Polystyrenové betonové bloky: vlastnosti, výhody a nevýhody, velikosti a ceny

Touha spojit zcela odlišné vlastnosti v jednom materiálu je hnacím motorem moderní stavební vědy.

Udělala studený a těžký, ale odolný beton lehký a teplý tím, že do jeho struktury vložila polymer napěněný ve formě granulovaných kuliček.

Nový materiál dostal název polystyrenbeton. První zmínky o něm pocházejí z poloviny minulého století, kdy německý chemický koncern BASF vyvinul technologii na jeho výrobu.

Později v SSSR probíhal také výzkum fyzikálních a mechanických vlastností cementového kamene s plnivem z pěnového polystyrenu.

Tento materiál se však v bytové výstavbě příliš nepoužíval, i když pro něj byl v roce 1973 vyvinut speciální GOST R 51263–99.

Dnes je výroba polystyrenbetonu organizována v průmyslovém měřítku a mnoho vývojářů si ji vybírá. Abychom pochopili, jak přínosné je použití polystyrenbetonu v individuální bytové výstavbě, je nutné podrobněji prostudovat jeho vlastnosti.

Klíčové vlastnosti

Nejprve se podívejme na fyzikální a mechanické vlastnosti polystyrenového betonu, jak je standardizuje GOST:

• Hustota materiálu se pohybuje od 150 do 800 kg/m3;
• Mrazuvzdornost se pohybuje od F35 do F300 (od 30 do 150 cyklů zmrazení-rozmrazení);
• Pevnost v tlaku je v rozmezí od B0,35 do B2,5 (stupeň M5 – M35);
• Součinitel tepelné vodivosti minimálně 0,055 W/mC, maximálně 0,145 W/mC;
• Paropropustnost je 0,05 mg/(m h Pa);
• Skupina hořlavosti G1 (těžko hořlavý materiál).

Na první pohled se zdá, že „stavební pas“ polystyrenové pěny je normální a je ideální pro stavbu zdí. Některé fyzikální parametry však vzbuzují pochybnosti. Pevnost v tlaku tohoto materiálu není vysoká (maximálně M35), proto se nedoporučuje stavět z něj budovy vyšší než 2 podlaží.

Nízká paropropustnost polystyrenbetonu má své klady i zápory. Bloky z něj vyrobené prakticky neabsorbují vodu, proto dobře odolávají teplotnímu přechodu přes 0 stupňů. Z tohoto důvodu je mrazuvzdornost tohoto materiálu velmi vysoká. Stěna z pěnového polystyrenu ale nebude dýchat, protože přes ni jen velmi obtížně procházejí vodní páry.

Šetrnost k životnímu prostředí je dalším kamenem úrazu, který mate ty, kteří by chtěli použít polystyrenbeton. Nebudeme opakovat argumenty zastánců a odpůrců tohoto materiálu, ale podotýkáme, že pravdu lze zjistit až po mnoha letech výzkumu. Pouze použitím citlivého analyzátoru plynu ke sledování hladiny styrenu ve vzduchu lze učinit odůvodněný závěr o toxicitě nebo bezpečnosti bloků z pěnového polystyrenu. Bohužel nikdo takové pozorování neprovedl.

Hygienické certifikáty vydané laboratořemi pro bloky z pěnového polystyrenu potvrzují jeho ekologickou nezávadnost. Bez pevné důkazní základny nemáme důvod se s nimi hádat.

Hustota je hlavním faktorem určujícím oblast použití tohoto materiálu. Podle přijaté gradace objemové hmotnosti se beton s přídavkem pěnového polystyrenu neliší od jiných typů stavebních bloků.

Do první skupiny patří polystyrenbetonové tvárnice o objemové hmotnosti 150 až 300 kg/m3. Používají se výhradně pro vnější opláštění budov a pro pokládku vnitřních nenosných příček.

Druhou skupinou jsou konstrukční a tepelně-izolační tvárnice s objemovou hmotností 350 až 500 kg/m3. Používají se pro pokládku vnitřních nosných stěn.

Třetí skupinu představuje polystyrenbeton s objemovou hmotností vyšší než 500 kg/m3. Tento materiál se nazývá strukturální. Je vhodný pro stavbu vnějších stěn nízkopodlažních budov (do 2 podlaží).

Krátce o technologii výroby

Polystyrenbeton je kompozitní materiál sestávající z granulí pěnového polymeru a cementového kamene, které tvoří silnou strukturální mřížku. Pro zlepšení homogenity materiálu se používají provzdušňovací a povrchově aktivní chemické přísady.

Úpravou poměru cementu a vody ve výchozí směsi (tab. 1) lze vyrobit beton různých hustot.

Tabulka 1 Poznámka* PVG – polystyrenové granule

Kromě vody a cementu někteří výrobci používají písek a přidávají ho do suroviny.

Tabulka 2 (procentní složení polystyrenbetonu s přídavkem písku)

Výhody a nevýhody

Jaké výhody má polystyrenbeton jako stavební materiál a čím se liší od svých konkurentů – arbolitu, pórobetonu a pěnobetonu?

První výhodou je vysoká energetická úspornost (není potřeba další izolace). Druhou výhodou je, že materiál nevyžaduje hydroizolaci.

Třetí výhodou je plasticita (plynosilikátové a pěnobetonové tvárnice jsou naopak velmi křehké). Pozitivní vlastností tohoto materiálu je jeho vysoká biologická odolnost (neplesniví a nehnije). Je také důležité, aby polystyrenbetonové bloky měly přesnou rozměrovou geometrii. To zjednodušuje pokládku a umožňuje výrazné úspory malty (tloušťka spáry 3-5 mm).

Mezi nevýhody patří poměrně vysoká cena a krátká životnost (i když výrobci tvrdí, že dům z polystyrenového betonu má životnost až 100 let). Takové závěry činí pouze na základě výsledků zkoušek mrazuvzdornosti tohoto materiálu, aniž by se ponořili do specifik chemických vlastností polymerního plniva.

Lze jim čelit následujícím argumentem: jakýkoli polymerní materiál podléhá procesu stárnutí a destrukce. V pěnovém styrenu tento proces probíhá mnohem rychleji než v pevném (monolitickém) polymeru. Ochrana cementového kamene nemůže sloužit jako záruka jeho trvanlivosti. Řešení skutečně dobře chrání polystyrenovou pěnu před slunečním ultrafialovým zářením, ale nemůže ji chránit před zahřátím. Proces stárnutí izolačních granulí v bloku se proto nezastaví. Ne za 100 let, ale mnohem dříve se polymer zcela rozloží a změní se v plyn.

Recenze tohoto materiálu jsou rozděleny do dvou přibližně stejných skupin: Někteří vývojáři chválí polystyrenbeton pro jeho vynikající vlastnosti pro úsporu tepla. Jiní si stěžují na velké smršťování zdiva (1-2 mm na 1 metr výšky) a problémy s omítáním (špatná přilnavost k maltě).

Časté stížnosti na uvolnění rámů oken a dveří a nemožnost jejich bezpečného upevnění v otvorech. Dalším negativním bodem je neschopnost polystyrénových betonových stěn držet upevňovací prvky pro police a skříňky.

Po komplexním posouzení výhod a nevýhod polystyrenových betonových bloků můžeme vyvodit následující závěr: optimální oblastí použití pro ně nejsou kapitálové obytné budovy, ale užitkové a technické budovy.

Typy, velikosti a přibližné ceny

Tři velikosti bloků (šířka-výška-délka), které jsou mezi vývojáři nejvíce žádané, jsou: 300x380x588 mm, 188x300x588 mm (stěna) a 92x300x588 mm (přepážka).

Někteří výrobci vyrábějí vyztužené okenní a dveřní překlady různých délek (od 600 do 3 metru) z polystyrenbetonu o hustotě 1,3 kg/m4,4. Plní dvě funkce najednou: nosné a tepelně izolační konstrukce.

Průměrné náklady na 1 m3 polystyrenových betonových bloků jsou 3500 rublů. Pro srovnání, průměrná cena 1m3 vysoce kvalitního pórobetonu je 3800 rublů/m3. Zdící bloky z pěnového betonu stojí přibližně stejně – 3500 1 rublů za XNUMX krychlový metr.

Polystyrenové bloky s obkladem

Arbolite (dřevocementové bloky) jsou dražší než polystyrenové bloky, jejich cena dosahuje 4500 rublů / m3. Mají však vyšší pevnost, šetrnost k životnímu prostředí a ukazatele trvanlivosti. Pro spravedlnost je třeba říci, že v různých regionech Ruské federace se cena těchto stavebních bloků může výrazně lišit.