Polystyrenový beton vlastníma rukama – proporce, technologie, video

Stavebníci dnes stále více opouštějí používání tradičních stavebních materiálů ve prospěch modernějších výrobků – polystyrenbetonu a pěnového polystyrenbetonu. To není překvapivé, protože při stejných pevnostních charakteristikách a trvanlivosti se vyznačují nižší cenou a řadou dalších výhod. Za zmínku také stojí snadné použití těchto materiálů. Polystyrénový beton zvládne vyrobit vlastníma rukama i nezkušený stavitel.

Než však začneme s výrobou tohoto materiálu, uvažujme, jak se polystyrenbeton liší od pěnového polystyrenbetonu.

Je rozdíl mezi polystyrenbetonem a pěnovým polystyrenbetonem?

Oba tyto materiály jsou vyrobeny stejnou technologií: z lehkých kompozitních malt složených z cementu, písku, vody a změkčovadel. Rozdíly jsou pouze v přídavných přísadách.

Pěnový polystyrenbeton obsahuje speciální granule PVG různých velikostí, díky nimž se zvyšuje mrazuvzdornost hotového výrobku. Na základě toho je tato kompozice považována za teplejší než konvenční polystyrenbeton, který neobsahuje pěnu.

Zdravý! V závislosti na průměru frakcí granulí pěnového polystyrenu se mění hustota, stabilita a tepelná vodivost hotového materiálu.

I bez speciálních pěnivých granulí se však tento materiál příznivě srovnává s pórobetonovými a pěnobetonovými bloky a úspěšně se používá ve stavebnictví.

Výhody polystyrenbetonu

Mezi hlavní výhody této stavební suroviny je třeba zdůraznit:

• Nízká tepelná vodivost. Pro izolační práce se používá lehký beton, který špatně vede teplo.
• Snadnost. Konstrukce vyrobené z tohoto materiálu mají díky své nízké hmotnosti minimální smrštění.
• Trvanlivost. Životnost výrobků z tohoto materiálu je až 100 let.
• Požární odolnost. Lehký beton dobře snáší vysoké teploty (odpovídá třídě hořlavosti G1).
• Bezpečnost pro životní prostředí.
• Dobrá zvuková izolace.
• Snadné zpracování pomocí různých stavebních nástrojů. Pokud jste vyrobili polystyrenové betonové bloky vlastními rukama a vypočítali jejich rozměry, lze je v případě potřeby vrtat, řezat, frézovat nebo připevnit hřebíky.
• Odolnost proti praskání.
• Nízká absorpce vody.
• Nehořlavé.

Při výrobě výrobků z tohoto materiálu musíte dodržovat určité požadavky a doporučení.

Složení a optimální poměry polystyrenbetonu

Výroba a lití bloků se provádí standardní technologií, což znamená přesné dodržování poměrů a pořadí míchání přísad. V závislosti na poměru různých složek se budou měnit tepelně izolační vlastnosti a pevnost hotových výrobků. Rovněž stojí za to věnovat pozornost průměru betonových granulí PVG (pokud plánujete výrobu pěnového polystyrenového betonu) a vzít v úvahu označení cementu.

Před zahájením stavebních prací přesně určete, jaké funkce mají prvky z lehkého betonu plnit, a na základě těchto požadavků vypočítat požadované množství materiálů. Vyhnete se tak nákladům spojeným se vznikem přebytků po dokončení prací nebo zpožděním stavby z důvodu prostojů při čekání na dodávku chybějícího množství surovin.

Chcete-li získat různé značky směsí, zvažte následující poměry složek (na 1 m3):

Konstrukci z polystyrenbetonu je možné dodat dodatečnou pevnost přidáním výztužného vlákna do kompozice, což umožňuje minimalizovat mikrodeformace během provozu za podmínek výrazných teplotních výkyvů.

Zdravý! Aby materiál získal další vodoodpudivé vlastnosti, odborníci doporučují přidat do roztoku dehet.

Požadované nástroje

K přípravě řešení z lehkého betonu doma budete potřebovat následující nástroje:

• Míchačka na beton, nebo jakákoliv nádoba, ve které jej můžete míchat ručně (zahradní lopatou nebo motykou) nebo pomocí vrtačky se specializovaným nástavcem.
• Komponenty pro přípravu roztoku podle tabulky.
• Kbelík nebo lopatka, kterou budete používat k odměřování surovin.
• Formy na výrobu bloků. Vyrobit si je můžete sami, například sešpendlením starých desek k sobě a ošetřením vnitřního povrchu výsledné matrice strojním olejem.

Pořadí práce

Chcete-li připravit směs pomocí granulovaného polystyrenu, musíte provést následující kroky:

• V míchačce nebo nádobě na přípravu směsi smíchejte cement v požadovaném poměru.
• Přidejte písek, který je nutné nejprve propasírovat přes síto.
• Polystyren přidávejte v několika krocích. Před přidáním další části je nutné přivést roztok do homogenní hmoty.
• Přimíchejte změkčovadla a další přísady.

Výrobu polystyrenbetonu názorně ukazuje video:

Pozor! Hotová směs by měla být plastická – ne suchá a ne tekutá.

Výroba polystyrenových betonových bloků

Jak bylo uvedeno výše, formy pro plnění mohou být vyrobeny z odpadních materiálů. Při sestavování matrice je nutné kontrolovat velikost buněk tak, aby všechny hotové výrobky byly stejné. Pokud se bloky nalévají na rovný povrch, není třeba utěsňovat dno forem.

Při přípravě matrice zvažte standardní velikosti stavebních bloků:

• délka – 595 mm;
• tloušťka – 375 mm;
• šířka – 295 mm.

Pro tvarování výrobků je nutné matrice naplnit připraveným roztokem a nechat alespoň jeden den vytvrdnout. Doba vytvrzování se může lišit v závislosti na teplotě vzduchu, vlhkosti a aktivitě pojivových materiálů.

Po vytvrdnutí by hotové bloky měly ležet dva až tři týdny na chladném místě s nízkou vlhkostí.

Polystyrenbeton je nový stavební materiál vyznačující se vynikající pevností a tepelně izolačními vlastnostmi. Tyto vlastnosti umožňují použití polystyrenových betonových bloků pro izolaci stěn a podlah a stavbu různých konstrukcí. Technologie výroby stavebních materiálů je poměrně jednoduchá a lze ji snadno implementovat doma.

Co je polystyrenbeton?

Domy z polystyrenbetonu se začaly stavět relativně nedávno, protože materiál byl vynalezen teprve v 80. letech minulého století. Téměř současně na jeho vytvoření a vylepšení receptury pracovali chemici a stavební inženýři z různých zemí – SSSR, Německa, Francie.

Zpočátku se jako plnivo používal produkt od BASF – speciální odlehčené koule, které snižovaly hmotnost hotového betonu. Později vyvinuli technologii hromadné výroby polystyrenbetonu, ve které začal hrát roli plniva granulovaný pěnový polystyren.

Hotový polystyrenbeton je kompozitní materiál na bázi betonu a pěnového plastu. Cement smíchaný s vodou tvoří pružnou a pevnou matrici, zatímco kuličky plniva a speciální přísady tvoří porézní, ale pevnou strukturu materiálu.

Důležité! Polystyrenbeton kombinuje spolehlivý těžký beton s lehkým a teplým pěnovým plastem. Hotový materiál má vysoké tepelně izolační vlastnosti, vydrží mnoho let a velmi snadno se s ním pracuje.

Odrůdy

Podle účelu se materiál dělí na bloky pro hlavní zdivo a pro vytváření příček.

Velikosti hotového polystyrenového betonu jsou následující:

• 588x300x188 mm, 588x380x300 mm – nosné bloky;
• 588x600x92 mm – dělicí bloky;
• 380x300x1300 mm – tvárnice pro překlady.

Na zakázku se vyrábí i tvárnice s méně oblíbenými rozměry v rozmezí 195-300 mm šířka, 288-598 mm délka, 88-298 mm výška. Hmotnost hotového výrobku se pohybuje od 5 do 30 kg.

Podle hustoty a koeficientu tepelné vodivosti je polystyrenový beton rozdělen do několika tříd:

• D600 (600 kg/m³ a 0,145);
• D500 (500 kg/m³ a 0,125);
• D400 (400 kg/m³ a 0,105);
• D300 (300 kg/m³ a 0,085);
• D200 (200 kg/m³ a 0,065);
• D150 (150 kg/m³ a 0,055).

Podle jiné klasifikace mezi konstrukční typy patří polystyrenbeton třídy D450-600, konstrukční a tepelně izolační typy zahrnují D350-450 a tepelně izolační typy zahrnují D150-350. Materiály tepelné izolace mají pevnost odpovídající skupině B2. Jsou vhodné pro zateplení střech, podkroví a skeletů budov.

Konstrukční a tepelně izolační polystyrenbeton je vhodný pro vytvoření překladů ve dveřních a okenních otvorech a jako výplň obvodových stěn. Konstrukční beton se používá jako náhrada konvenčních materiálů v nosných stěnách při nízkopodlažní výstavbě.

Struktura

Portlandský cement nebo struskový portlandský cement se v tomto stavebním materiálu používá jako pojivo. Na rozdíl od tradičního betonu se k výrobě směsi nepoužívá písek, nebo se přidává v malých množstvích pro zvýšení pevnosti a tuhosti tvárnic.

Důležité! Hlavním plnivem je pěnový polystyren ve formě granulí o průměru nejvýše 0,5 cm.

Další komponenty mohou zahrnovat:

• voda;
• dehet (pro zvýšení hydrofobnosti);
• SDO (zmýdelněná dřevěná pryskyřice) jako mikropěnidlo;
• změkčovadla;
• Povrchově aktivní látky pro zlepšení přilnavosti granulí k základní hmotě;
• urychlovače vytvrzování atd.

Vlastnosti a vlastnosti

Materiál má vynikající tepelně izolační vlastnosti s malou tloušťkou stěny. Blok o tloušťce pouhých 30 cm zadrží tolik tepla jako běžná cihlová zeď.

Další vlastnosti a technické parametry materiálu:

• pevnost – 0,73-3,6 MPa;
• maximální zatížení – do 35 t/běžný metr m při tloušťce 30 cm;
• odolnost proti lomu, ohybu – 0,08-0,73 MPa;
• mrazuvzdornost – až 150 cyklů;
• smrštění – méně než 1 mm na m²;
• požární odolnost – třída NG-G1 (nehořlavý nebo mírně hořlavý);
• zvuková izolace – zvuková pohltivost 70 dB při tloušťce vrstvy 30 cm;
• nasákavost – méně než 4 %, vynikající hydroizolační vlastnosti;
• nízké riziko plísní a plísní;
• životnost – až 100 let, časem získává další sílu.

Materiál je paropropustný, takže stěny propouštějí vlhkost a vzduch, dýchají a zajišťují normální mikroklima v domě. Polystyrenbeton se používá v teplotním rozsahu od -60 do +70 stupňů.

Suroviny použité k jeho výrobě jsou šetrné k životnímu prostředí a bezpečné. Materiál se nebojí ohně, protože povrchové granule se nezapálí, ale začnou se odpařovat.

Výhody a nevýhody

Polystyrenbetonové výrobky mají svá pro a proti. Hlavní výhody:

• bloky nevyžadují další izolaci minerální vlnou, pěnovým plastem nebo jinými materiály, protože samy poskytují požadovanou úroveň tepelné izolace;
• hladina hluku v místnosti z polystyrenbetonu je poměrně nízká, což zvyšuje komfort bydlení;
• samostatná výroba je jednoduchá a vyznačuje se nízkou spotřebou materiálu;
• instalační práce nevyžadují žádné speciální znalosti nebo dovednosti, zpracování bloků je snadné a pohodlné a je dokončeno v krátké době;

• hmotnost polystyrenbetonu je malá, stejně jako jeho rozměry, takže přeprava materiálu nezpůsobí problémy;
• Na rozdíl od jiných stavebních materiálů absorbuje v polystyrenbetonu vodu pouze vrchní vrstva, a to i v minimálním množství;
• beton tohoto typu se nebojí bakterií, hub, mech se na něm neusazuje, nepřitahuje hmyz a hlodavce;
• životnost polystyrenbetonu je velmi dlouhá, protože snadno odolává teplotním změnám, mrazu a horku;
• Materiál je velmi oblíbený, vhodný pro širokou škálu činností a splňuje všechny hygienické a hygienické normy.

Tento stavební materiál má kromě výhod i své nevýhody. Pevnost jeho upevnění bude nízká, pokud hmoždinky a kotvy nebudou namontovány speciálním způsobem – do dutiny v bloku vyplněné betonem M150.

Kromě toho musí být spojovací prvky dlouhé a speciálního typu. Při instalaci oken a dveří mohou nastat potíže: polystyrenový beton se může prohýbat, deformovat a v oblasti otvorů musí být zesílen.

S malým obsahem pěnového plastu v roztoku se zhoršuje adheze všech prvků, což lze také přičíst nevýhodám kompozice. Bude potřeba provést dokončovací práce na vnější i vnitřní straně budov – všechny povrchy tvárnic vyžadují omítku.

Bezohlední výrobci mohou do roztoku zahrnout nekvalitní přísady, což ohrožuje jeho šetrnost k životnímu prostředí. Ale použití speciálního ochranného základního nátěru tuto nevýhodu eliminuje.

Tepelná vodivost

V průměru je tepelná vodivost materiálu 0,7-0,1 W/mC. Při použití polystyrenbetonu se tepelné ztráty sníží 5x. Je považován za tepelně inertní, což znamená, že budovy z něj vyrobené se rychle zahřívají, ale pomalu ochlazují.

Důležité! Mluvíme pouze o suchém polystyrenbetonu: s rostoucí vlhkostí se zvyšuje i tepelná vodivost, i když stále zůstává na slušné úrovni.

Trvanlivost

Beton s přídavkem polystyrenu má dobrou pevnost v tlaku – 0,73-3,6 MPa. Jeho pevnost v tahu v ohybu zůstává neméně vysoká – 0,08-0,73 MPa. Třída pevnosti je B0,5-B2,5, proto je tento stavební materiál považován za plastový a odolný proti smršťování.

Propustnost vodních par

Paropropustnost materiálu závisí na jeho konkrétním typu a hustotě. Nejhustší D600 udává hodnotu 0,068 mg/m-h-PA, nejporéznější D150 – 0,135 mg/m-h-PA. Paropropustnost dřeva nebo pórobetonu však bude poněkud vyšší.

Jednoduchost zpracování

Bloky jsou rozměrově velké – standardní výrobek nahradí 17 cihel. Při dobrém provedení se mohou pochlubit geometrickou přesností, takže tloušťka spáry zdiva bude pouze 3-5 mm.

Polystyrenbeton lze řezat ručně a snadno pokládat bez použití jeřábu nebo jiného složitého zařízení. Bloky jsou vyvrtány, řezány a dány libovolný tvar.

Aplikace polystyrenbetonu

Materiál je vhodný pro tepelnou izolaci:

• nosné stěny;
• panely;
• stavební rámy;
• podkroví;
• střešní krytiny;
• podlahy.

Sortiment hotových výrobků z polystyrenbetonu zahrnuje zdicí (stěnové) tvárnice různých velikostí, příčkové konstrukce. V prodeji jsou také vyztužené podlahové desky o tloušťce 300 mm, šířce 1100-1500 mm a délce až 6 m.

Použití materiálu jako izolace

Z hlediska tepelné izolace je tímto stavebním materiálem polystyren se zlepšenými vlastnostmi (odolnější, spolehlivější, nehořlavý). Polystyrenové betonové desky se používají jako tepelná izolace pro konečnou úpravu fasád, podlah, sloupů a teplých zavěšených stropů.

Důležité! Polystyrenové betonové tvárnice se neřežou jako pórobetonové tvárnice, ale odlévají.

Kvůli nezodpovědnému přístupu některých výrobců v tomto ohledu klesá přesnost velikostí. Tato nevýhoda je zmírněna vytvořením silnějších cementových spojů. Pro vnější zateplení se používají tenké polystyrenbetonové panely, které lze jednoduše nalepit, poté omítnout a natřít.

Polystyrenbetonové stěny

Pro stavbu stěn se používají konstrukční třídy materiálu. Poskytují příznivou konkurenci pórobetonu díky jejich nízkému smršťování, lehkosti a požární odolnosti. Uvedené vlastnosti umožňují použití polystyrenbetonu pro téměř všechny typy konstrukcí, včetně nosných, pro budovy do tří podlaží.

Okenní a dveřní překlady

Překlady z polystyrenbetonu jsou jedinou teplou konstrukcí tohoto typu prezentovanou na stavebním trhu. Někteří řemeslníci podotýkají, že je třeba je pokládat na zděné lože, které zabrání odštípnutí a prasknutí tvárnic pod překladem.

Cihla ale bude působit jako jakýsi studený most a vážně sníží tepelně izolační vlastnosti polystyrenbetonu. To se často stává v budovách z pórobetonu a pěnového betonu, ale u takových konstrukcí je problém vyřešen použitím železobetonového pásu a izolace.

Snížení energetické účinnosti polystyrenbetonu v kombinaci s cihlou může ve skutečnosti nastat pouze v situacích, jako je přítomnost velkých okenních otvorů (širších než 1,5 metru), použití nekvalitních nebo lehkých tvárnic nebo podepření podlahových desek přímo na překlady.

Svépomocná výroba polystyrenbetonu

Materiál si můžete vyrobit sami, i když si ho mnoho lidí objedná z továrny v hotové podobě. Pokud se těžké betony úspěšně vyrábějí ručně pomocí nádoby a lopaty, pak pro míchání polystyrenového betonu budete určitě potřebovat míchačku na beton.

Proporce závisí na značce hotového výrobku a budou přibližně následující:

Pro jakosti pod D400 můžete místo granulí použít drcený pěnový polystyren (produkt drcení nádob nebo jiných výrobků z tohoto materiálu). V tomto případě, abyste získali polystyrenbeton o hustotě 200 kg/m³, vezměte 200 kg cementu, 100 l vody a 0,84 m³ drceného kamene. Na stavební materiál o hustotě 250 kg/m³ potřebujete 250 kg cementu a 120 l vody, při hustotě 300 kg/m³ – 300 kg a 150 l (dávka drce zůstává nezměněna).

Písek se do polystyrenbetonu většinou nepřidává, ale při přidání cementu třídy M400 nebo vyšší lze pojivo zředit křemičitým pískem v poměru 2:1. Ředění cementu komplikuje proces a obvykle se provádí v továrním nastavení.

Směs si můžete připravit sami následujícím způsobem:

1. V kapalině jsou rozpuštěny přísady a změkčovadla.
2. Granule polystyrenové pěny a 1/10 vody vložte do míchačky na beton a míchejte 1 minutu, aby se namočily.
3. Přidejte cement, písek a dalších 8 dílů vody a promíchejte.
4. Ve zbývající kapalině rozpustíme pěnidlo, přidáme ke směsi a mícháme 3-5 minut.
5. V případě potřeby se do hotového betonu přidávají vláknitá vlákna, která chrání konstrukci před praskáním.

Polodomácí směs

Suché stavební směsi na bázi cementu se prodávají v obchodech a jsou určeny k lití potěrů a provádění tepelně izolačních prací. Takový materiál stačí naředit vodou podle návodu a poté přidat polystyrenové granule. Při lití potěru zohledněte teplotní podmínky uvedené na obalu.

Hotová směs nebo bloky

Takové stavební směsi již obsahují všechny potřebné přísady a plnivo. Podle návodu se také ředí vodou. Před litím konstrukcí je vhodné vyrobit několik zkušebních kostek pro kontrolu jejich pevnosti.

Důležité! Při nákupu hotových bloků je třeba pečlivě prostudovat certifikát, který odráží hlavní technické parametry materiálu. To je zvláště důležité pro polystyrenbeton třídy D500–D600, který se obvykle používá pro konstrukci kritických prvků.

Omítání polystyrénových betonových tvárnic

Aplikace omítky nezpůsobuje žádné problémy, protože probíhá standardním způsobem. Je však třeba vzít v úvahu, že polystyrenový beton téměř neabsorbuje vodu z omítkové směsi a rychlost sušení této směsi bude vysoká.

Poraďte! Pro dosažení vynikajících výsledků je lepší kupovat elastické omítky, které se dokážou přizpůsobit teplotním výkyvům.

Před nanášením hmoty je základna navlhčena vodou – tímto způsobem nebude sklouznout ze stěn. K vyztužení omítkové vrstvy se používají nylonové a kovové sítě.

Výběr bloků

Při nákupu věnujte pozornost závodu, který bloky vyrobil. Výrobce musí vzbuzovat důvěru, jinak geometrie a kvalita materiálu nemusí být na úrovni.

Pokud je to možné, uřízněte jeden blok pilkou na železo a zkontrolujte řez – měl by obsahovat mnoho polystyrenových kuliček přibližně stejné velikosti, do průměru 5 mm. Je důležité, aby kuličky do sebe těsně zapadaly.

Uvnitř bloku by neměly být žádné dutiny, jinak bude síla vážně snížena. Nadměrná hmotnost bloků naznačuje nadměrný obsah cementu ve složení.

Náklady na polystyrenové betonové bloky v rublech za metr krychlový

Cena za metr krychlový tohoto materiálu je 2600-3500 rublů a závisí na značce a rozměrech prvků. Typicky 1 m³ obsahuje 56 bloků o rozměrech 390x190x188 mm nebo 22 bloků 600x300x250 mm.

Náklady na polystyrenové betonové bloky v rublech za kus

Cena za 1 prvek o rozměrech 390x190x188 je 35 rublů a více (pro značku D250). Cena dosahuje až 60 rublů za blok D600. Cena bloků o rozměrech 600x300x250 mm je 120-160 rublů.

Lehký a praktický polystyrenbeton je ideální pro soukromé i průmyslové stavby. Při dodržení technologie vydrží až sto let a pomůže vytvořit teplý a útulný domov, ve kterém se bude pohodlně bydlet.