заполнителями, пенобетонов, газобетонов, в случае  полистиролбетона имеется возможность производства легкого бетона с объемной массой менее 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 пенополистирол  с объемной плотностью 10-25 кг/м3, которая не оказывает влияния на конечную прочность легкого бетона.Размер зерен вспененных частиц пенополистирола находиться в диапазоне 0,5-3,5 мм, что позволяет получать мелкопористый скелет бетона и используется сырьевой материал с размером частиц от 0,2 до 1,0 мм.

Легкий пенополистирольный заполнитель обладает следующими характерными свойствами:

— чрезвычайно малая объемная масса,

— хорошая теплоизоляция вспененных частиц, благодаря которой практически отсутствует поглощение воды,

— сферическая форма, являющаяся предпочтительной с точки зрения статических нагрузок.

Однако, в диапазоне очень низких объемных плотностей гидрофобные свойства легких пенополистирольных заполнителей с закрытыми порами могут оказывать неблагоприятное влияние, так как малая прочность сцепления между цементным тестом и поверхностью частиц может привести к расслаиванию полистиролбетона во время приготовления и укладки. В первые годы практического применения, этому эффекту противодействовали введением добавок, улучшающих прочность сцепления. По этому пути идут ряд производителей, в основном пытаясь увеличить продажи добавок, так как западные производители и некоторые отечественные, применяют специальные марки пенополистирола с крупнопористой поверхностью частиц или специальные устройства, позволяющие без возражений укладывать бетон, не имеющий таких добавок.

Отходы пенополистирола в качестве легкого заполнителя.

В Германии  в настоящее время для изготовления упаковочных материалов ежегодно используется около 40 000 тонн сырья для производства пенополистирола, из которого получается пенополистирол в объеме до 2 млн.м3. Эти упаковочные материалы содержат 98% воздуха, не содержат ни в каких количествах  фторхлоруглеводов, и могут подвергаться переработке для того, чтобы вновь послужить  какой либо разумной цели.

В наше стране тоже достаточное количество отходов, а с развитием промышленности и ростом производства изделий остро встает вопрос переработки упаковки.

В этой связи были разработаны системы для вторичной переработки пенополистирола, позволяющие обеспечить полную утилизацию использованных упаковочных материалов, получаемых от промышленных, торговых предприятий и от частных потребителей.

В настоящей статье мы рассматриваем только применение отходов полистирола в легких бетонах. Мелкозернистый <измельченный материал>, изготавливаемый из отходов производства пенополистирольной упаковки, пригоден для использования при производстве строительных материалов: в качестве порообразующего вещества при производстве блоков, панелей, и в качестве легкого заполнителя для производства легкого бетона (полистиролбетона).

Для использования измельченного пенополистирола в качестве легкого заполнителя требуется выполнение определенных требований с целью предотвращения снижения качества бетона.В том, что касается размеров и формы зерен, различия между <измельченным материалом> и свежеиспеченными частицами пенополистирола должны быть настолько малы, насколько это возможно:

— большая часть зерен должна иметь круглую форму

— большая часть зерен должна иметь размеры, находящиеся в диапазоне от 0,5 мм до 4,0 мм

— в измельченном материале должны отсутствовать очень мелкие частицы.

Эти требования к качеству могут быть удовлетворены при соблюдении следующих условий:- использованием соответствующих дробилок с отделением частиц пенополистирола в тачках, в которых они сплавились между собой, так что первоначальная сферическая форма зерен в очень большой степени сохраняется,

— размер частиц гранул пенополистирола, используемого для производства упаковочных материалов, обычно соответствует размеру, требующемуся для легкого пенополистирольного заполнителя, изготовленного из <свежего материала>, это достижимо при помощи использования соответствующих сит в дробилке. В настоящее время такой подготовленный <измельченный материал> предлагается некоторыми западными производителями упаковочных материалов по цене от 12 до 25 евро, что намного ниже уровня цен за свежевспененный легкий пенополистирольный заполнитель.

На российском рынке тоже присутствует <измельченный материал>, к сожалению редко удовлетворяющий вышеперечисленным требованиям. Полученные в результате 28-дневных испытаний значения прочности при сжатии и при изгибе, в каждом случае представляют собой средние значения для трех образцов. Испытания на прочность при сжатии проводились на кубах  с длиной ребра 20 см, а испытания на прочность при изгибе — на брусках 70*15*15 см.

Прочность при сжатии образцов полистиролбетона, изготовленных с использованием пенополистирола из <измельченного материала> — прежде всего в нижней части диапазона объемных масс полистиролбетона примерно на 40 % ниже, чем у полистиролбетона, изготовленного с использованием частиц свежего вспененного пенополистирола.

Прочность на растяжение при изгибе обоих вариантов полистиролбетона в пределах указанного диапазона объемных масс находится примерно на одном уровне.

Использование пенополистирола из <измельченного материала>, по сравнению со вспененным пенополистиролом не влияет на теплопроводность, так как она в первую очередь зависит от объемной массы полистиролбетона. Использование пенополистирола из <измельченного материала> не оказывает отрицательного влияния на требования к качеству, такие, как поглощение воды, морозостойкость, огнестойкость и т. п.

Технология производства полистиролбетона.

Этот раздел относится к специальным выводам по технологии производства полистиролбетона от 200 до 600 кг/м3 (сухая объемная масса), обладающего хорошими теплоизоляционными свойствами и имеющего малую массу.

В отличие от легкого бетона с пенополистирольным заполнителем, имеющего плотность более 600 кг/м3, в данном случае требуется рассмотреть некоторые специальные особенности, которые оказывают существенное влияние на однородность смеси, удобоукладываемость и подачу полистиролбетона, а также на тенденцию к трещинообразованию и от усадки и расслоения.

Решающее влияние на свойства свежего полистиролбетона оказывает то, что очень большую часть его объема составляют частицы пенополистирола. В диапазоне объемной массы меньше 600 кг/м3 количество цементного раствора недостаточно, для того чтобы полностью заполнить объем <пазух> легкого заполнителя. Без внесения соответствующих добавок полистиролбетон в этом диапазоне объемной плотности можно укладывать и уплотнять только с большим трудом из-за его в основном несвязного характера.

Добавление большого количества воды будет вести к уменьшению прочности при сжатии и усилению тенденции к трещинообразованию от усадки и расслоению.

Чтобы узнать, как можно улучшить удобоукладываемость и уплотняемость полистиролбетона, производились испытания с внесением различных добавок. В результате оказалось, что наибольшие преимущества обеспечивают добавки, содержащие воздухововлекающие компоненты, а также компоненты для стабилизации и разжижжения полистиролбетонной смеси. При помощи создания очень маленьких сферических воздушных пузырей ( с диаметром до 0,3 мм) объем цементного раствора увеличивается и уменьшается различие в плотности между цементным раствором и легким пенополистиролбетонным заполнением. Смесь приобретает пластичную вязкую консистенцию. Благодаря этому предотвращается всплытие пенополистирольного заполнителя даже в случае интенсивного виброуплотнения и удобоукладываемость свежего полистиролбетона значительно улучшается. Особое положение занимают белковые пенообразователи, используемые при механическом производстве воздушных пен. Они характеризуются очень стабильной структурой пены. Подвижность и великолепная адгезия этих воздушных пен оказывает исключительно благоприятное воздействие на удобоукладываемость полистиролбетона даже в случае относительно малых водоцементных отношений.

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. Пена добавляется в смеситель во время приготовления смеси, для чего используется пеногенератор.

Для приготовления полистиролбетона пригодны обычные смесители с принудительным перемешиванием. Гравитационные бетоносмесители пригодны только условно. Для получения качественной смеси компоненты закладываются в определенной последовательности. Время перемешивания должно составлять примерно 2 минуты.

Объемная дозировка пенополистирольного гравия может изменяться в определенных пределах в зависимости от того, используется свежий вспененный материал или <измельченный материал>.

<Измельченного материала> необходимо больше на 20 -25%, чем вспененного.

 

Состав  полистиролбетонной смеси.

Плотность
Вода (л)
Цемент (кг)
ПВГ (м3)
Добавка (кг)
200
100
160
1.0
1,1
300
120
240
1.0
1,0
400
150
330
1.0
0.9
500
170
410
1.0
0.8

 

 

 

Полистиролбетон: универсальная альтернатива для строительства

Область применения композитов в строительстве и машиностроении в последние годы расширилась по мере диверсификации химической промышленности. Полимеры и другие пластмассы стали более широко использоваться в качестве традиционных заменителей заполнителей в бетонном строительстве. Это расширение приводит к добавлению определенных термических и механических свойств в различные композитные бетоны. В частности, полистиролбетон (Epscrete) стал появляться в Интернете благодаря своим уникальным свойствам.Смешивание полистирольного композита практически такое же, как и при смешивании традиционного бетона, за исключением замены более крупных заполнителей измельченными гранулами полистирола.

Полистирол используется в мягкой пенопластовой изоляции, а также во многих коммерческих упаковках. После использования по прямому назначению химическое вещество становится невероятно трудным для повторного использования, а из-за его гидрофобной природы и низкой плотности оно может вызвать проблемы на традиционных полигонах.С экологической точки зрения переработка полистирола в бетон не позволяет материалу попадать на свалки.

Одной из главных причин того, что бетон становится все более популярным, являются его впечатляющие теплоизоляционные свойства. Что касается высшего качества, некоторые смеси композитов могут достигать значений R от 7,8 до 8,2 в соответствии с испытаниями ORNL, согласовывая или даже превосходя другие альтернативы изоляции. Помимо полезных изоляционных свойств, бетон, который традиционно изготавливается в различных блочных формах, может выдерживать свой вес в мелкомасштабном строительстве.Используемый в наружных стенах, этот материал может значительно уменьшить или устранить необходимость в традиционных методах внутренней изоляции.

polystyrene concrete composite [Источник изображения: Wikimedia ]

Производственный процесс также прост, за исключением необходимости работать в хорошо вентилируемом помещении во время смешивания и измельчения полистирола. Отходы пены измельчаются в мелкие гранулы (номинальный диаметр в значительной степени зависит от применения), затем смешиваются с частью добавляемой воды. Это сделано для уменьшения когезии между частицами и облегчения перемешивания.В дозированных дозах в смеситель добавляют воду, полистирол, портландцемент и кварцевый песок. Пропорции смеси различаются в зависимости от производителя, но можно ожидать, что они будут соответствовать стандартным пропорциям.

Готовый блок из полистирола, по размерам соответствующий стандартному шлакоблоку, может весить до 10 раз меньше. Из-за эластичности пенополистирола композит может выдерживать значительные растягивающие напряжения по сравнению с обычным бетоном на заполнителях. Хотя буйность не является традиционным свойством для бетона и не используется в промышленности, этот композит действительно плавает.Однако для погружения требуется очень небольшая нагрузка, поэтому он не используется при строительстве морских или плавучих пирсов.

Применяемый в основном для изготовления сборных железобетонных изделий, композит также может быть отлит в монолитные формы на месте. Опалубка все еще требуется, но опора для нее не должна быть такой прочной из-за малого веса и плотности литой конструкции. Одним из преимуществ использования этого материала является то, что он не требует виброуплотнения или других методов уплотнения на месте во время заливки.

По мере развития строительной индустрии строительные материалы станут более экологичными, а инженеры получат возможность выбирать механические и химические свойства желаемого материала. Вместо того, чтобы обходить доступные материалы, в процессе строительства будут доступны различные композитные структурные компоненты.

http://interestingengineering.com/what-a-civil-engineer-does/

.

АВТОМАТИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ ПО ПРОИЗВОДСТВУ ПОЛИСТИРОЛБЕТОННЫХ БЛОКОВ производительностью 100 м3 / смену


Технические характеристики линии

Вместимость 100 м 3 / смену (200 м 3 / сутки)
Потребляемая мощность 81 кВт / ч
Использование воды ~ 15 тн / смену
Утилизация цемента ~ 33 тн / смену
Утилизация полистирола ~ 1 тонна / смену
Производство мелкие стеновые блоки по ГОСТ 21520-89, ГОСТ 51263-99
Требуемая площадь производственного помещения не менее 1000 м 2
Высота потолка в зоне смешивания не менее 6 м *
Высота потолка в производственной зоне не менее 3 м *
Температура окружающей среды не менее +15 o С
Требуемый персонал 12 рабочих, 1 начальник производства / прораб

ПРЕИМУЩЕСТВА

Автоматизация управления процессами

На производственных линиях используются электронные системы для управления загрузкой и дозированием сырья в зоне смешивания.В системах управления предусмотрены функции регистрации и контроля сырья. Зона смешивания контролируется одним оператором. В зоне раскроя есть отрезной станок, которым также управляет один оператор. Процесс демонтажа форм и укладки блоков автоматизирован.

Точность дозирования

Сырье подается на весы с тензодатчиками и весовым контроллером, который обеспечивает точное дозирование.

Высокая емкость

Высокая производительность обеспечивается автоматизированной системой загрузки и дозирования сырья, а также высокой скоростью заполнения смесителя водой и сырьем.Высокопроизводительный отрезной станок обеспечивает высокую скорость резки монолита на блоки заданного размера.

Высокое качество

Система автоматизации процессов обеспечивает высокое качество продукции и гарантирует точность дозирования, а также стабильный и однородный состав, что позволяет нам выпускать качественную и конкурентоспособную продукцию.

СЫРЬЕ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ПОЛИСТИРОЛБЕТОНА

  • Папка.В качестве вяжущего используется портландцемент или шлакопортландцемент марок М-400 и М-300 по ГОСТ 10178.
  • Агрегат. Гранулированный полистирол, расширенный однократно или многократно, служит заполнителем.
  • Вода для замешивания. Вода соответствует требованиям ГОСТ 23732.
  • Смазка для форм. Смазки для форм SDF или другие антиадгезионные агенты используются для обеспечения эффективного удаления плесени.
  • Кремнеземистый компонент * Используется для производства полистиринового бетона высокой плотности.
  • Химические добавки. Химические добавки (воздухововлекающие, пластифицирующие, регуляторы твердения) должны соответствовать требованиям ГОСТ 24211.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

1. Приготовление полистирольной смеси

Пенополистирол

Сырье (шарики полистирола) подается в приемную воронку устройства предварительного вспенивания, затем с помощью шнекового транспортера подается в камеру предварительного вспенивания.Впервые гранулы полистирола вспениваются в камере предварительного вспенивания с помощью водяного пара, образующегося в парогенераторе. После расширения полистирол отправляется на конвейер для сушки гранул для снижения их влажности и аэрации. После сушки гранулы с помощью пневмотранспортера транспортируются в бункеры выдержки. Второе или многократное (при необходимости) расширение гранул полистирола выполняется так же, как и первое расширение.

Добавление воды в смеситель

Вода дозируется с помощью электронного дозатора воды.Оператор смесительной секции устанавливает необходимое количество воды на панели управления и запускает цикл загрузки смесителя.

Загрузка смесителя сырьем

Весовые дозаторы загружаются сырьем (цемент и кремнийсодержащий компонент, если используется) с помощью весового регулятора, так же, как и загрузка пенополистирола в объемный дозатор. Цемент загружается с помощью шнекового конвейера, а полистирола — с помощью пневматической конвейерной системы.Затем цемент выгружается из дозатора в смеситель, препарат перемешивается 2-3 минуты до однородности. Когда он готов, дозатор химических добавок дозирует воздухововлекающую добавку, затем полистирол загружается в смеситель и смесь перемешивается в течение 1-2 минут. В режиме реального времени оператор контролирует все процессы, происходящие в секции смешивания. При необходимости оператор может скорректировать или изменить производимую рецептуру, время перемешивания и другие технологические параметры на панели управления.Оборудование может работать как в автоматическом, так и в ручном режиме.

2. Формовка блока

Готовая смесь сливается через кран смесителя в емкость объемом 0,85 куб. м плесень. Форма заполняется сразу. Форма состоит из основания и сменных сменных стенок. Перед отливкой форма смазывается и транспортируется в смесительный участок, где производится отливка.


3. Блок старения

После литья форма по железной дороге транспортируется к участку выдержки, где блок выдерживается до тех пор, пока не наберется прочности, достаточной для снятия стенок.Прочность, достаточная для снятия стен, достигается за 4-7 часов и зависит от плотности полистирола, активности цемента, температуры и т. Д.

4. Демонтаж форм и вырезание массивов

После того, как массив наберет необходимую прочность, изложница, содержащая массив, по железным дорогам переносится на демонтажную машину, основание формы фиксируется на пути. Затем четыре стенки формы снимаются и поднимаются захватом. После демонтажа пресс-формы основа пресс-формы и массив переносятся в секцию резки.Затем свободные стены накладываются на свободное основание, которое находится на прилегающей железной дороге. Форма в кожухе отправляется на участок разливки. Массив разрезают на блоки заданных размеров режущим агрегатом АРК-004. На участке резки расположены два отдельных последовательных модуля для вертикальной и горизонтальной резки массива.

Основание пресс-формы удерживается фиксированной захватом на вертикальном модуле, в то время как оператор запускает вертикальный модуль. Двигаясь по направляющим, модуль разрезает массив в вертикальной плоскости и обрезает его с обоих концов.После вертикальной резки опалубка с массивом переносится в зону горизонтального модуля, фиксируется захватом, после чего разрезается в горизонтальной плоскости на блоки заданных размеров, а также нижний слой и верх срезан.
Пока горизонтальный модуль работает, следующий массив подается в зону вертикального модуля. Таким образом, одновременно производится резка двух массивов, что обеспечивает высокую пропускную способность линии.


5.Укладка блоков на поддоны, упаковка и хранение

Опалубка с вырезанным массивом передается в блок укладки блоков. Основание пресс-формы закреплено на рельсе. Затем половину вырезанного массива с помощью захвата укладывают на поддон. Для комплектации поддона вручную устанавливаются восемь блоков. Затем укладывается вторая половина массива, а также восемь блоков вручную (в зависимости от их размеров). Поддон с блоками оборачивается стрейч-пленкой.


6. Блок термовлагообработки

В зависимости от климатической зоны и типа производимого материала блоки, уложенные на поддоны, могут набирать марочную прочность на складе готовой продукции или при термовлагообработке. Для ускорения набора прочности блоков необходима термовлагообработка блоков. При термовлагообработке блоки выдерживаются в камере от 8 до 12 часов при температуре от +40 до 60оС.Режим термовлагообработки также зависит от плотности материала, активности цемента и определяется заказчиком для каждого конкретного вида выпускаемой продукции.

7. Переработка отходов резки

При резке блок обрезается с двух сторон и срезается корочка. Хорошая идея — разбить эту резку с помощью DG-1 Crasher. Crasher позволит измельчить стружку полистиролбетона размером от 0 до 30 мм. Грунт может использоваться как объемная изоляция для утепления крыш, чердаков, полов и т. Д.Использование этого крашера сделает ваше производство практически безотходным.


ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЛИНИЙ

N

название

Количество

Участок хранения, подготовки и отгрузки сырья

1 Шнековый транспортер цемента (L = 6 м *, мотор-редуктор (Италия), N = 4 кВт) 2

Площадь пенополистирола

1 Преддетандер ПНД-500 (Н — 3,3 кВт) 1
2 Парогенератор ПАР-50 (Н — 35 кВт, 50 кг / час) 1
3 Конвейер для сушки гранул пенополистирола (N — 3 кВт) 1
4 Бункер выдержки гранул EPS 40 м 3 10
5 Пневматическая транспортная система (N — 6 кВт) 1

Площадь смешения

1 Электронная система управления (включая дозатор воды + подкачивающий насос) 2
2 Весовой дозатор цемента (тензодатчики, пневмозатвор, диапазон взвешивания до 600 кг) 2
3 Дозатор объемный ППС 2,0 м 3 (датчик уровня, пневмозатвор) 2
4 Смеситель для полистиролбетона РСГ-2000 (Н — 11 кВт, В — 2,0 м 3 )
2
5 Компрессор C200LB40 (8-10 атм., 500 л / мин) 1
6 Героторный насос ГН-10 (Н — 7,5 кВт) 1

Участок раскроя блока

1 АРК-004 Автомат раскройный комплекс для вертикального и горизонтального пиления массой (Н — 19,5 кВт) 2
2 Форма для заливки ФМ-0,91 м 3 (В — 0,91 м 3 ). 110
3 Транспортная тележка 6
4 Комплекс для демонтажа форм (N = 2,0 кВт) 1
5 Комплекс для укладки блоков на поддоны (N = 2,5 кВт) 1

Участок вторичной переработки обрезных отходов

1 Дробилка ДГ-1 (Н — 4,5 кВт) 1

РАСХОД МАТЕРИАЛА * НА 1 м 3 ПОЛИСТИРОБЕТОНА D-450

Материал Количество
Цемент (М 400, М 300), кг 330
EPS, кг 10
Вода, л 150
Воздухововлекающая добавка, кг 0,2-1,0
Химическая добавка, кг **

* Рецепты адаптированы с учетом свойств сырья, выбранного заказчиком.

** Тип и количество добавок определяется на этапе проектирования бетона.

ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Для снижения затрат заказчика линия поставляется без силоса для цемента, бункера для песка и перил для транспортировки форм. Заказчику предоставляются чертежи раздельного изготовления этих узлов.

Кроме того, заказчик несет ответственность за подогрев воды до +35 … + 40 ° C и устройство камер пропаривания.Для работы линии в 2 смены необходимы дополнительные опалубки.

Гарантийный срок на поставляемое оборудование — 12 месяцев. Компоненты каждой единицы оборудования указаны в контракте, паспорте оборудования и акте приема-передачи.

Специалисты ООО «Сибирские строительные технологии» (СКТ) разрабатывают компоновку оборудования на производственном объекте заказчика. Установка оборудования согласно схеме осуществляется заказчиком и за его счет.Заказчику предоставляется схема (чертежи) оборудования соответствующих помещений и подробная иллюстрированная инструкция по установке.

После завершения заказчиком монтажа и подключения оборудования СКТ выполняет следующие работы:

• пуско-наладка оборудования;
• конструкция из полистиролбетона;
• оптимизация технологии производства;
• обучение персонала заказчика.

Заказчик несет ответственность за соблюдение всех правил безопасности, требований по охране труда и окружающей среды, а также других местных норм.

Все расходы по транспортировке и размещению персонала SCT на период проведения работ берет на себя заказчик. Оптимизация технологии включает оптимизацию состава бетона на основе сырья, предоставленного заказчиком. SCT предоставляет услуги поддержки.

После ввода оборудования в эксплуатацию заказчику предоставляется техническая документация, в том числе:

• технический регламент на производства;
• Диаграмма процесса;
• описание вакансии;
• правила техники безопасности;
• ГОСТы.

УСЛОВИЯ ПОСТАВКИ

Стоимость указана для EXW-Новосибирск (Россия) и не включает стоимость растаможки и отгрузки. Срок изготовления оборудования: от 30 рабочих дней с момента получения предоплаты.

УСЛОВИЯ ОПЛАТЫ

Оплата 1—70% от стоимости контракта в течение 5 дней с момента подписания контракта.

Оплата 2-30% от суммы контракта в течение 5 дней с момента получения подтверждения о готовности оборудования к отгрузке.


.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *