Beton de polistiren

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă revizuită de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 17 aprilie 2016; verificările necesită 39 de modificări .

Betonul din polistiren  - un tip de beton ușor  - este un material compozit, care include ciment Portland , granule de polistiren expandat agregat poros , apă și un aditiv care antrenează aer ( SDO ). Datorită combinației de material termoizolant, care sunt granule de polistiren și beton într-un singur produs, a fost posibilă obținerea unei combinații optime de caracteristici pentru un material de construcție - rezistență la putrezire, hidrofobicitate, cele mai înalte caracteristici portante, izolație termică, protecția împotriva incendiilor, absorbția sunetului, rezistența la îngheț și perioadele de îngheț/dezgheț (durată de viață) .

• Betonul de polistiren este utilizat în structurile de închidere ale clădirilor cu cadru, pereților portanti și pereților despărțitori, ca încălzitor pentru pereți, podele, poduri, acoperișuri, este utilizat pentru producerea de blocuri de construcție și panouri izolante decorative pentru fațadă, mortar lichid pentru turnarea unui monolit. Betonul din polistiren are o rezistență structurală bună. Blocurile de beton din polistiren combină avantajele betonului (rezistență), lemnului (ușurință de prelucrare) și polistirenului expandat (proprietăți de absorbție ridicată a căldurii și a sunetului). Betonul din polistiren este utilizat pe scară largă ca izolație termică a clădirilor ( conductivitate termică 0,055 - 0,145 W/(m·K)) [1] . Betonul din polistiren respectă următoarele cerințe de siguranță la incendiu (conform SNiP 21-01-97): grup de combustibilitate - G1 (combustibil scăzut) , grupa de inflamabilitate - B1 (inflamabil), grupa de capacitate de generare de fum - D1 (cu capacitate scăzută de generare de fum pentru densitatea de la D400 la D600) și D2 (cu capacitate de generare de fum moderată pentru densitatea de la D200) la D350), grupa de toxicitate a produselor de ardere - T2 (moderat periculoasă).

Istoria invențiilor

Umplutura din polistiren expandat (sub denumirea comercială Styropor® ) pentru beton a fost dezvoltată de Fritz Stastny ( germană:  Fritz Stastny ), un om de știință de la compania germană BASF în 1951 [2] , la scurt timp după crearea polistirenului expandat . BASF a efectuat primele teste de orientare privind utilizarea polistirenului expandat ca agregat pentru producerea betonului de polistiren (beton de polistiren). Inițial, costul ridicat al acestei materii prime a împiedicat utilizarea ei comercială ca agregat ușor. La sfârşitul anului 1967 au fost efectuate noi studii menite să reducă costurile şi să îmbunătăţească fabricabilitatea producţiei de agregate. În acest moment, polistirenul expandat, în ciuda prețului, a început să înlocuiască treptat alte agregate minerale ușoare și a devenit un material din ce în ce mai popular pe piața construcțiilor. Cei mai mari consumatori de beton din polistiren expandat din lume sunt Canada , SUA și Europa de Vest (în primul rând Germania și Franța ). Cei mai mari producători de materii prime pentru umplerea betonului din polistiren din lume sunt BASF, Dow Chemical și Nova Chemicals .

Aplicație

Se folosește betonul din polistiren:

• în clădirea casei clasice
• în construcţia de case prefabricate eficiente energetic
• în construcția de locuințe monolitice
• pentru izolarea termică și fonică a pereților, acoperișurilor, pardoselilor, plăcilor, tavanelor. Un astfel de beton de polistiren se numește monolit.
• soluții nestandardizate

În mare parte, blocurile de beton din polistiren sunt realizate cu o densitate de 200 până la 600 kg / m 3 :

• D 200-300 - folosit ca încălzitor;
• D 300-350 - folosit ca pereți neportanți;
• D 400-600 - pereți portanți exteriori ai clădirilor mici; [3]
• D 450-600 - folosit ca structuri portante, de închidere în construcții joase .

Utilizați ca încălzitor

Materialul poate fi folosit pentru izolarea clădirilor și structurilor. Posibilitatea de utilizare ca încălzitor este determinată de calculul termic. [unu]

Grad după densitate	Densitate, kg/m3	Capacitate termică specifică, kJ/(kg*K)	Coeficient de conductivitate termică, W/(m*K)
D600	600	1.06	0,145
D500	500	1.06	0,125
D400	400	1.06	0,105
D300	300	1.06	0,085
D200	200	1.06	0,065
D150	150	1.06	0,055

Beneficii

Datorită structurii poroase, betonul de polistiren are o serie de avantaje:

• Proprietăți excelente de izolare termică și fonică decât betonul obișnuit. Acest lucru evită izolarea suplimentară cu spumă , vată minerală sau sticlă spumă .
• Rentabilitatea. Betonul de polistiren este atât un material structural, cât și izolator și, așa cum sa menționat mai sus, nu necesită izolație suplimentară.
• În conformitate cu noul GOST aprobat, betonul din polistiren aparține grupului de combustibilitate NG. Necombustibil și rezistent la foc.
• Sarcină redusă. Structurile din beton din polistiren au o greutate mai mică comparativ cu structurile din beton, ceea ce reduce costurile de transport, pozare și prelucrare. Sarcina de masă a structurii este mai mică, ceea ce reduce semnificativ costul construirii unei fundații .
• Fabricabilitatea. În ceea ce privește ușurința de prelucrare, betonul din polistiren este comparabil cu lemnul : este ușor de tăiat, găurit, șuruburile autofiletante țin bine în el.
• Curățenia mediului este similară cu betonul. La producerea betonului din polistiren se utilizează ciment , apă și granule de polistiren de calitate alimentară .
• Absorbția de apă a betonului de polistiren este semnificativ mai mică decât a betonului spumos, deoarece porii din material sunt izolați unul de celălalt, iar apa este absorbită doar de suprafață. Pentru betonul obișnuit, însă, această cifră este și mai mică.
• Permeabilitatea la vapori este comparabilă cu permeabilitatea la vapori a lemnului (pin peste fibre), ceea ce explică microclimatul favorabil comparabil cu locuirea într-o casă de lemn.
• Datorită absorbției scăzute de apă, are un coeficient ridicat de rezistență la îngheț.
• Montarea de înaltă rezistență a materialelor de fixare (dibluri, șuruburi autofiletante, ancore)
• Pereții din beton polistiren au rate mari de aderență cu amestecul de ipsos, ceea ce înseamnă că nu necesită pregătire specială înainte de tencuială.
• Contracția betonului din polistiren este de patru ori mai mică decât cea a betonului celular și a betonului spumos.

Dezavantaje

• Proprietățile materialului sunt în mare măsură determinate de componenta de beton.

Literatură

• GOST R 51263-99 "BETON POLESTIREN. Specificații” (anulat la 07.01.2013) [4]
• GOST R 51263-2012 „BETON POLESTIREN. Specificații” (anulat din 07.01.2018) [5]
• GOST 33929-2016 "BETON POLESTIREN. Specificații" (în vigoare de la 04.01.2017)
• Specificații tehnice pentru beton de polistiren Copie de arhivă din 30 decembrie 2016 la Wayback Machine
• Beton de polistiren. Rezolvarea eficientă a problemelor urgente din construcție și proiectare. Jurnalul „Tehnologii de beton” №2, 2022, [1]
• Panourile de beton de polistiren de format mare sunt cheia unei construcții de succes. Revista „Materiale de construcții”, 22 iunie [2]

Note

1. ↑ 1 2 SP 23-101-2004 Proiectarea protecției termice a clădirilor.
2. ↑ Styropor : o invenție BASF  . BASF . Consultat la 2 aprilie 2013. Arhivat din original pe 5 aprilie 2013.
3. ↑ GOST R 51263-2012 . docs.cntd.ru. Data accesului: 17 octombrie 2016. Arhivat din original pe 19 octombrie 2016. (nedefinit)
4. ↑ GOST R 51263-99 "Beton polistiren. Specificații" (link inaccesibil) . Consultat la 11 februarie 2015. Arhivat din original pe 11 februarie 2015. (nedefinit) 
5. ↑ GOST R 51263-2012 "Beton polistiren. Specificații" . Preluat la 20 august 2015. Arhivat din original la 4 martie 2016. (nedefinit)

Vezi și

• silicat gazos
• beton spumos