Полистиролбетон — это разновидность легких бетонов, имеющих однородную ячеистую структуру и обладающих самой низкой плотностью— до 150кг/м3 (широко известные сегодня газосиликатные бетоны тяжелее в 2 и более раз). Этот материал 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 полистиролбетон с объемной массой, диапазон которой может быть выбран в соответствии с требованиями конкретной области применения, и при этом бетон имеет соответственно широкий ряд характеристик.

Материал был разработан и создан, прежде всего, для того, чтобы исключить из конструкции наружной стены такие недолговечные и нетехнологичные материалы, как пенопласт и различные минераловатные плитные утеплители. Интерес к полистиролбетону объясняется главным образом по следующим причинам:

   1. Полистиролбетон стал серьезной альтернативой пенобетона и газобетона, из-за более широкой области применения, простоты изготовления и значительно лучших характеристик материала.
   2. Требования, предъявляемые к теплоизоляции зданий становятся все более жесткими, вследствие чего возникает необходимость функционального разделения строительных материалов на теплоизоляционные и несущих 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).

Полистиролбетон с пенополистирольным заполнителем входит в группу наиболее 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 влияющей 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, имеющий 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/мЗ). 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 менее 200 кг/мЗ, и соответственно хорошими теплоизоляционными характеристиками.
В качестве заполнителя полистиролбетона используется пенополистирол с объемной плотностью 8-15 кг/мЗ, которая не оказывает влияние на конечную прочность легкого бетона.

Размер зерен вспененных частиц пенополистирола находиться в диапазоне 0,3-6 мм. что позволяет получать мелкопористый скелет бетона и используется сырьевой материал с размером частиц от 0,2 до 1,4 мм.

Легкий пенополистирольный заполнитель обладает следующими характерными свойствами:

   1. Чрезвычайно малая объемная масса.
   2. Хорошая теплоизоляция вспененных частиц, благодаря которой практически отсутствует поглощение воды.
   3. Сферическая форма, являющаяся предпочтительной с точки зрения статических нагрузок.

Последнее время все больше внимания уделяется не только тепловым характеристикам конструкций стен, но и комфортности проживания в здании. И здесь полистиролбетону трудно найти конкурента. По таким параметрам, как паропроницаемость и тепловая инерция, полистиролбетон соответствует деревянным материалам, а необходимого сопротивления теплопередачи можно добиться, варьируя его толщину. Следует отметить, что комбинация полистиролбетона в стене с обычным пенопластом нейтрализует эти свойства.

Свои замечательные свойства полистиролбетон прекрасно проявляет и в монолитной структуре (элементах, заливаемых на строительной площадке), и в виде кладочных изделий (блоков и плит, производимых в заводских условиях).

Например, в домостроении блоки из полистиролбетона сейчас широко используются для изготовления ограждающих конструкций. Плиты применяются для утепления фасадов, сухих процессов утепления кровель и полов. И индивидуальные застройщики охотно имеют дело с этими изделиями, поскольку их применение позволяет получить значительный выигрыш в теплосбережении, притом что цены на блоки и плиты практически сопоставимы с ценами на брус из хвойных пород дерева.

Не меньшим успехом пользуется и технология заливного полистиролбетона. Материал изготавливается прямо на строительной площадке на специальных установках, подается на место проведения работ с помощью бетононасоса и заливается в несъемную опалубку. Такая технология позволяет возводить стены любой геометрической формы и с желаемыми теплотехническими характеристиками. Используя эту технологию можно создавать и трехслойные несущие стены, отвечающие самым современным требованиям как по теплосбережению, так и по дизайну, а также заполнять полости в стенах.

Особой популярностью среди проектировщиков и строителей в последнее время стала пользоваться технология утепления с помощью полистиролбетона полов и межэтажных перекрытий. Чтобы пол получился «теплым», достаточно толщины слоя полистиролбетона всего в 5 см, что улучшает и шумоизоляцию (уровень шума снижается не менее чем на 12-15 дБ). Полистиролбетон играет при этом практически ту же роль, что и цементно-песчаная стяжка — на его поверхность можно сразу укладывать напольное покрытие: паркет, паркетную доску или ламинированный паркет, линолеум, кафель и керамический гранит.

Еще больший интерес представляет использование полистиролбетона для утепления больших площадей кровель. Для кровли можно использовать как готовые плиты, так и заливной полистиролбетон. Оба способа совмещают утепление кровли и подготовку поверхности под гидроизоляцию, что в сочетании с высокой долговечностью материала дает высокий экономический эффект. Обычно используют монолитный заливной полистиролбетон— он дешевле готовых плит. Однако плиты позволяют утеплять кровли с большим уклоном, а также исключают «мокрые» процессы, что уменьшает стоимость укладки.

Немаловажно и то, что экономически утепление полов, перекрытий и кровли с помощью полистиролбетона обходится дешевле, чем те же операции, выполненные с применением стандартных технологий и материалов.

Высокая технологичность, выигрыш в теплосбережении и шумоизоляции при отсутствии дополнительных финансовых затрат и привлекает к полистиролбетону внимание компаний крупного домостроения.

Легкие бетоны с использованием пористых заполнителей находят в строительстве вес большее применение. Снижая плотность бетона, строители достигают следующих положительных результатов:
       • снижение массы конструкций;
       • уменьшение стоимости строительства;
       • повышение теплоизоляционных свойств;
       • снижение трудозатрат и как следствие увеличение производительности труда.
       
Подразделяется на следующие категории:
       • Конструкционные (D450-600);
       • Конструкционно-теплоизоляционные (D350-450);
       • Теплоизоляционные (D150-350).
       
       От пенобетона полистиролбетон отличается в первую очередь свойствами заполнителя.
       Полистирольный заполнитель гораздо легче традиционных заполнителей (керамзита, перлита, вермикулита), обладает заметно меньшим водопоглощением и теплопроводностью.
       
Полистиролбетон, в отличие от пенобетона:
       • быстрее схватывается и твердеет;
       • не дает усадки;
       • быстро набирает высокие прочностные характеристики;
       • обладает низкой водопоглощаемостью;
       • имеет меньшие требования к сырьевым компонентам (например, в пенобетоне использование пенообразователей разных марок приводит к качественному пересмотру рецептур, даже в пределах одной марки не обеспечена стабильность показателей пенообразователя и т. д.);
       • в полистиролбетоне изменение марки цемента, качества песка не приводит к таким критическим изменениям физико-механических свойств получаемого материала;
       • бетон защищает полистирольные гранулы от огня и атмосферных воздействий;
       • полистирол придает бетону легкость и высокие теплоизолирующие свойства.
       
       Свойства получаемой конструкции существенно снижают нагрузку на фундамент и затраты на отопление. Часто выбор в пользу полистиролбетона делают, сравнивая свойства других ячеистых бетонов - газосиликата, пенобетона. Многих привлекают теплоизоляционные и конструкционные свойства этих материалов, но отталкивают высокая гигроскопичность и ограниченное количество вариантов отделки поверхности.
       Полистиролбетон не имеет этих недостатков, сохраняя, однако, все положительные свойства легких и ячеистых бетонов. Показатели длительной прочности, морозостойкости и влагостойкости полистиролбетона на порядок выше, чем у ячеистых бетонов.
       Габариты стеновых элементов определяются климатическими условиями эксплуатации и возможностью бескранового монтажа.
       
Полистиролбетон, благодаря своим уникальным качествам, как нельзя лучше соответствует требованиям к сопротивлению теплопередаче:
       • он более долговечен (в отличие от полимерных материалов, которые значительно быстрее стареют и разрушаются);
       • обладает низкой плотностью (D200-D600),
       • очень низкой теплопроводностью (0,06-0,08 Вт/м°С).
       • экологически безопасен (из вспененного полистирола сегодня делаются продуктовые лоточки);
       • обладает низкой сорбционной влажностью (что позволяет материалу сохранять низкие значения теплопроводности в условиях повышенной влажности;
       • как следствие, высокой морозостойкостью (F25-F50).
       • При этом достигается экономия сметной стоимости строительства на 12-12,5 % за счет дополнительной площади, получаемой при более "тонких" полистиролбетонных стенах.
       
Блоки из полистиролбетона.

      Накопленный за последнее время опыт строительства энергоэффективного жилья убедительно показал высокие технико-экономические преимущества однослойных ограждающих конструкций из полистиролбетона: по стоимости 1 м2 наружных стен "в деле" полистиролбетонные стены в 1,5-2,0 раза дешевле стен из ячеистого бетона, кирпичных стен с утеплителем и навесных панелей.
       Блоки из особо легкого полистиролбетона представляют новое поколение строительных материалов, предназначенных для устройства теплоэффективных наружных стен в соответствии с новыми повышенными требованиями СНиП для зданий различного назначения в жилищном, гражданском и промышленном строительстве.
       Полистиролбетонные блоки, сочетают в себе достоинства таких известных материалов, как бетон (прочность), дерево (легкость обработки) и пенополистирол (высокие тепло- и звукозащитные свойства)
       
При этом полистиролбетонные блоки:
       • Экологически безопасны
       • Имеют класс горючести Г1, т.е., при оштукатуривании или облицовке кирпичом могут применяться при строительстве зданий I категории огнестойкости и класса пожаростойкости СО (до 25 этажей включительно);
       • Биостойкие, не повреждаются грызунами. Полистиролбетон не подвержен гниению, не является питательной средой для грибков и микроорганизмов. Блоки из него водонепроницаемы, не боятся воздействия прямых солнечных лучей, легко поддаются обработке, выполнены без стальной арматуры, а значит, не создают помех радио волнам, отсутствует искажение геомагнитного поля внутри помещений.