ХАРАКТЕРИСТИКИ БЛОКОВ ИЗ ПОЛИСТИРОЛБЕТОНА, ПРЕИМУЩЕСТВА ПОЛИСТИРОЛБЕТОННЫХ БЛОКОВ
Основные характеристики полистиролбетонных блоков
Все изделия из полистиролбетона изготавливаются в соответствии с ГОСТом (ГОСТ 51263-2012).
Результаты сертификационных испытаний полистиролбетонных блоков | |||||
№ | Наименование основных показателей | Нормативное значение | Фактическое значение | ||
D300 | D400 | D500 | |||
1 | Плотность, кг/м3 | Подразделяются на марки по плотности D200 — D600 | 308 | 413 | 511 |
2 | Прочность на сжатие, МПа | D300 — М5-В0,075; D400 — В0,75-В2,5; D500 — В1,5-В2,5 | 0,7 | 1,5 | 2,0 |
3 | Прочность на растяжение при изгибе, МПа | Подразделяются на марки и классы | 0,36 | 0,64 | 0,72 |
4 | Отпускная влажность, % по массе | Не нормируется | 12 | 12 | 12 |
5 | Паропроницаемость, мг/(м*ч*Па) | Не менее 0,1 для марки D300; Не менее 0,085 для марки D400; Не менее 0,075 для марки D500 | 0,9 | 0,9 | 0,078 |
6 | Морозостойкость, марка | F25-F50 для D300; F35-F50 для D400; F35-F75 для D500; | F35 | F50 | F100 |
7 | Коэффициент теплопроводности в сухом состоянии, Вт/мС | 0,085 для D300; 0,105 для D400; 0,125 для D500; | 0,084 | 0,105 | 0,125 |
8 | Коэффициент теплопроводности для условий эксплуатации «А», Вт/мС | 0,095 для D300; 0,120 для D400; 0,140 для D500; | 0,091 | 0,122 | 0,141 |
9 | Коэффициент теплопроводности для условий эксплуатации «Б», Вт/мС | 0,105 для D300; 0,130 для D400; 0,155 для D500; | 0,107 | 0,133 | 0,155 |
10 | Деформация усадки при отпускной влажности <= 12% по массе, мм/м | Не более 1 | 0,9 | 0,8 | 0,8 |
Преимущества полистиролбетонных блоков
Экологичность — в состав входит цемент марки 500 D0, вода и высококачественный экологически безопасный полистирол (гранулы) используемый в пищевой промышленности СанПиП 2.1.7.1322-03.
Теплоизоляция – 0,3 м стены из полистиролбетона эквивалентно 2,5 м кирпичной кладки, теплопроводность 0,075 — 0,1 Вт/мС (у древесины 0,14 —0,18). В итоге — снижение энергозатрат в 2,5 — 5 раза для конечного пользователя. Экономия при строительстве.
Гидроизоляция — процент водопоглощения по массе до 4 % — это в 3,5 раза меньше в сравнении с кирпичом и деревом, не заводится грибок и плесень. Стенам не нужна гидроизоляция.
Прочность – применяется при строительстве несущих, самонесущих и ненесущих конструкций в промышленном и гражданском строительстве. Выдерживает распределённую нагрузку до 35 тонн на погонный метр (при толщине стены 30 см).
Сейсмоустойчивость — 9 — 12 баллов.
Лёгкость — крупноразмерные блоки 200х300х600 мм имеют максимальный вес 17 кг, что облегчает труд каменщика и уменьшает время на укладку стен — заменяет по объему 20 кирпичей. Трудоемкость возведения стен ниже в 1,5-2,0 раза.
Паропроницаемость – «дышит» как дерево – естественная регуляция влажности.
Шумоизоляция – 18 см. стены гасит 70 децибел звука (шум работающего двигателя грузового автомобиля), обеспечивая отличную звукоизоляцию.
Долговечность – более 100 лет. Как и любой бетон со временем только набирает прочность.
Технологичность – высокая скорость возведения стеновых конструкций за счёт лёгкости и удобной геометрий блоков, также легко пилятся — придание любой геометрической формы, устройство каналов для скрытой проводки.
Экономичность – самая низкая стоимость квадратного метра готовой стены, чем с любого другого стенового материала.
Пожаробезопасность – класс горючести Г 1 (трудногорюч). Полистиролбетон не горит, при пожаре поверхностные гранулы пенополистирола испаряются, а тление и пламя отсутствуют.
Теплоинертность – помещения быстро нагреваются и медленно охлаждаются.
Морозостойкость – испытания на морозостойкость и амплитуде колебания температуры с + 75°С до — 30°С испытаны на 50 циклах замораживания-оттаивания, без потери целостности и теплоизолирующей способности.
Антисептичность – применяемая при изготовлении полистиролбетона воздухововлекающая, пластифицирующая, морозостойкая добавка смола СДО (омыленный щелочью деготь) не позволяет заводиться в стенах насекомым, грызунам, препятствует образованию плесени и грибка.
Пластичность – единственный материал из ячеистых бетонов, позволяющий изготавливать оконные и дверные перемычки, прочность на изгиб у него 50-60% от прочности на сжатие, у бетона этот параметр 9 -11%. Однородность стены и отсутствие дополнительных мостиков холода.
Температура применения колеблется в диапазоне от -60°С до +70°С, материал по морозостойкости относится к классу от F35 до F120, в зависимости от марки полистиролбетона.
Характеристики стеновых материалов
Наименование | ПОЛИСТИРОЛБЛОКИ | ПЕНОБЛОКИ | керамзитоблоки | ГАЗОБЛОКИ | ГАЗОСИЛИКАТНЫЕ БЛОКИ | силикатный кирпич | керамический кирпич | Брус (сосна) |
Прочность на сжатие, кг/см2 | 7,4 — 37 | 10 — 64 | 5 — 400 | Автоклав. 28-40 Неавтоклав. 10-12 | Автоклав. 25-50 Неавтокл. 10-15 | 55 – 300 | 100 – 300 | 380 – 440 |
Прочность на растяжение при изгибе, кг/см2 | 0,8 – 7,4 | низкая | низкая | низкая | низкая | 16 – 40 | 16 — 40 | 50-100 |
Объемный вес (средняя плотность), кг/м3 | 150 — 600 | 400 — 1100 | 350 — 1800 | 400 — 600 | 200 — 700 | 1200 — 1900 | 1100 — 1900 | 400 – 600 |
Коэффициент теплопроводности, Вт/(м ℃) | 0,055 — 0,145 | 0,08 – 0,49 | 0,14 – 0,66 | 0,10 — 0,3 | 0,08 — 0,17 | 0,38 — 0,87 | 0,3 – 0,7 | 0,10 — 0,18 |
Морозоустойчивость, цикл | 100-150 | от 35 | 15 — 300 | от 25 | от 25 | 15 — 50 | 50 – 100 | от 70 |
Усадка, мм/м | не более 1,0 | не более 2 | 0,3 — 0,5 | Автоклав. 0,2-0,5 Неавтоклав. 2,0-5,0 | Автоклав. 0,5-0,7 Неавтоклав. 3,0 | 0,03 — 0,01 | 0,03 – 0,1 | 5,0 – 10,0 |
Водопоглощение , % от массы | не более 4% | 10 — 20% | до 50% | до 90% | до 90% | 6 — 16% | 6 — 14% | 23 — 30% |
Паропроницаемость, мг/(м*ч*Па) | 0,135 — 0,068 | 0,6 — 0,3 | 0,3 — 0,9 | высокая | 0,15 — 0,30 | 0,11 | 0,14 – 0,17 | 0,06 – 0,32 |
Огнестойкость, класс | Г1 | НГ | НГ | НГ | НГ | НГ | НГ | Г |
Звуконепроницаемость, Дб | до 37 | 40 — 58 | 45 — 50 | до 50 | до 50 | 64 | Хорошая | Средняя |
Толщина стены, при R=3,15, м | 0,153 – 0,305 | 0,2 – 0,4 | 0,7 – 1,6 | 0,16 – 0,35 | 0,16 – 0,35 | 2,7 | 1,35 | 0,45 |
Вес 1 кв.м. стены, кг | 45 — 160 | 100 — 360 | 360 — 1970 | 80 -300 | 80 – 300 | 4860 | 1900 | 225 |
Основные недостатки | — использование специальных дюбелей (для легких бетонов) | — высокая хрупкость при изломе -использование специальных дюбелей (для легких бетонов) | — хрупкость при изломе — высокая гигроскопичность* — большой вес. | — Хрупкость при изломе — Высокая гигроскопичность* — вероятность образования грибка — Использование специальных дюбелей (для легких бетонов) | — хрупкость при изломе — высокая гигроскопичность* — вероятность образования грибка — использование специальных дюбелей (для легких бетонов) | — трудоемкость работ — высокая теплопроводность — большой вес | — трудоемкость работ — высокая теплопроводность — большой вес | — большая усадка — высокая гигроскопичность* — вероятность появления грибка — огнеопасен |
*Требуется обязательное утепление и гидроизоляция стены от воздействия внешней среды
Рекомендации по кладке
Кладка полистиролбетонных блоков рекомендуется производить на клеевую смесь для легких бетонов, при этом исключаются “мостики холода”. Каждый третий ряд полистиролблоков укладывается армирующая сетка для создания максимальной жесткости стены.
Характеристики полистиролбетона
Полистиролбетон – один из видов лёгкого бетона, является композиционным материалом и состоит из портландцемента, пористого заполнителя и различных добавок. В роли пористого заполнителя в нём выступают гранулы вспененного полистирола, подвергнутые обработке специальным составом.
Характеристики полистиролбетона вмещают в себе низкую теплопроводность. Стеновая кладка, из этого материала, выполняется с использованием особого клея, являющегося аналогом привычному цементному раствору, скрепляющему межблочные швы. Кроме того, осуществимо возведение сооружений монолитной конструкции, из указанного типа блоков.
Данный материал, нашёл разнообразное и повсеместное использование. Характеристики полистиролбетона классифицируют строительное средство на:
— теплоизоляционный, пригоден для обеспечения теплоизоляции проводящих тепло инженерных сетей, теплоприборов, внешних стен и разного рода покрытий, устройство и характер использования которых не допускают вероятность увлажнения или примерзания слоёв теплоизоляции во время использования;
— теплоизоляционно-конструкционный, нашёл широкое применение для устройства теплоизоляции разного плана стен, пригодных для долговременной эксплуатации (свыше полувека), с вероятностью присутствия циклов заморозки-оттаивания и проникновения влаги в случае изменения температурного и влажностного режимов среды;
— конструкционно-теплоизоляционный, применим для мелкоблочной укладки и заливки в опалубную конструкцию, для некоторых несущих стен наружного типа, в малоэтажной постройке, а также перегородочных барьеров наружных стеновых оградителей в среднеэтажных и многоэтажном зданиях.
Полистиролбетон — характеристики
Функциональные характеристики полистиролбетона:
1. Трудногорючесть — Г1;
2. Плотность – 150-600 г/м3;
3. Морозостойкость F25 и выше;
4. Прочность — В0,35-В2,5;
5. Коэффициент теплопроводности – 0,055-0,145 Вт/мх°C.
Блоки из полистиробетона имеют индивидуальные преимущественные свойства:
— способствуют уменьшению расходов на отопление сооружений, ввиду меньшей теплопроводности внешних стен и покрытий, что отличает его от иных стройматериалов;
— их применение является высокотехнологичным по причине легкой обработки блоков (пиление, создание желобов для проводки), возможности изменения их геометрических параметров;
— такое строительство не требует привлечения тяжелой строительной техники;
— позволяют возводить дома первой категории огнестойкости и класса пожаростойкости СО;
— увеличивают долговечность конструкции, срок службы которой, может составлять период до ста лет;
— крайне низкая паропроницаемость служит средством повышения комфортности помещений;
— высокая морозостойкость;
— не подвержены процессам гниения, так как полистиролбетон непригоден для жизни микроорганизмов и грибков;
— экологичен и безопасен, для окружающей среды;
— является отличным звукоизолирующим материалом.
Эксплуатация блоков полистиролбетона
Характеристики полистиролбетона позволяют применять его в строительстве для:
— устройства сплошной теплоизоляции кровли, мансард и полов;
— создания конструкционных, звуко- и теплоизоляционных покрытий и противопожарных рассечек;
— облицовки фасадов домов и иных конструктивных элементов;
— устройства внутрикомнатных перегородок;
— создания звукоизоляционных элементов (различных панелей и блоков).
Высокие характеристики полистиролбетона полностью соответствуют нормам высокотехнологических компонентов для качественного использования в сложных строительных процессах и проведения высокотехничных видов ремонтных работ, в помещениях любого предназначения.
что это такое и как их делать
Строительные полистиролбетонные блоки все чаще используются профессионалами и обывателями в качестве основного материала для устройства конструкций различного назначения. Как и прочие материалы, предложенные на строительном рынке, пенополистиролбетон обладает рядом преимуществ и недостатков, с которыми важно ознакомиться, прежде чем решиться использовать этот вид изделия.
Состав стройматериала
Пенополистиролбетонные стеновые блоки относятся к легким бетонам, но в то же время не входят в категорию ячеистых, хотя по большинству физико-технических характеристик просматривается схожесть с последними.
Одним из главных компонентов изделия является полистирол, представленный в виде гранул диаметром 20 мм. Структура компонента поризованная, плотная, крупнопористая, благодаря чему готовые блоки отличаются прочностью и легкостью. Помимо полистирола, в состав входят:
Материал получают путем соединения нескольких компонентов между собой.
- кварцевый песок;
- портландцемент либо шлакопортландцемент;
- вода;
- пластификаторы;
- воздухововлекающие присадки;
- пена.
Характеристики и описание
Полистиролбетонные блоки практичны, надежны в эксплуатации. Согласно ГОСТа Р 51263— 2012, подробно представлены области применения, классификация, ТУ и другие важне пункты.
Посмотреть «ГОСТ Р 51263-2012» или
Техническая характеристика изделия представлена в таблице:
Показатель | Значение |
Усадочная прочность, МПа | 0,73—3,6 |
Коэффициент плотности, кг/м3 | 150—600 |
Стойкость на излом и изгиб, МПа | 0,08—0,73 |
Коэффициент теплопроводности | 0,055—0,145 |
Морозоустойчивость, циклы | 100—500 |
Адгезионные свойства, % | До 4 |
Усадка мм/м | Не больше 1,0 |
Класс огреустойчивости | Г1 — слабогорючий |
Шумоизоляция стенки в 10 см, ДБ | 37 |
Материал не набирается влагой, потому постройку можно дополнительно не утеплять.
Кроме этого, полистеролбетоновые блоки отличаются от других легких бетонов низкой влагопроницаемостью, поэтому строя дом, не стоит беспокоиться от дополнительной теплоизоляции кладки. Стеновой блок может весить 5—30 кг, вес перегородочного — 5—15 килограмм. Пенополистиролбетон устойчив к образованию плесени, грибков, гнили и размножению патогенной микрофлоры.
Преимущества блоков из пенополистиролбетона
По сравнению с пенобетоном и газосиликатом, прочность пенополистиролбетона больше на 20%. Содержание влаги в пенополистиролбетоне меньше в 5 раз. Это позволяет материалу не плесневеть.
Из блоков марки D400 возможно строить здания до двух этажей с использование перекрытий по деревянным балкам. Применение марки D500 позволяет укладывать пустотные железобетонные плиты прямо на блок и возводить дома до 4-х этажей включительно.
Если же Вам захотелось построить пятиэтажный дом, тогда требуется использовать блоки марки D600. Для сравнения из пенобетона марки D600 возможно строительство только одноэтажных домов.
Из этого материала можно строить не только стены верхних, но и первого этажей. Из-за высокой плотности блока строителям не понадобиться возводить армированный бетонно-ригельный каркас между этажами. Это значительно сокращает время и стоимость любого строительства.
Также преимущественным отличием является способность противостоять воздействию растворителя, слабых кислот и щелочей, а также разных масел.
Цена блоков, по сравнению с аналогами меньше в 1.5 раза. По сравнению с другими блоками, он способен выдержать нагрузку на изгибах и растяжении.
Пенополистиролбетон умудрился совместить в себе преимущества различных материалов, таких как: дерево, бетон, пенополистирол.
Изделия из полистиролбетона такие же прочные, как бетон. Они легки в обработке, как дерево. Имеют высокие теплозвукозащитные свойства, как пенополистирол.
Как материал, он предлагает обширные возможности для большинства строительных работ. На данный момент, блоки из пенополистиролбетона являются одними из самых технологичных стройматериалов.
Потрясающее сочетание в одном материале, делает изделия из пенополистиролбетона достойным конкурентом древесины, бетона и обычного пенополистирола.
Особенность полистиролбетона состоит в том, что его плотность в результате разных пропорций его компонентов может варьироваться. Определить нужный материал можно по марке.
К примеру, Д300 имеет малую объёмную массу, поэтому используется как раз таки для тепловой изоляции, а более прочный Д400 – в качестве самонесущего материала при постройке зданий в малоэтажном строительстве.
Недобросовестный изготовитель может намеренно уменьшить процентное соотношение вспененного полистирола в бетоне, но не принять это к сведению при указании марки.
Плиты получатся слишком тяжелыми; так же это ведет к понижению показателей тепловой проводимости. Еще одной проблемой может стать достаточно низкое качество пористого заполнителя.
Это может привести к адгезии, гранулы в следствии эксплуатации могут переместиться, благодаря чему понизится прочность полистиролбетонных плит. Поэтому закупать материал следует только у проверенного изготовителя.
Виды и маркировка
Полистиролбетонные блоки изготавливают отдельно для кладки несущих стен, а также обустройства внутренних перегородок, перемычек. Размеры наиболее часто применяемых изделий представлены в таблице:
Вид | Размер, ДхШхВ, мм |
Несущая | 588×300×188 |
588×380×300 | |
Перегородочная | 588×600×92 |
Перемычка | 380×300×1300 |
В следующей таблице представлена классификация марок с учетом коэффициента плотности полистиролбетоновых блоков:
Марка, D | Плотность, кг/м3 | Коэффициент теплопроводности |
600 | 600 | 0,145 |
500 | 500 | 0,125 |
400 | 400 | 0,105 |
300 | 300 | 0,085 |
200 | 200 | 0,065 |
150 | 150 | 0,055 |
Существует блоки данного материала теплоизоляционного типа.
Учитывая марку, различают такие виды полистиролбетона:
- конструкционный — D450—600;
- конструкционно-теплоизоляционный — D350—450;
- теплоизоляционный — D150—350.
Технические характеристики полистиролбетона
Марка блоков по плотности | Класс (марка) на прочность | Коэффициент теплопро- водности (Вт/м0С) | Марка по- морозо- стойкости | паропроницаемость | ||
В сухом состоянии | При эксплуатац. влажности | |||||
А | В | |||||
D150 | М2,5 | 0,055 | 0,060 | 0,065 | F25 | 0,135 |
D200 | М3,5 | 0,065 | 0,075 | 0,075 | F25-F35 | 0,120 |
D250 | В0,5 | 0,075 | 0,085 | 0,090 | F35-F50 | 0,110 |
D300 | В0,5 | 0,085 | 0,095 | 0,105 | F35-F50 | 0,100 |
D350 | В0,75 | 0,095 | 0,110 | 0,120 | F35-F50 | 0,090 |
D400 | В1,0 | 0,105 | 0,120 | 0,130 | F50-F75 | 0,085 |
D450 | В1,5 | 0,115 | 0,130 | 0,140 | F75-F100 | 0,080 |
D500 | В2,0 | 0,125 | 0,140 | 0,155 | F75-F100 | 0,075 |
D550 | В2,5 | 0,135 | 0,155 | 0,175 | F100-F150 | 0,070 |
Как изготавливают?
Блоки из полистиролбетона изготавливаются в специальных цехах. Технологическая схема производства несложная:
- Гранулированный полистирол засыпается в предвспениватель, откуда обогащенное воздушными пузырьками сырье по пневмотранспортеру перемещается в бункерный приемник.
- Сухой, вспененный компонент попадает в смеситель, затем в него добавляются другие, входящие в состав бетона вещества — цементно-песочная смесь, вода.
- Внутри смесителя все тщательно перемешивается, затем разливается в формы.
- Готовый полистиролбетон оставляется для просушки на 1—1,5 суток.
Как сделать своими руками?
Пенополистиролбетонные блоки можно изготовить самостоятельно. Сначала понадобится подготовить такие компоненты, как:
- гранулированный полистирол;
- цемент;
- песок;
- вода;
- присадки.
Не обойтись и без инвентаря. Для изготовления блоков потребуются:
- лопата;
- бетоносмеситель;
- ведра;
- формы для заливки.
Подготовленные ингредиенты для соединения нужно поместить в бетономешалку.
Чтобы сделать пенополистиролбетон своими руками, рекомендуется следовать предложенной инструкции:
- Строго соблюдая пропорции, соединить полистирол, используемые для улучшения качества готового изделия присадки, воду.
- Заложить компоненты в бетоносмеситель, перемешать 1,5—2 мин.
- Добавить цемент и помешать еще 3—4 минуты, чтобы получилась однородная масса.
- Готовое тесто разложить в формы, смазанные вазелином либо другим техническим маслом.
- Оставить блоки затвердевать на 25 часов.
- Схватившееся изделие вынуть из формы и дать еще просохнуть 1—2 дн. в прохладном, хорошо проветриваемом помещении.
Главные плюсы
Как и любой другой строительный материал, блоки из пенополистиролбетона имеют свои преимущества и недостатки. Плюсы можно выделить такие:
У материала очень много положительных свойств, позволяющих сделать выбор в его пользу.
- Высокий коэффициент теплоизоляции. Внутри здания, возведенного из этого материала, эффективно сохраняется тепло, благодаря чему можно сэкономить на энергоресурсах.
- Легкость блока. Небольшой вес позволяет без применения спецтехники перевезти материал. Не возникает сложностей в монтаже, так как вес 1 изделия минимален.
- Простота в обработке. Пенополистеролбетон легко поддается резке, для распила можно использовать обычную ножовку.
- Высокий коэффициент прочности. Готовое сооружение не подвержено сильной усадке, отличается устойчивостью к негативному влиянию внешних механических факторов и погодных условий.
- Надежная влагоустойчивость. Блоки не впитывают лишнюю влагу, благодаря чему не деформируются и не разрушаются.
- Высокий показатель морозостойкости и пожаростойкости.
- Отсутствие необходимости дополнительной тепло- и шумоизоляции.
Плюсы полистиролбетонных блоков
- Низкая теплопроводность. Несомненным плюсом данного материала являются высокие показатели теплоизоляции. Это позволяет во многих случаях избежать дополнительного утепления дома из таких блоков. Что в свою очередь бережет время и деньги.
- Относительно высокая гидроизоляция. В отличие от своих прямых конкурентов газобетонных и пенобетонных блоков полистиролбетонные блоки обладают повышенной гидроизоляцией. Это позволяет использовать их в помещениях с повышенным содержанием влаги в воздухе.
- Трещиноустойчивость и пластичность. Газобетон и пенобетон – хрупкий материалы и очень критичны к ровности поверхности, и при малейших неровностях могут дать трещину. В отличие от них полистиролбетон не является хрупким материалом.
- Биологическая стойкость. За счет своего состава и повышенных гидроизоляционных свойств полистиролбетонные блоки являются стойкими к возникновению плесени и процессу гниения.
- Простота и экономичность работ. Благодаря точным размерам, ровной поверхности и правильной геометрии укладка полистиролбетонных блоков может осуществляться на тонкий слой кладочного раствора, что дополнительно снижает расходы на строительство. К тому же, процесс возведения стен из таких блоков довольно прост и с ним может справиться человек без опыта в строительстве при соблюдении всех правил и рекомендаций.
- Стойкость к горению. Полистиролбетонные блоки являются негорючими материалами, так как все гранулы вспененного полистирола находятся внутри блока и бетон препятствует их горению.
- Высокая морозостойкость. Благодаря своему составу полистиролбетонные блоки обладают высоким коэффициентом морозостойкости, что продлевает срок службы всего строения.
Какие минусы?
Главные недостатки полистиролбетона такие:
Высокую температурную нагрузку материал выдержит, но его физические свойства после этого станут хуже первоначальных.
- Проблемы с установкой крепежных элементов. Вмонтировать в блок саморез, анкер и прочие крепежи проблематично. Поэтому для установки любого крепления требуется проделывать отверстие в пустотах, где находится бетон.
- Необходимость соблюдения особой технологии монтажа дверных и оконных проемов. Если не соблюдать правила и дополнительно не укрепить проем специальными перемычками, окна и двери потеряют устойчивость.
- Плохая устойчивость к высоким температурам. Блочные изделия из полистиролбетона не горят, но воздействие открытого пламени приводит к тому, что материал теряет заявленные физико-технические характеристики.
При самостоятельном изготовлении полистиролбетоновых блочных элементов важно строго соблюдать пропорции компонентов, в противном случае готовое изделие выйдет непрочным, некачественным. Еще один существенный минус, это то, что на полистиролбетоновой поверхности плохо схватывается штукатурка. Поэтому перед оштукатуриванием стены необходимо предварительно обрабатывать специальной грунтовкой.
Премиущества пенополистирольных блоков
Существует множество положительных характеристик вышеуказанного строительного материала:
— Высокий уровень тепло и звукоизоляции. Данный плюс помогает значительно сократить затраты на строительство, ведь вам не придется покупать ненужные дополнительные материалы для того, чтобы утеплить конструкцию.
Преимущества полистиролбетона
— Учитывая, что у данного материала небольшая масса, с его помощью получится менее мощный фундамент
— Данный стройматериал простой в плане изготовления и обработке. Указанный вид пеноблоков можно достаточно просто распиливать, он замечательно монтируется.
— Время службы вышеуказанного материала достигает до 100 лет.
— Доступная стоимость. Используя простое оборудование и главные азы в техники выполнения, данный материал можно изготовить самостоятельно.
Применение пенополистиролбетона
— Смеси, из которой изготавливается данный вид пеноблоков — экологичные. В данном материале полностью исключены токсины.
— Великолепная стойкость к химическим и биологическим влияниям.
— Хорошим качеством является – устойчивость к трещинам. В результате сильного удара не происходит разрушение материала.
Недостатки пенополистиролбетона
Помимо положительных параметров, у этого материала есть и отрицательные качества.
- Не очень хорошая прочность соединения с материалами необходимыми для крепления. Анкерные крепежи могут спровоцировать разрушение блоков.
- Оконные либо дверные конструкции с большими проблемами могут монтироваться в ограждения из бетона.
- Низкая степень огнеупорности. Блоки не горючи, но влияние завышенной температуры может спровоцировать утрату прочности стройматериала.
- Блоки нуждаются в дополнительном оштукатуривании.
- При использовании данного материала необходимо предварительно спроектировать вентиляционные системы.
Учитывая технические характеристики полистиролбетонных блоков их нельзя называть универсальными. Благодаря большому количеству преимущества пенополистирол бетон сегодня достаточно популярен в строительстве. Если хотите сделать звуко- и теплоизоляцию своими руками или построить дом, то данный материал очень пригодится.
Применение
Блочные элементы из полистиролбетона используются для строительства объектов различного предназначения. Материал отличается плотностью и надежностью, поэтому из него возводят двух-трехэтажные дома, высокие ограждения, хозпостройки, гаражи. Благодаря высокому коэффициенту теплосбережения, внутри здания обеспечивается комфортная температура, что дает возможность сэкономить на теплоресурсах в холодное зимнее время. Но прежде чем решиться использовать этот материал в качестве основы для строительства, следует детально ознакомиться с достоинствами и недостатками, чтобы потом не возникло проблем и не пришлось вкладывать дополнительные средства на ремонт повредившейся конструкции.
Предназначения и характеристики пенополистиролбетона: описание
Благодаря характеристикам этот материал подразделяется на:
- Теплоизоляционный полистиролбетон используется при устройстве тепловой изоляции теплопроводимых систем, теплового оборудования, для изоляции внешних стеновых сооружений и покрытий, так как технологические свойства позволяют исключить процесс влагопоглощения и промерзания изоляционных слоев при длительном сроке службы.
- Теплоизоляционно-конструкционный полистиролбетон используют для монтажа тепловой изоляции самонесущих, а также несущих стен, которые рассчитаны на большой срок использования – более 50 лет, но учитывая процесс поглощения влаги и заморозки-оттайки в регионах с частым перепадом температур и влажности климата.
- Конструктивно-теплоизоляционный полистиролбетон используют при монтаже мелких блоков и при заливке опалубки. Не исключено использование несъемных несущих и самонесущих конструкций в малоэтажных постройках и несущих стен домов средне- и многоэтажных, арматурных и перемычек.
Практический опыт – строительство дома из полистиролбетонных блоков В Рунете имеется масса статей о легком, прочном, теплонепроницаемом и экологичном строительном материале — полистиролбетоне. Я же остановлюсь на некоторых практических моментах. Итак, вы выбрали в качестве стенового материала полистиролбетонные блоки. Если вы планируете использовать в качестве связующего строительный клей, то следует обратить внимание на допуски в размерностях блоков… Читать полностью →
|
Вопрос-ответ Основные технические характеристики полистиролбетона компания SIPwall (ЭКОПАН).
Основные технические характеристики полистиролбетона.
Марка блоков по |
Класс по |
Средняя |
Предел прочности на растяжение при изгибе, МПа |
Коэффициент теплопроводности, Вт/мºC |
Марка по морозостойкости |
||
в сухом |
при эксплуатационной влажности |
||||||
А |
Б |
||||||
D150 |
M 2.5 |
- |
0.10 |
0.055 |
0.057 |
0.060 |
F25 |
D200 |
M 3.5 |
- |
0.15 |
0.065 |
0.070 |
0.075 |
F25-F35 |
D250 |
B 0.35 |
- |
0.25 |
0.075 |
0.085 |
0.090 |
F35-F50 |
D300 |
B 0.5 |
0.73 |
0.35 |
0.085 |
0.095 |
0.105 |
F35-F50 |
D350 |
B 0.75 |
1.09 |
0.50 |
0.095 |
0.110 |
0.120 |
F50-F75 |
D400 |
B 1.0 |
1.45 |
0.60 |
0.105 |
0.120 |
0.130 |
F50-F75 |
D450 |
B 1.5 |
2.16 |
0.65 |
0.115 |
0.130 |
0.140 |
F75-F100 |
D500 |
B 2.0 |
2.90 |
0.70 |
0.125 |
0.140 |
0.155 |
F75-F100 |
D550 |
B 2.5 |
3.60 |
0.73 |
0.135 |
0.155 |
0.175 |
F100-F150 |
Полистиролбетон в сравнении с другими строительными материалами.
Показатели |
Материал |
|||||||
Кирпич |
пенобетон |
керамзитобетон |
дерево |
полистиролбетон |
||||
Глиняный полнотелый |
Гилняный с пустотностью до 20% |
силикатный |
||||||
Плотность кг/м3 |
1700 |
1400 |
1800 |
500-600 |
500-1200 |
500 |
250-500 |
|
Теплопроводность, Вт/(мºС) |
0,81 |
0,43 |
0,87 |
0,16-0,19 |
0,23-0,52 |
0,14-0,18 |
0,075-0,145 |
|
Водопоглащение % по массе |
12 |
12 |
16 |
14 |
18 |
20 |
4 |
|
Морозостойкость |
F15-F75 |
F15-F75 |
F15-F75 |
F15-F25 |
F15-F150 |
- |
F35-F150 |
|
Пожаростойкость |
Г1 |
Г1 |
Г1 |
Г1 |
Г1 |
Г3 |
Г1 |
|
Толщина стены при R=3,15, м. |
2,5 |
1,35 |
2,7 |
0,5-0,6 |
0,7-1,6 |
0,45 |
0,24-0,32 |
|
Вес 1 м2 стены, кг. |
4250 |
1900 |
4860 |
250-360 |
360-1970 |
225 |
60-128 |
|
Стоимость |
1 м2 стены |
3240 |
3600 |
4200 |
1260 |
3150 |
1173 |
1125 |
работы при кладке 1 м2 стены |
1000 |
1200 |
1500 |
250 |
700 |
- |
200 |
|
Время необходимое для укладки 1 м3 стены, час. |
2 |
2 |
2 |
0,45 |
1,5 |
0,15 |
0,45 |
|
Расход раствора на 1 м3 кладки, м3 |
0,23 |
0,23 |
0,23 |
0,03 |
0,045 |
- |
0,03 |
Сертификаты и технические характеристики
Технические характеристики на блок ПСБ:
Марка блоков по плотности (кг/м3) | Класс (марка) на прочность | Коэффициент теплопроводности,Вт/м °С | Марка по морозостойкости | Цена (руб) | ||
---|---|---|---|---|---|---|
В сухом состоянии | При эксплуатационной влажности | |||||
А | Б | |||||
D-400 | В1,0 | 0,105 | 0,120 | 0,130 | F50-F75 | 588*300*188 |
D-500 | В2,0 | 0,125 | 0,140 | 0,155 | F75-F100 | 588*300*188 |
Новый эффективный материал для утепления зданий, устройства межкомнатных перегородок
— жесткие теплоизоляционные плиты из полистиролбетона — дешевый, долговечный материал для утепления крыш, мансард, полов в зданиях различного назначения. Со временем плиты не теряют форму (не просаживаются, не образуют пустот), обладают высокой прочностью, за счет чего при строительстве крыш зданий с мягкой кровлей не требуется укладки бетонной стяжки. Полистиролбетонные теплоизоляционные плиты имеют низкий коэффициент теплопроводности, дешевле традиционных минераловатных плит или перлитопластобетона.
Технические характеристики плит:
Марка плит | Плотность, кг/мЗ | Прочность, МПа (кг/см2) | Коэффициент теплопроводности, Вт/м°С | Габаритные размеры (мм) |
---|---|---|---|---|
D-400 | 400 | 15 | 0,105 | 0,130 |
D-500 | 500 | 25 | 0,125 | 0,130 |
Отличительной особенностью полистиролбетонных изделий, является высокая равномерность распределения полистирола в изделии, высокая прочность при относительно небольшой плотности, низкий коэффициент теплопроводности.
Блоки из полистиролбетона
Блоки из полистиролбетона представляют новое поколение строительных материалов, предназначенных для устройства теплоэффективных наружных стен в соответствии с новыми повышенными требованиями СНиП П-3-79* (издание 1998г.) 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 пенополистиролбетонные блоки:
- экологически безопасны
- трудногорючи, при оштукатуривании или облицовке кирпичом могут применяться при строительстве зданий I категории огнестойкости и класса пожаростойкости СО, т.е. до 25 этажей включительно (совместное Заключение от 25.12.2000 г. Госстроя РФ № 9-18/604 и МВД РФ № 20/22/4578)
- биостойки, не повреждаются грызунами
Блоки могут использоваться как несущие элементы (марок 500-550) в жилых зданиях до двух этажей с мансардой или как самонесущие элементы (марок 250-350 и ниже) в стенах зданий в И., качестве ограждающей конструкции. Показатели длительной прочности, морозостойкости и влагостойкости полистиролбетона выше, чем у ячеистых бетонов. Габариты стеновых элементов определяются климатическими условиями эксплуатации и возможностью бескранового монтажа.
Материал | Плотность (кг/м5) | Теплопроводность (Вт/(м°С) | Толщина стены (коэф. >3.5) |
---|---|---|---|
Полистиролбетон | 500 | 0,125 | 415 мм |
Газобетон | 600 | 0,23 | 800 мм |
Керамзитобетон | 1100 | 0,4 | 1400 мм |
Кирпич пустотелый | 1400 | 0,64 | 2240 мм |
Простота использования полистиролбетона значительно сократит сроки строительства любого объекта.
Наружные ограждающие конструкции из полистиролбетона с высокой тепловой защитой.
Полистиролбетон относится к разряду новых строительных материалов. Его применяют в производстве сухих смесей, товарного бетона различной плотности, сборной и монолитной теплоизоляции наружных стен, полов, кровель, чердаков, неармированных и армированных крупноразмерных элементов стен и перекрытий, а также монолитных и сборно-монолитных конструкций наружных стен и фундаментов. Использование этого материала в наружных ограждающих конструкциях позволяет успешно решать современные задачи энергосбережения.
Еще в 1998 году в нституте «УралНИИАС» был разработан альбом рабочих чертежей наружных стеновых панелей из полистиролбетона для каркасных общественных и производственных зданий. Толщина панелей с термовкладышем из полистирольного пенопласта составила 300 мм.
По заказу Уральского электрохимического комбината промышленное производство таких панелей было освоено в 1999 году на новоуральском заводе «Бетам». Испытания панелей показали высокие прочностные и теплотехнические результаты. Сегодня наружные стеновые панели, а также блоки из полистиролбетона плотностью А 500, произведенные заводом «Бетам», сертифицированы и пользуются спросом.
В 2002 было спроектированы, изготовены и проведены испытания трехслойных наружных стеновых панелей 137 серии для жилых зданий толщиной 400 мм из полистиролбетона с термовкладышем из полистирольного пенопласта М25. Впервые изготовленные на предприятии Министерства обороны в Артемовском, такие панели после серьезных испытаний доказали, что их можно применять и в северных районах Свердловской и Тюменской областей.Одновременно с этим в институте приступили к опытным работам по увеличению приведенного сопротивления теплопередаче наружных стеновых панелей 137 серии с ориентацией на районы Крайнего Севера и Заполярья. Приготовление полистиролбетонной смеси и замоноличивание стыков может осуществляться с помощью бетоносмесительного и перекачивающего оборудования. Время замоноличивания при высоком качестве стыка составляет не более 1 минуты.
Допускается использование полистиролбетона промежуточных плотностей в монолитном и сборном варианте.
Плотность полистиролбетона, кг/м | Требуемая толщина полистиролбетона, см | Общая толщина стены (кирпич+полистиролбетон), см |
---|---|---|
200 | 20-22 | 45 |
300 | 25-27 | 50 |
400 | 30-32 | 55 |
500 | 37-40 | 65 |
Для чего используется полистиролбетон при строительстве и ремонте.
Полистиролбетон –это разновидность легкого бетона, но по ряду своих свойств он существенно отличается от остальных бетонов. Его основными выгодными отличиями являются повышенные: прочность, вязкость, морозостойкость, трещиностойкость; низкие плотность и теплопроводность. Одним из основных достоинств данного материала является широкий диапазон его плотности, что дает возможность разнопланового его использования: и как конструкционного, и как теплоизоляционного, т.е., есть возможность производить полистиролбетон с той плотностью, которая требуется для применения в каждом конкретном случае.
Полистролбетон позволяет просто решать многие строительные задачи
Полистиролбетон сегодня – это один из самых востребованных строительных материалов. Его используют в коттеджном, мало- и многоэтажном строительстве, независимо от назначения сооружений, т.е., полистиролбетон подходит как для гражданского, так и для промышленного строительства. Свойства данного материала позволяют использование его в любых климатических условиях. Строителей этот материал привлекает своими характеристиками: долговечностью, экономичностью, экологической чистотой.
Поэтому полистиролбетон и является таким популярным и не только при строительстве, но и при проведении реконструкционных и ремонтных работ. Основная цель современных застройщиков – качество объектов, возводимых в сжатые сроки. Ужесточились также требования и по теплоизоляции зданий, что обуславливает необходимость разделения строительных материалов по их функциональности: на конструкционные и теплоизоляционные.
Полистиролбетон является интересным решением этой задачи, так как может выполнять и первую, и вторую функцию. Появление этого материала дало возможность получить прекрасную альтернативу пено- и газобетону.
Стеновые блоки из полистиролбетона сохранят тепло в доме
В строительстве полистиролбетон используется в нескольких формах, одна из них – стеновые блоки (теплоблоки), благодаря которым за короткий промежуток времени можно построить надежные и долговечные здания, не требующие дополнительного утепления. Стеновые блоки из полистиролбетона очень удобны при проведении строительных работ тем, что легко поддаются любой обработке: пилению, штроблению, покраске.
Размер таких блоков больше, чем размер обычного кирпича, чем и объясняется более быстрое возведение зданий при их использовании. А, учитывая, что стоимость стеновых блоков из полистиролбетона ниже, чем стоимость традиционного кирпича, и для его укладки требуется лишь клеевой раствор, то наряду со временем наблюдается еще и существенная экономия средств. И при всем при этом, по прочности, пожаро-, морозостойкости, водонепроницаемости и еще ряду характеристик полистиролбетонные блоки превосходят другие подобные материалы.
Стены из полистиролбетона соответствуют требованиям энергосберегающих программ. Кроме теплых стен, с помощью полистиролбетона можно обустроить и теплые полы, кровли, мансарды, перекрытия. Обустройство стяжки из полистиролбетона позволяет решить одновременно и задачу по выравниванию поверхности, и добиться довольно высокой звуко- и термоизоляции, не прибегая к использованию каких-либо дополнительных шума поглощающих и изоляционных материалов.
СВОЙСТВА ЛЕГКОГО ПЕНОПОЛИСТИРОЛБЕТОНА, АРМИРОВАННОГО СТАЛЬНЫМ ВОЛОКНОМ
Пенополистирол (EPS) — легкий, малопрочный материал с хорошими энергопоглощающими характеристиками. Однако из-за легкого веса шариков из пенополистирола и их гидрофобной поверхности бетон из пенополистирола склонен к расслоению во время заливки, что приводит к плохой обрабатываемости и прочности. В этой статье для изготовления пенополистирола был использован метод предварительного смешивания, аналогичный технологии «обертывания песком».Также были исследованы его механические свойства. Исследование, представленное в статье, показало, что пенополистирол-бетон с плотностью 800-1800 кг / м3 и прочностью на сжатие 10-25 МПа можно получить, частично заменив крупный и мелкий заполнитель шариками из пенополистирола. Мелкодисперсный микрокремнезем значительно улучшил связь между шариками пенополистирола и цементной пастой и увеличил прочность на сжатие пенополистирола. Кроме того, добавление стальной фибры значительно улучшило усадку при высыхании.
- Наличие:
- Корпоративных авторов:
Эльзевир
The Boulevard, Langford Lane
Kidlington, Оксфорд Объединенное Королевство OX5 1 ГБ - Авторов:
- Дата публикации: 2004-7
Язык
Информация для СМИ
Предмет / указатель терминов
Информация для подачи
- Регистрационный номер: 00983066
- Тип записи: Публикация
- Файлы: TRIS
- Дата создания: 8 декабря 2004 г. 00:00
Влияние размеров и расположения пенополистирола (EPS) на свойства легкого бетона
Mindess S, Young JF, Darwin D (2002) Concrete, 2nd edn. Прентис Холл, Нью-Йорк
Google ученый
Невилл AM (2012) Свойства бетона. Wiley, Чичестер
Google ученый
Нараянан Н., Рамамурти К. (2000) Структура и свойства пенобетона: обзор. Cem Concr Compos 22: 321–329
Статья Google ученый
Terzic A, Pezo L, Mitic V, Radojevic Z (2015) Влияние свойств заполнителей на основе искусственной летучей золы на характеристики легкого бетона. Ceram Int 41: 2714–2726
Артикул Google ученый
Коцкал Н.Ю., Озтуран Т. (2011) Характеристики легких агрегатов летучей золы, произведенных с использованием различных связующих и термической обработки. Cem Concr Compos 33: 61–67
Статья Google ученый
Коланджело Ф., Мессина Ф., Чоффи Р. (2015) Переработка летучей золы ТБО с помощью цементирующего двухступенчатого гранулирования с холодным связыванием: технологическая оценка производства легких искусственных заполнителей. J Hazard Mater 299: 181–191
Статья Google ученый
Sales A, Souza FR, Santos WN, Zimer AM, Almeida FCR (2010) Легкий композитный бетон, полученный из шлама водоочистки и опилок: термические свойства и потенциальное применение.Constr Build Mater 24: 2446–2453
Статья Google ученый
Chabannes M, Benezet J-C, Clerc L, Garcia-Diaz E (2014) Использование рисовой шелухи-сырца в качестве естественного заполнителя в легком изоляционном бетоне: инновационное применение. Constr Build Mater 70: 428–438
Статья Google ученый
Chung SY, Abd Elrahman M, Sikora P, Rucinska T, Horszczaruk E, Stephan D, Stephan D (2017) Оценка влияния измельченных и вспененных заполнителей отработанного стекла на свойства материала легкого бетона с использованием изображения основанные на подходах.Материалы 10: 1354
Артикул Google ученый
Mo KH, Ling T-C, Alengaram UJ, Yap SP, Yuen CW (2017) Обзор использования дополнительных вяжущих материалов в легком заполненном бетоне. Constr Build Mater 139: 403–418
Статья Google ученый
Bouvard D, Chaix JM, Dendievel R, Fazekas A, Letang JM, Peix G, Quenard D (2007) Характеристика и моделирование микроструктуры и свойств легкого бетона EPS.Cem Concr Res 37: 1666–1673
Статья Google ученый
Милл К., Рой Р.Л., Саб К., Боулай С. (2007a) Поведение идеализированного легкого бетона из пенополистирола на сжатие: размерные эффекты и режим разрушения. Mech Mater 36: 1031–1046
Артикул Google ученый
Печче М., Черони Ф., Биббо Ф.А., Асьерно С. (2015) Поведение соединения стали и бетона легкого бетона с пенополистиролом (EPS).Mater Struct 48: 139–152
Статья Google ученый
Sayadi AA, Tapia JV, Neitzert TR, Clifton GC (2016) Влияние частиц пенополистирола (EPS) на огнестойкость, теплопроводность и прочность на сжатие пенобетона. Constr Build Mater 112: 716–724
Статья Google ученый
Бабу Д.С., Бабу К.Г., Ви Т.Х. (2005) Свойства легких бетонов из пенополистирольных заполнителей, содержащих летучую золу.Cem Concr Res 35: 1218–1223
Статья Google ученый
Бабу Д.С., Бабу К.Г., Ви Т.Х. (2006) Влияние размера заполнителя полистирола на характеристики прочности и миграции влаги легкого бетона. Cem Concr Compos 28: 520–527
Статья Google ученый
Кан А., Демирбога Р. (2009) Новый материал для производства легкого бетона. Cem Concr Compos 31: 489–495
Статья Google ученый
Sadrmomtazi A, Sobhani J, Mirgozar MA, Najimi M (2012) Свойства многопрочного пенополистирольного бетона, содержащего микрокремнезем и золу рисовой шелухи. Constr Build Mater 35: 211–219
Статья Google ученый
Милед К., Саб К., Рой Р.Л. (2007b) Влияние размера частиц на прочность на сжатие легкого бетона EPS: экспериментальное исследование и моделирование. Mech Mater 39: 222–240
Артикул Google ученый
Лю Н., Чен Б. (2014) Экспериментальное исследование влияния размера частиц пенополистирола на механические свойства легкого бетона из пенополистирола. Constr Build Mater 68: 227–232
Статья Google ученый
Цуй Ч., Хуанг К., Ли Д., Цюань Ц., Ли Х (2016) Зависимость напряжения от деформации при осевом сжатии для бетона из пенополистирола. Constr Build Mater 105: 377–383
Статья Google ученый
Schackow A, Effting C, Folgueras MV, Guths S, Mendes GA (2014) Механические и термические свойства легких бетонов с вермикулитом и пенополистиролом с использованием воздухововлекающих добавок. Constr Build Mater 57: 190–197
Статья Google ученый
Chung S-Y, Elrahman MA, Stephan D, Kamm PH (2016b) Исследование характеристик и откликов образцов изоляционного цементного теста с твердыми телами Aer с использованием рентгеновской микрокомпьютерной томографии.Constr Build Mater 118: 204–215
Статья Google ученый
Дори Р.А., Йоманс Дж. А., Смит П.А. (2002) Влияние кластеризации пор на механические свойства керамики. J Eur Ceram Soc 22: 403–409
Статья Google ученый
Wong RCK, Chau KT (2005) Оценка пространственного распределения воздушных пустот и агрегатов в бетоне при одноосном сжатии с использованием компьютерной томографии.Cem Concr Res 35: 1566–1576
Статья Google ученый
Chung S-Y, Elrahman MA, Stephan D (2016a) Исследование влияния анизотропных пор на свойства изоляционного бетона с использованием компьютерной томографии и вероятностных методов. Energy Build 125: 122–129
Статья Google ученый
Лу Б., Торквато С. (1992) Функция линейного пути для случайных неоднородных материалов.Phys Rev A 45: 922–929
Статья Google ученый
ISO 22007-2: 2015 (2015) Пластмассы — определение теплопроводности и температуропроводности — часть 2: метод переходного плоского источника тепла (горячий диск)
EN 12390-4: 2000 ( 2000) Испытания затвердевшего бетона — часть 4: прочность на сжатие; спецификация для испытательных машин
ABAQUS (2013) Версия 6.13. Системы Dassault.Потакет, Род-Айленд
Incropera FP, Девитт Д.П., Бергман Т.Л., Лавин А.С. (2006) Основы тепломассопереноса. Уайли, Нью-Йорк
Google ученый
Jankowiak T, Lodygowski T (2008) Идентификация параметров определяющей модели пластичности повреждений бетона. Найдено Civ Environ Eng 6: 53–69
Google ученый
Kmiecik P, Kaminski M (2011) Моделирование железобетонных и композитных конструкций с учетом снижения прочности бетона.Arch Civ Mech Eng 11: 623–636
Статья Google ученый
Jones MR (2001) Пенобетон для структурного использования. В кн .: Материалы однодневного семинара по пенобетону: свойства, применение и последние технологические разработки. Университет Лафборо
Ramamurthy K, Nambiar EKK, Ranjani GIS (2009) Классификация исследований свойств пенобетона. Cem Concr Compos 31: 388–396
Статья Google ученый
Сингх Х., Гокхале А.М., Тамирисакандала С., Либерман С.И. (2008) Расчеты линейного распределения вероятностей траектории на основе изображений для представления микроструктуры. Mater Sci Eng A 474: 104–111
Статья Google ученый
Тевари А., Гокхале AM, Споварт Дж. Э., Miracle DB (2004) Количественная характеристика пространственной кластеризации в трехмерных микроструктурах с использованием двухточечных корреляционных функций. Acta Mater 52: 307–319
Статья Google ученый
Torquato S, Beasley JD, Chiew YC (1988) Двухточечная кластерная функция для перколяции континуума. J Chem Phys 88: 6540–6547
MathSciNet Статья Google ученый
Torquato S (2002) Случайные гетерогенные материалы. Спрингер, Нью-Йорк
Бронировать Google ученый
Bogas JA, Gomes A, Pereira MFC (2012) Самоуплотняющийся легкий бетон, произведенный с использованием керамзитового заполнителя.Constr Build Mater 35: 1013–1022
Статья Google ученый
Ким Х.К., Хван Э.А., Ли Х.К. (2012) Воздействие метакаолина на легкий бетон в зависимости от типа мелкого заполнителя. Constr Build Mater 36: 719–726
Статья Google ученый
Mo KH, Alengaram UJ, Visintin P, Goh SH, Jumaat MZ (2015) Влияние легкого заполнителя на свойства сцепления бетона с различными классами прочности.Constr Build Mater 84: 377–386
Статья Google ученый
Прочность на сжатие | EPS Industry Alliance
EPS — это легкий и прочный пенопласт с закрытыми ячейками, состоящий из атомов водорода и углерода. Механическая прочность пенополистирола зависит от его плотности. Наиболее важным механическим свойством изоляционных материалов и строительных материалов из пенополистирола является их устойчивость к сжимающим напряжениям, которые возрастают с увеличением плотности.EPS имеет сопротивление сжатию от 10 до 60 фунтов на квадратный дюйм для большинства строительных приложений. В этом диапазоне можно производить пенополистирол, отвечающий определенным требованиям к прочности.
ASTM C578, Стандартные спецификации для жесткой теплоизоляции из ячеистого полистирола — это согласованный стандарт производительности, разработанный производителями пенополистирола, сторонними испытательными лабораториями, регулирующими органами и специалистами в области строительства в Североамериканском регионе. Он охватывает типы, физические свойства и размеры пенополистирола, используемого в качестве теплоизоляции для температур от -65 до 165 ° F.ASTM C578 охватывает типы теплоизоляции из пенополистирола, доступные в настоящее время, и минимальные требования к свойствам, которые считаются наиболее важными. Включены значения прочности на изгиб и сопротивления сжатию. Эти значения были определены на основе ASTM C203, Метод испытаний на разрывную нагрузку и свойства изгиба блочной теплоизоляции, и C165, Метод испытаний для измерения характеристик сжатия теплоизоляции и / или D1621 для метода испытания свойств жестких ячеистых пластиков на сжатие.
Для соответствия требованиям сопротивления сжатию, указанным в стандарте ASTM C578, теплоизоляционная плита из полистирола должна обеспечивать следующие значения прочности на сжатие при 10% деформации при испытании в соответствии с ASTM D 1621.
Типичные прочностные характеристики — теплоизоляционная плита EPS
Имущество | Единицы | Тест ASTM | ASTM C 578 Тип | |||
---|---|---|---|---|---|---|
я | VIII | II | IX | |||
Диапазон плотности | шт. | C303 | 0.90 | 1,15 | 1,35 | 1,80 |
Прочность на изгиб | фунтов на кв. Дюйм | C203 | 25 | 30 | 35 | 50 |
Сопротивление сжатию — | фунтов на кв. Дюйм | C165 или D1621 | 10 | 13 | 15 | 25 |
Для фундаментов и стен, в которых изоляция из пенопласта выдерживает минимальную нагрузку, ASTM C 578 Тип I (номинальная плотность 0.9 фунтов на кубический фут) материала вполне достаточно. Картон EPS, произведенный в соответствии с требованиями EPS типа I, был протестирован, и было обнаружено, что его давление составляет от 10 до 14 фунтов на квадратный дюйм. Упругость изоляционной плиты EPS обеспечивает разумное поглощение движений здания без передачи нагрузки на внутреннюю или внешнюю отделку в местах стыков.
В кровельных покрытиях материал EPS типа I обеспечивает стабильность размеров и прочность на сжатие, необходимые для того, чтобы выдерживать легкое движение крыши и вес оборудования при достаточно высоких температурах поверхности.Изоляция из пенополистирола может претерпевать изменения размеров и свойств при воздействии температур выше 167 ° F. Тем не менее, пенополистирол с низкой плотностью, не подвергнутый нагрузке, не будет демонстрировать заметной потери стабильности размеров при температурах до 184 ° F. Продолжительность температуры, условия внешней нагрузки и плотность являются переменными, влияющими на изоляцию из пенопласта при повышенных температурах. EPS должен быть надлежащим образом защищен от температур выше 165 ° F во время установки и может потребовать использования защитных панелей, отражающего балласта или светлой мембраны в зависимости от системы кровельного покрытия.
Оптимальные характеристики несущей изоляции часто связаны как с прочностными характеристиками, так и с упругостью. Под эластичностью понимается способность материала восстанавливать свою прочность после деформации, вызванной напряжением. Если требуется большая прочность и жесткость, можно получить сопротивление сжатию до 60 фунтов на квадратный дюйм за счет увеличения плотности изоляции EPS, чтобы удовлетворить практически любые требования к прочности на сжатие.
Благодаря высокой упругости и прочностным характеристикам пенополистирольный утеплитель предлагает:
- Поглощение движений основы и облицовки, вызванных изменениями температуры и деформациями конструкции.
- Поглощение неровностей основания.
- Восстановление толщины после чрезмерных строительных нагрузок.
- Подходящая реакция грунта для эффективного распределения нагрузки.
Рекомендации по проектированию
Значения прочности на сжатие и изгиб для пенополистирола основаны на условиях кратковременной нагрузки в соответствии с типичными стандартами испытаний ASTM. Как и большинство несущих строительных материалов, изоляционные материалы из пенополистирола ползучесть в условиях длительной постоянной нагрузки, и в критических случаях эта характеристика должна учитываться при расчетах конструкции.Специалисты по дизайну должны помнить, что пенополистирол обеспечивает более высокие прочностные характеристики за счет увеличения плотности. Доступны данные, отражающие прогиб в результате непрерывного воздействия сжимающей нагрузки для изоляции из пенополистирола.
Воздействие на пенополистирол влаги в результате таких факторов, как периодическая внутренняя конденсация или влажные грунтовые условия при укладке фундамента, не влияет на характеристики механической прочности теплоизоляционной плиты из пенополистирола.
Дозирование легкого бетона с добавлением пенополистирола (EPS) — IJERT
Скачать полнотекстовый PDF Цитируйте эту публикациюМ.Гунавел, С. Айшвария, К. Индхумати, Н. Джалаприя, М. Кирти Прия, 2020, Дозирование легкого бетона с добавлением пенополистирола (EPS), МЕЖДУНАРОДНЫЙ ЖУРНАЛ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ТЕХНОЛОГИЙ (IJERT) Том 09, Выпуск 02 (Февраль 2020),
Только текстовая версияДозирование легкого бетона с добавлением пенополистирола (EPS)
М. Гунавель1
1 доцент кафедры гражданского строительства,
Технологический колледж Вивеканадхи для женщин Тирученгоде, Индия
Айшвария2, К.Индхумати2, Н. Джалаприя2,
М. Кирти Прия2
Кафедра гражданского строительства, технологический колледж Вивекананда для женщин
Тирученгоде, Индия
Abstract В этой статье рассматриваются характеристики нового легкого бетона, состоящего из полистирола, песка, цемента, крупного заполнителя и воды. Эту работу можно считать новым направлением исследований легкого бетона, поскольку метод смешивания очень прост, относительно недорог и не требует сложных машинных систем, а также позволяет определить оптимальную дозировку гранул из пенополистирола.В настоящей работе гранулы пенополистирола добавляются в количестве 10%, 20% и 30%. Изучается их прочность на сжатие, разрывное растяжение и изгиб. Из полученных результатов видно, что оптимально 10% шариков из вспененного полистирола можно заменить объемом мелкозернистого заполнителя. Может использоваться для однотонных бетонных конструкций, где предпочтительнее бетон марки М25.
Ключевые слова Шарики EPS, легкий бетон, Замена мелкого заполнителя. Rds)
ВВЕДЕНИЕ
Бетон — самый распространенный строительный материал в мире.Он в основном состоит из двух компонентов: пасты и заполнителя. Паста содержит цемент и воду, а иногда и другие вяжущие и химические примеси, тогда как заполнитель содержит песок и гравий или щебень. Нехватка природного песка из-за истощения природных ресурсов и ограничений по экологическим соображениям заставила производителей бетона искать подходящую альтернативу мелкозернистому заполнителю. Одна из таких альтернатив — промышленный песок.
Использование легкого материала вместо обычного мелкого заполнителя.В последующем методе была сделана попытка снизить вес бетона за счет использования шариков из вспененного полистирола (EPS) в качестве частичной замены мелких заполнителей. Удельный вес мелкого заполнителя
2,6, но удельный вес шариков EPS составляет 0,046, что намного меньше по сравнению с мелким заполнителем. Эти шарики из пенополистирола создают внутри бетона ячеистые пустоты, что в большей степени снижает вес бетона. Кроме того, эти пустоты заняты самими гранулами пенополистирола, так что они не сильно влияют на факторы прочности и проницаемости.Поэтому авторы были изучены, чтобы найти оптимальную дозировку шариков из пенополистирола и понять механические свойства легкого бетона с использованием шариков из пенополистирола.
ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ МАТЕРИАЛ
цемент
В настоящих исследованиях используется цемент марки 53, подтверждающий класс IS 12269-2013, и образец цемента будет испытан в соответствии с IS 4031-1988, часть 4 и IS 4031-1988, часть 5. Физические свойства, такие как удельный вес, стандарт
Консистенция, время начального схватывания и время окончательного схватывания цемента будет определяться с использованием кодов IS 4031-1988.
ТАБЛИЦА I СВОЙСТВА ЦЕМЕНТА
Недвижимость
Значение
Удельный вес
3,07
Проба
98%
Время начальной настройки
65 минут
Время окончательного схватывания
210 минут
Мелкий заполнитель
Мелкие заполнители — это искусственный материал M-Sand.EPS Частичная замена технологического песка и цемента. Нынешний хороший песок не так легко найти. Ежедневный спрос на чистые агрегаты в строительном секторе. Мелкие агрегаты — это агрегаты размером менее 4,75 мм.
ТАБЛИЦА II ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА FINE
АГРЕГАТ
Недвижимость
Значение
Удельный вес
2,7
Водопоглощение
0.84%
Модуль дисперсности
3,718%
Масса устройства
1537,7 кг / м3
Крупный заполнитель
Выбран крупнозернистый заполнитель номинальным размером 20 мм и испытан для определения различных физических свойств в соответствии с IS 383-1970. Результаты испытаний соответствуют рекомендациям IS 383 (часть 3).
ТАБЛИЦА III ОБЩИЕ СВОЙСТВА
АГРЕГАТ
Недвижимость
Значение
Удельный вес
2.64
Модуль дисперсности
5,26%
Водопоглощение
0,1%
Масса устройства
1879,15 кг / м3
Пенополистирол
Легкий вес. Пенополистирол, состоящий примерно на 98 процентов из воздуха, чрезвычайно легкий, что делает его идеальным для транспортировки и установки.
ТАБЛИЦА IV СВОЙСТВА РАСШИРЕННОГО
ПОЛИСТЕРИН
ТАБЛИЦА VII ИСПЫТАНИЕ НА РАЗДЕЛЕНИЕ НА РАЗДЕЛ
Недвижимость
Результат
Удельный вес
0,044
Размер
2 мм-3 мм
Водопоглощение
Нет
Вода
Используется питьевая вода, которая легко доступна в лабораторных помещениях, для смешивания ингредиентов бетона и отверждения образцов бетона.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ
Цемент и EPS были измерены и смешаны до получения однородного цвета. Смешанная смесь наносится на уже отмеренный мелкий заполнитель, помещенный на непроницаемую платформу, и тщательно перемешивается перед добавлением крупного заполнителя и воды.
ТАБЛИЦА V ПРОПОРЦИЯ СМЕСИ БЕТОНА
Оценка
Цемент
M-Sand
С.A
Соотношение Вт / C
M25
1
1,12
2,88
0,47
A. Испытание на прочность при сжатии
Прочность на сжатие — это способность материала нести нагрузки на своей поверхности без трещин или прогибов. Итого 15
Процент EPS
7 дней
14 дней
28 дней
0
2.85
3,56
3,6
10
2,37
2,67
3,18
20
1,84
2,15
2,75
30
1,5
1,98
2.45
Процент EPS
7 дней
14 дней
28 дней
0
2,85
3,56
3,6
10
2,37
2,67
3,18
20
1.84
2,15
2,75
30
1,5
1,98
2,45
4
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
7 дней
7 дней
14 дней
14 дней
28 дней
28 дней
0 10 20 30
% прибыли на акцию
Испытанокуба для разного процентного соотношения смеси, кубики приняты за прочность бетона на сжатие.Испытание на прочность на сжатие проводится в соответствии с BS: 1881-Part-116: 1989. Через 24 часа эти формы удаляют, а образцы для испытаний помещают в воду для отверждения. После тест будет проводиться в возрасте 28 дней. Испытывали 3 куба в день, например, 7 дней, 14 дней и 28 дней на прочность на сжатие.
Процент EPS
7
дней
14
дней
28
дней
0
17.83
23,54
26,4
10
18,98
19,75
25,56
20
18,04
18,95
24,83
30
17,10
18.01
23.71
Процент EPS
7
дней
14
дней
28
дней
0
17,83
23,54
26,4
10
18,98
19.75
25,56
20
18,04
18,95
24,83
30
17,10
18.01
23,71
ТАБЛИЦА VI ИСПЫТАНИЕ НА ПРОЧНОСТЬ НА СЖАТИЕ
C. Испытание на прочность на изгиб
Это показатель устойчивости неармированного бетона к разрушению при изгибе.Очень немногие используют испытания на изгиб конструкционного бетона. Агентства, не использующие прочность на изгиб для контроля поля, обычно считают использование прочности на сжатие удобным и надежным для оценки качества поставленного бетона. Прочность бетона на изгиб будет проверяться на призмах 100 мм x 100 мм x 500 мм в возрасте 7 дней, 14 дней и 28 дней.
Процент EPS
7 дней
14 дней
28 дней
0
7.98
8,12
8,78
10
7,56
8,02
8,34
20
7,42
8,10
8,27
30
7,19
7,52
7.78
Процент EPS
7 дней
14 дней
28 дней
0
7,98
8,12
8,78
10
7,56
8,02
8,34
20
7.42
8,10
8,27
30
7,19
7,52
7,78
ТАБЛИЦА VIII ИСПЫТАНИЕ НА ПРОЧНОСТЬ ИЗГИБА
30
25
7 дней
14 дней
28 дней
7 дней
14 дней
28 дней
20
15
10
5
0
0 10 20 30
% прибыли на акцию
Испытание на разрывное растяжение
Цилиндрические образцы размером 150 мм диаметром x 300 мм высотой были отлиты для различной дозировки пенополистирола при 10%, 20%, 30% и испытаны на разделенное растяжение.Полученные результаты сведены в таблицу 7 и представлены на графике ниже,
.10
8
7 дней
14 дней
28 дней
7 дней
14 дней
28 дней
6
4
2
0
0 10 20 30
% прибыли на акцию
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Из исследования эффекта добавления пенополистирола в качестве частичной замены мелкозернистого заполнителя в бетоне можно сделать следующие выводы.
Мелкость пенополистирола и песка М способствует лучшему сцеплению между цементом и заполнителями, тем самым производя качественный бетон.
Прочность на сжатие обычно увеличивается с возрастом при отверждении, но она снижает плотность и прочность при соответствующем увеличении шариков из пенополистирола.
Прочность на разрыв при разделении уменьшается, когда содержание пенополистирола заменяется соответствующим образом.
Прочность на изгиб уменьшается при соответствующем уменьшении содержания пенополистирола.
Поскольку мелкий заполнитель частично заменяется шариками из пенополистирола, статическая нагрузка может быть уменьшена. Отсюда его называют легким бетоном.
Максимальная прочность (на сжатие, раздельное растяжение и изгиб) была достигнута для 10% пенополистирола и, как было установлено, снижается для 30% пенополистирола, но его можно использовать в одноэтажных зданиях для экономии и уменьшения статической нагрузки.
ССЫЛКИ
Абхиджит Мандлик, Тарун Сартак Суд, Шекхар Караде, Сангран Найк, Амрута Кулкарни, (2015), Легкий бетон с использованием EPS, Международный научно-исследовательский журнал, Том 4, выпуск 3, страница: 2007-2010.
Комитет ACI 213 R-0.3. Руководство для конструкционного бетона на легком заполнителе. Американский институт бетона, Фармингтон-Хиллз, Мичиган, 2003 г.
Крефт О., Хаусманн Дж., Хубалкова Дж., Анезирис К.Г., Сраубе Б., Шох Т. Влияние распределения пор по размерам на теплопроводность легкого автоклавного ячеистого бетона. В: 5-я Международная конференция по автоклавному ячеистому бетону, 14–17 сентября 2011 г., Быдгощ, Польша. п. 257264.
Laurent JP.Модель оценки сухой теплопроводности автоклавного газобетона. Mater Struct 1991; 24: 2216.
Mounanga P, Gbongbon W, Poullain P, Turcry P. Дозирование и определение характеристик легких бетонных смесей, изготовленных из отходов жесткого пенополиуретана. Cem Concr Compos 2008; 30: 80614.
Нараянан Н., Рамамурти К. Структура и свойства газобетона: обзор. Cem Concr Compos 2000; 22: 3219.
Шуберт П.Усадочные свойства газобетона. В: Виттманн Ф. Х., редактор. Автоклавный газобетон, влажность и свойства. Рамамурти К., Нараянан Н. Влияние летучей золы на свойства газобетона. В кн .: Материалы Международной конференции по отходам как вторичным источникам строительных материалов. Нью-Дели: BMTPC, 1999. стр. 276 ± 82.
Сенгул Озкан, Азизи Сенем, Караосманоглу Филиз, Тасдемир Мехмет Али. Влияние вспученного перлита на механические свойства и теплопроводность легкого бетона.Energy Build 2011; 43: 6716.
Ван Сю-фен, Экспериментальное исследование характеристик и оптимизации пенобетона, 2006 г., Сианьский университет архитектуры и технологий, на китайском языке.
Механические и физические свойства пенополистирольных конструкционных бетонов, содержащих микрокремнезем и нанокремнезем
Строительство и строительные материалы 136 (2017) 590–597Списки содержания доступны на сайте ScienceDirect
Домашняя страница журнала «Строительные и строительные материалы»: www.elsevier.com/locate/conbuildmat
Механические и физические свойства пенополистирольных конструкционных бетонов, содержащих микрокремнезем и нанокремнезем Моджтаба Фатхи ⇑, Абед Юсефипур, Эхсан Хематпури Факультет гражданского строительства, Университет Рази, Керманшах, Иран
Кремнеземные материалы вызывают меньшую переходную зону между пенополистиролом и цементным тестом. Оптимальное процентное содержание кремнеземных материалов в образцах пенополистирола меньше, чем у других. Эффект 1% нанокремнезема почти равен 5% микродиоксида кремния, хотя это дороже.Бусины из пенополистирола изменяют режим разрушения бетона с диагональных линий на параллельные. 28-дневная известковая вода и однодневная выдержка на пару привели к высокой прочности и низкому водопоглощению.
статья
информация
История статьи: Поступила 4 июня 2016 Принята в доработке 18 ноября 2016 Одобрена 10 января 2017 Доступна онлайн 3 февраля 2017 Ключевые слова: Микрокремнезем Нано-кремнеземные шарики EPS Конструкционный легкий бетон Методы отверждения
аннотация В В данной работе были исследованы механические и физические свойства, такие как прочность, водопоглощение, тип отверждения, режим разрушения и микроструктура конструкционных легких бетонов из пенополистирола (EPS), модифицированных микрокремнеземом и нанокремнеземом.В образцах без шариков из пенополистирола замена микрокремнезема и нанокремнезема до 15 и 3 мас.% Цемента соответственно привела к увеличению прочности на сжатие и снижению водопоглощения, а затем эти тенденции были обратными. Эти количества для бетонов, содержащих EPS, составили 10 и 2% соответственно. При замене почти каждых 5% микрокремнезема или каждого 1% нанокремнезема прочность на сжатие увеличилась примерно на 10-15%, а водопоглощение снизилось примерно на 15-20%.Путем добавления микрокремнезема и нанокремнезема к бетонам, содержащим шарики пенополистирола, была создана надлежащая адгезия между шариками пенополистирола и другими компонентами бетона, что подтверждается изображениями образцов, полученными с помощью SEM. Также было исследовано влияние трех методов отверждения водой, известковой водой и паром на прочность и водопоглощение бетона. Результаты показали, что 28-дневное отверждение известковой водой и однодневное отверждение паром привело к наивысшей прочности и наименьшему водопоглощению по сравнению с другими методами отверждения.Ó 2017 Elsevier Ltd. Все права защищены.
1. Введение Конструкционный легкий бетонный заполнитель изготавливается из конструкционного легкого заполнителя, как определено в ASTM C330 [1]. Этот бетон имеет минимальную 28-дневную прочность на сжатие 17 МПа и равновесную плотность от 1120 до 1920 кг / м3 и полностью состоит из легких заполнителей или комбинации легких заполнителей и заполнителей нормальной плотности. Из-за очень малого веса валиков из пенополистирола их использование в бетоне значительно снижает плотность и прочность бетона.Бетоны, содержащие валики из пенополистирола, имеют постепенное и медленное разрушение, тогда как бетон без валиков из пенополистирола имеет хрупкое и быстрое разрушение. В бетонах, содержащих ⇑ Автор, ответственный за переписку. Адреса электронной почты: [защищенная электронная почта] (М. Фатхи), [защищенная электронная почта] (А. Юсефипур), [защищенная электронная почта] (Э. Хематпури Фарохи). http://dx.doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.01.040 0950-0618 / Ó 2017 Elsevier Ltd. Все права защищены.
EPS с одинаковой плотностью, использование валиков EPS меньшего размера приводит к более высокой прочности бетона.Chen et al. [2] в экспериментальном исследовании легких бетонов из пенополистирола, содержащих микрокремнезем и полипропиленовые волокна, пришел к выводу, что мелкодисперсный микрокремнезем значительно увеличивает прочность связи между шариками пенополистирола и цементным тестом и, таким образом, вызывает увеличение прочности на сжатие пенополистирола. Gesog et al. [3] провели исследование свойств легких заполнителей и произвели легкие бетоны (LWC), используя различные комбинации грубых и мелких заполнителей легкой золы.Они пришли к выводу, что для достижения определенной осадки увеличение количества частиц летучей золы снижает потребность в химических добавках из-за круглой формы частиц летучей золы, которая заставляет их скользить друг по другу и приводит к повышению текучести и оседанию. бетона. Лю и Чен [4] провели экспериментальное исследование влияния размера частиц EPS на механические свойства
M. Fathi et al. / Строительные и строительные материалы 136 (2017) 590–597
легких бетонов из пенополистирола и пришел к выводу, что свойства бетона, такие как прочность, зависят от размера валика и количества пенополистирола.Schackow et al. [5] изучили механические и термические свойства легких бетонов, содержащих вермикулит и пенополистирол, и обнаружили, что из-за высокого водопоглощения легких заполнителей вода в легких заполнителях может выделяться для внутреннего твердения бетона; поэтому легкие бетоны могут быть более выгодными, чем обычные бетоны. Легкие бетоны из пенополистирола имеют более высокую прочность и легче вермикулитовых бетонов; это показывает преимущество EPS по сравнению с вермикулитом.Чжан и Пун [6] предположили, что путем использования 100% топочной золы (FBA) для замены естественного мелкого заполнителя (мелкого щебня) можно получить конструкционный легкий бетон с плотностью после сушки в печи около 1500 кг / м3. Использование пористого легкого заполнителя может снизить теплопроводность примерно до 70% от контрольного бетона (обычного бетона). Когда больше FBA используется для замены мелкого щебня, теплопроводность может быть снижена еще больше, потому что FBA более пористый. Hongjian et al.[7] продемонстрировали, что добавление нанокремнезема к легким бетонам снижает их водопроницаемость и увеличивает сопротивление проникновению хлорид-ионов. Chengchen et al. [8] изучили зависимость напряжения от деформации при осевом сжатии и сделали бетон из пенополистирола, заменив крупные заполнители шариками из пенополистирола. Они показали, что осевое соотношение напряжения и деформации при сжатии для бетона из пенополистирола значительно отличается от такового для нормальных бетонов, а типичная аналитическая модель напряжения и деформации нормальных бетонов не может описывать кривую напряжения и деформации для бетонов из пенополистирола.В данной статье изучается влияние микрокремнезема, нанокремнезема, содержания цемента и полистирольных шариков на прочность на сжатие, водопоглощение, режим разрушения и микроструктуру легких конструкционных бетонов.
2. Материалы и методы испытаний Цемент, использованный в этом исследовании, представлял собой портландцемент типа 2, соответствующий стандарту ASTM C150 / C150M [9]. Используемые легкие заполнители Scoria имели модуль крупности 2,6 и размеры, ограниченные 9,5 мм. Графики сортировки крупных и мелких заполнителей показаны на рис.1. Их замачивали в воде в течение недели перед использованием в бетоне; затем их помещали в сито на 30 мин, чтобы удалить излишки воды. На насыщенной сухой поверхности (SSD) легких заполнителей осталось немного воды, которую вычли из воды в конструкции смеси. Во всех бетонных смесях воздухозаборник использовался в количестве 0,05% от массы цемента. Для сохранения удобоукладываемости образцов необходимо поддерживать осадку в диапазоне 75–125 мм (согласно ACI 213 [14] R-03) с использованием суперпластификатора.Суперпластификатор стоит очень дорого; поэтому было использовано минимально возможное количество суперпластификатора на основе поликарбоксилата. Таким образом, просадка всех образцов
а) Мелкий заполнитель
591
выдерживалась в диапазоне 75–95 мм. Из-за высокой поверхности нанокремнезема и микрокремнезема бетоны, содержащие больше этих порошков, нуждаются в большем количестве суперпластификатора, чем другие. Поскольку валики из пенополистирола имеют гладкую и гидрофобную поверхность, это приводит к увеличению осадки бетона; Таким образом, при замене 20% грубых заполнителей Scoria шариками из пенополистирола (размер частиц 2–4 мм) соотношение воды и цемента снизилось на 5%.Использовали нанокремнезем с чистотой более 99% и размером частиц 11–13 нм и микродиоксид кремния с размером частиц 2–3 мкм. Чтобы оценить влияние микрокремнезема и нанокремнезема на свойства бетона, уровни замещения цемента микрокремнеземом были выбраны как 5, 10, 15 и 20%, а нанокремнезем — как 1, 2, 3 и 4. %. Сводка значений пропорций смесей представлена в таблицах 1–3. Плотность всех бетонов находилась в пределах 1565–1780 кг / м3. В условиях отверждения паром температура составляла около 80 ° C, а влажность — около 90%.В условиях отверждения известковой водой, согласно ASTM C31 / C31M [10], использовалась смесь из 4 г извести на один литр воды. Чтобы приготовить огромные образцы, сначала шарики EPS смачивали частью воды для смешивания и суперпластификатором. После смешивания натуральных заполнителей с цементом и другими материалами постепенно добавляли оставшуюся воду и материалы до получения однородной и текучей смеси. Испытание на прочность при сжатии проводилось в соответствии с ASTM C39 / C39M [11] на образцах размером 100 100 100 мм3 через 1, 7 и 28 дней после отверждения.Начальное и конечное водопоглощение рассчитывали в соответствии с BS 1881-122 [12] и ASTM C642 [13] на образцах размером 100 100 100 мм3 через 28 дней после отверждения. В тесте на водопоглощение образцы без EPS сушили в печи при температуре 100–110 ° C, а во избежание усадки и испарения EPS образцы, содержащие EPS, сушили в печи при
3. Результаты и обсуждение 3.1. Прочность на сжатие Значения прочности образцов бетона через 1, 7 и 28 дней для всех методов отверждения представлены на рис.3 и 4. На этих рисунках C — цемент с содержанием микрокремнезема или нанокремнезема, d — дни, S
b) Крупнозернистый заполнитель
Рис. 1. Диаграммы градации грубых и мелких заполнителей.
592
M. Fathi et al. / Строительные и строительные материалы 136 (2017) 590–597
Таблица 1 Химические свойства портландцемента, нанокремнезема, микрокремнезема и заполнителей шлака. Химический состав
Портландцемент
Нанокремнезем
Микродиоксид кремния
Scoria
SiO2 ð% Þ CaO ð% Þ Al2 O3 ð% Þ Fe2 O3 ð% Þ C ð% Þ P 2 O5 ð% Þ Mn ð% Þ TiO2 ð% Þ MgO ð% Þ SO3 ð% Þ Na2 O ð% Þ K 2 O ð% Þ Свободный CaO ð% Þ C 2 S ð% Þ C 3 S ð% Þ C 3 A ð% Þ C 4 AF ð% Þ Ti ð% Þ Ca ð% Þ Na ð% Þ Fe ð% Þ Потери при прокаливании (%) Нерастворимый остаток (%)
27 0: 3 65 0: 5 5: 2 0: 2 4: 6 0: 2 — — — — 1: 8 0: 2 2: 2 0: 4 00:15 00:05 00: 5 00:05 10: 3 00: 2 140: 48 590: 47 6 14 — — — — 1 00: 5 00: 4 00: 1
P 99 — — — — — — — — — — — — — — — 6 120 частей на миллион 6 70 частей на миллион 6 50 частей на миллион 6 20 частей на миллион — —
85–92 MAX10 : 5 MAX1 MAX2 MAX2 — — — MAX2 — — — — — — — — — — — — MAX3 —
480: 37 80:43 120: 49 80:07 — 10:79 00: 118 10:78 90:58 00:31 40:63 30:27 — — — — — — — — — — —
Таблица 2 Градация легких заполнителей Scoria.Размер сита
12,5 мм 9,5 мм 4,75 мм 2,36 мм 1,18 мм 0,6 мм 0,3 мм 0,15 мм 0,075 мм Плотность: кг / м3
Сортировка заполнителя кумулятивно (%) Мелкий заполнитель
Грубый заполнитель
100100 99,6 93,8 78,8 34 23 17 4 890
100 98,6 37,2 2 0 0 0 0 0 675
— отверждение паром, W — отверждение в воде, L — отверждение извести и fcm — стандартный цилиндрический эквивалент прочности на сжатие. Результаты испытаний показали, что в бетонах без пенополистирола при замене до 15% микрокремнезема и до 3% нанокремнезема прочность на сжатие увеличивается, а при дальнейшем увеличении микрокремнезема и нано-кремнезема прочность на сжатие увеличивается. немного уменьшилась сила.В бетоне из пенополистирола эти оптимальные количества микрокремнезема и нанокремнезема составляли 10 и 2% соответственно. Меньшее количество микрокремнезема и нанокремнезема в бетоне, содержащем шарики пенополистирола, является оптимальным из-за наличия герметичных шариков полистирола и непроницаемости цементного теста в них, или из-за меньшего количества грубого шлака и следовательно, меньше пор. Материалы из диоксида кремния в основном увеличивали прочность за 28 дней немного больше, чем за 7 дней, потому что завершение реакции микрокремнезема или нанокремнезема с цементным тестом и образование силикатного геля (3CaO2SiO23h3O) в результате высвобождения гидроксида кальция ( Ca (OH) 2) из-за гидратации цемента требуется время.В бетонах с шариками из пенополистирола при замене почти каждых 5% микрокремнезема или каждого 1% нанокремнезема прочность на сжатие увеличивалась примерно на 10-15%, а с увеличением каждых 50 кг / м3 цемента прочность на сжатие увеличена до 15%. Во всех испытанных бетонах способ отверждения влиял как на начальную, так и на конечную прочность на сжатие. Метод отверждения известковой водой привел к наивысшей 28-дневной прочности на сжатие. Отверждение
в известковой воде без применения термических условий привело к медленному формированию микроструктуры бетона и повышению конечной прочности.При отверждении паром получение 1-дневной прочности происходит быстро и составляет более 80% от 7-дневной прочности; однако его 28-дневная сила является наименьшей по сравнению с другими методами из-за раннего и быстрого процесса гидратации и создания неравномерного и неоднородного распределения продуктов гидратации. 3.2. Водопоглощение Согласно BS1881 результаты начального (30 мин) и конечного (48 часов) водопоглощения образцов бетона представлены на рис. 5 и 6 соответственно. В бетонах без пенополистирола за счет увеличения прочности бетона процент водопоглощения во всех образцах снизился.Другими словами, те же факторы, которые были эффективны в увеличении прочности, также были эффективны в снижении водопоглощения. Точно так же оптимальный процент снижения водопоглощения для микрокремнезема и нанокремнезема составлял 15 и 3% соответственно, так что при замене почти каждых 5% микродоксида кремния или каждого 1% нанокремнезема водопоглощение снижалось. примерно на 20%. Таким образом, влияние кремнеземных материалов на снижение водопоглощения было больше, чем на повышение прочности бетона на сжатие.Был сделан вывод, что бетон, содержащий пенополистирол, имеет меньшее водопоглощение, чем бетон без пенополистирола. Это произошло из-за гидрофобности, гладкости и отсутствия водопоглощения шариков EPS. Также в бывших бетонах по тем же причинам прочности оптимальный процент снижения водопоглощения для микрокремнезема и нанокремнезема составлял 10 мас.% И 2 мас.% Соответственно. 3.3. Отверждение бетона Метод отверждения бетона повлиял на прочность на сжатие и водопоглощение. Отверждение известковой водой привело к максимальной прочности на сжатие и наименьшему водопоглощению у 28-дневных бетонов.Отверждение паром привело к наивысшей прочности на сжатие и наименьшему количеству водопоглощения у однодневных бетонов, а также к наименьшему значению прочности на сжатие и наивысшему количеству водопоглощения в
593
M. Fathi et al. / Строительные и строительные материалы 136 (2017) 590–597 Таблица 3 Пропорции смеси легких бетонов. №
Цемент (кг / м3)
Микрокремнезем (кг / м3)
Нанокремнезем (кг / м3)
w / c
SP (мас.%)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41
450 422.5 405 382,5 360 445,5 441436,5 432450 422,5 405 382,5 445,5 441 436,5 400 380 360 340 320 396 392388 384 400 380 360 340 396 39238 350 332,5 315 297,5 280 346,5 343 339,5 336
0 22,5 45 67,5 90 0 0 0 0 0 22,5 45 67,5 0 0 0 0 20 40 60 80 0 0 0 0 0 20 40 60 0 0 0 0 17,5 35 52,5 70 0 0 0 0
0 0 0 0 0 4,5 9 13,5 18 0 0 0 0 4,5 9 13,5 0 0 0 0 0 4 8 12 16 0 0 0 0 4 8 12 0 0 0 0 0 3,5 7 10,5 14
0,40 0,40 0,40 0,40 0,40 0,40 0,40 0,40 0,40 0,35 0,35 0,35 0,35 0,35 0.35 0,35 0,40 0,40 0,40 0,40 0,40 0,40 0,40 0,40 0,40 0,40 0,35 0,35 0,35 0,35 0,35 0,35 0,35 0,40 0,40 0,40 0,40 0,40 0,40 0,40 0,40 0,40 0,40
0 0,3 0,6 0,8 1 0,3 0,6 0,8 1 0 0,3 0,6 0,8 0,3 0,6 0,8 0 0,3 0,6 0,8 1 0,3 0,6 0,8 1 0 0,3 0,6 0,8 0,3 0,6 0,8 0 0,3 0,6 0,8 1 0,3 0,6 0,8 1
Легкие заполнители (кг / м3)
Осадка (мм)
Мелкий шлак
Крупный шлак
EPS
650 650 650 650 650 650 650 650 650 650 650 650 650 650 650 650 650 650 650 650 650 650 650 650 650 650 650 650 650 650 650 650 650 650 650 650 650 650 650 650 650 650 650 650
372372372372372372372 372 236 236 236 236 236 236 236 372 372 372 372 372 372 372 372 372 236 236 236 236 236 236 236 372 372 372 372 372 372 372 372 372
0 0 0 0 0 0 0 0 0 2.55 2,55 2,55 2,55 2,55 2,55 2,55 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2,55 2,55 2,55 2,55 2,55 2,55 2,55 0 0 0 0 0 0 0 0 0
% 0 Микро-кремнезем
% 5 Микро-кремнезем
% 10 Микро-кремнезем
% 15 Микро-кремнезем
% 0 Нанокремнезем
% 1 Нанокремнезем
% 2 Нанокремнезем
% 3 Нанокремнезем
78 77 80 75 77 77 79 75 78 85 89 90 86 87 89 84 79 80 79 78 76 81 83 80 78 86 91 91 87 93 92 89 80 82 79 79 77 84 81 81 78
Рис. кремнезем и нано-кремнезем.
28-дневные бетоны. В таблице 4 показано влияние методов отверждения на прочность на сжатие и водопоглощение в оптимальном состоянии бетонов, содержащих EPS. Положительные и отрицательные значения показывают увеличение и уменьшение процентных значений соответственно.
3.4. Режим разрушения Для определения прочности образцов на сжатие при нагружении образцов бетона без пенополистирола возникли трещины диагонального сдвига, а при продолжении нагружения образец
594
M.Fathi et al. / Строительные материалы 136 (2017) 590–597
Рис. 3. Результаты прочности на сжатие легких бетонов без пенополистирола.
Рис. 4. Результаты прочности на сжатие легких бетонов из пенополистирола.
мужчин превратились в усеченные пирамиды. В образцах, содержащих ЭПС, трещины возникали параллельно направлению нагружения, и при продолжении нагружения образцы были разделены на несколько сегментов. Кроме того, в отличие от обычных бетонов, высокий процент поверхностей разрушения пересекает легкие заполнители Scoria и EPS; этот процент был выше в бетонах, содержащих микрокремнезем и нанокремнезем, из-за более высокой прочности цементного теста и переходной зоны между легкими заполнителями и цементным тестом.Таким образом, низкая прочность легких заполнителей является важным фактором в характере повреждений и величине прочности бетона (рис. 7).
3.5. Микроструктура. Изображения образцов легкого бетона, полученные с помощью сканирующей электронной микроскопии (СЭМ), показаны на рис. 8. В бетонах без пенополистирола видны хорошая адгезия, когерентность и взаимосвязь между Scoria и цементным прошлым, а также переходная зона между ними, особенно в тех, которые содержат микрокремнезем и нанокремнезем.Это из-за шероховатой и пористой поверхности Scoria. В бетонах, содержащих EPS без кремнеземных материалов, шарики EPS не обладают достаточной адгезией с цементным тестом, и переходная зона между EPS
595
M. Fathi et al. / Строительные материалы 136 (2017) 590–597
Рис. 5. Результаты водопоглощения легких бетонов без пенополистирола.
Рис. 6. Результаты водопоглощения легких бетонов, содержащих пенополистирол.
Таблица 4 Сравнение влияния методов отверждения на прочность на сжатие и водопоглощение.Характеристики бетона
Прочность на сжатие Водопоглощение
Возраст бетона
7 дней 28 дней 30 минут 48 часов
Известковая вода / вода
Водяной пар / вода
Micro-silica
Nano-silica
Микродиоксид кремния
Нанокремнезем
+ 6% + 7% 14% 3%
+ 6% + 7% 14% 4%
+ 12% 6% + 14% + 5%
+10 % 5% + 20% + 8%
596
M. Fathi et al. / Строительные и строительные материалы 136 (2017) 590–597
Без EPS, без примеси кремнезема
Без EPS, с 15% микрокремнезема
Без EPS, с 3% нанокремнезема
С EPS, без примеси кремнезема
С EPS, с 10% микрокремнезема
С EPS, с 2% нанокремнезема
Рис.7. Режимы разрушения легких бетонов при испытании на прочность на сжатие.
Без EPS, без примеси диоксида кремния
С EPS, без примеси диоксида кремния
Без EPS, с 15% микрокремнезема
Без EPS, с 3% нанокремнезема
С EPS, с 10% микродоксида кремния
С EPS, с 2% нанокремнезема
Рис. 8. СЭМ-микрофотографии образцов легкого бетона.
и цементное тесто имеет относительно большую ширину. Это указывает на отсутствие достаточной адгезии между шариками EPS и цементным тестом из-за сферической и гладкой поверхности и гидрофобных свойств шариков EPS.В образцах бетона
, содержащих 10% микрокремнезема и 2% нанокремнезема, ширина переходной зоны между пенополистиролом и цементным тестом практически исчезает. Это указывает на наличие достаточной адгезии между шариками пенополистирола и кремнеземными материалами цементного теста.
M. Fathi et al. / Строительные и строительные материалы 136 (2017) 590–597
4. Заключение Сравнение механических и физических свойств бетонов с валиками из пенополистирола и без него в различных условиях показало, что в бетонах без валиков из пенополистирола замена микрокремнезема и нанокремнезема Содержание кремнезема до 15 и 3% от веса цемента привело к значительному увеличению прочности бетонов и снижению водопоглощения.Однако при замене значений, превышающих эти значения, прочность и водопоглощение претерпели тенденцию к снижению и увеличению соответственно. Использование шариков из пенополистирола в бетонной смеси привело к увеличению осадки и удобоукладываемости бетонов, а также к значительному снижению их прочности на сжатие, плотности и водопоглощения. В этом случае оптимальное процентное содержание микрокремнезема и нанокремнезема снизилось и достигло 10% и 2% от веса цемента соответственно. Эти результаты показывают, что эффект 1% нанокремнезема почти равен эффекту 5% микрокремнезема, хотя он более дорогостоящий.Отверждение паром привело к более быстрому набору прочности; однако полученные бетоны имели меньшую конечную прочность и более высокий процент водопоглощения. С другой стороны, отверждение известковой водой привело к наивысшей конечной прочности и наименьшему водопоглощению у 28-дневных образцов бетона. Бусины из пенополистирола изменили режим разрушения бетона с диагональных линий и хрупкости на режим мягких и параллельных линий. Микрофотографии СЭМ показали, что при добавлении микрокремнезема и нанокремнезема к бетону образуется подходящая адгезия между шариками пенополистирола и цементным тестом, а переходная зона между ними уменьшалась.Образцы, содержащие микродиоксид кремния, по сравнению с образцами, содержащими нанокремнезем, имеют лучшую гомогенность, стабильность, долговечность и экономичность.
597
Ссылки [1] [2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9] [10] [11] [12] [13] [14]
ASTM C330 / C330M, Стандартные спецификации для легких заполнителей для конструкционного бетона, ASTM International, 2014. Бинг Чен, Цзе Лю, Лонг-чжу Чен, Экспериментальное исследование легкого пенополистирола Агрегатный бетон, содержащий микрокремнезем и полипропиленовые волокна, т.15, Шанхайский университет Цзяотун, 2010 г., стр. 129–137. M. Gesog, E. Guneyisia, B. Ali, K. Mermerdas, Прочностные и транспортные свойства паровых и водоотверждаемых легких бетонов на заполнителях, Констр. Строить. Матер. 49 (2013) 417–424. Н. Лю, Б. Чен, Экспериментальное исследование влияния размера частиц пенополистирола на механические свойства легкого бетона из пенополистирола, Констр. Строить. Матер. 68 (2014) 227–232. А. Шаков, К. Эффтинг, М.В. Фольгерас, С. Гутс, Г.А. Мендес, Механические и термические свойства легких бетонов с вермикулитом и пенополистиролом с воздухововлекающими добавками, Констр.Строить. Матер., 57, 2014, с. 190–197. Б. Чжан, К.С. Пун, Использование золы из топочного зола для производства бетона из легких заполнителей с теплоизоляционными свойствами, J. Clean. Prod. 99 (2015) 94–100. Д. Хунцзян, Д. Сухуан, Л. Сюэмэй, Влияние нанокремнезема на механические и транспортные свойства легкого бетона, Констр. Строить. Матер. 82 (2015) 114–122. C. Chengchen, Q. Huang, L. Dongbin, Q. Chunri, L. Hongchao, Зависимость напряжения от деформации при осевом сжатии для бетона EPS, Констр. Строить.Матер. 105 (2016) 377–383. ASTM C150 / C150M, Стандартные спецификации для портландцемента, ASTM International, West Conshohocken, 2015. ASTM C31 / C31M, Стандартная практика изготовления и отверждения бетонных образцов для испытаний в полевых условиях, ASTM International, West Conshohocken, 2015. ASTM C39 / C39M, Стандартный метод испытаний на прочность на сжатие цилиндрических образцов бетона, ASTM International, 2015. BS 1881-122, Испытания бетона. Метод определения водопоглощения, Британский стандарт, 2015. ASTM C642, Стандартный метод определения плотности, поглощения и пустот в затвердевшем бетоне, ASTM International, 2013.ACI 213R, Руководство по конструкционным легким заполнителям. Фармингтон-Хиллз, Американский институт бетона, 2003 г.
Название: | Свойства легких бетонов на основе пенополистирола, содержащих золу уноса | Авторы: | Бабу, Д.С. Ганеш Бабу, К. Ви, Т. | Ключевые слова: | Прочность на сжатие Пенополистирол Летучая зола Модуль упругости Прочность на растяжение при раскалывании Поведение при растяжении и деформации | Дата выдачи: | Июнь 2005 г. | Образец цитирования: | Бабу Д.С., Ганеш Бабу, К., Ви, Т. (2005-06). Свойства легких бетонов из пенополистирола, содержащих летучую золу. Исследования цемента и бетона 35 (6): 1218-1223. Репозиторий ScholarBank @ NUS. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2004.11.015 | Abstract: | Легкие бетоны можно производить путем частичной или полной замены обычных заполнителей в бетоне или растворе, в зависимости от требований плотности и уровней прочности. Настоящее исследование охватывает использование шариков из пенополистирола (EPS) в качестве легкого заполнителя как в бетоне, так и в растворе.Основная цель этой программы — изучить механические свойства бетонов из пенополистирола, содержащих золу-унос, и сравнить результаты с литературными данными по бетонам, содержащим только OPC в качестве связующего. Было оценено влияние заполнителя EPS на характеристики сырого и затвердевшего состояния бетонов, содержащих летучую золу. Прочность на сжатие бетонов из пенополистирола, содержащих летучую золу, постоянно увеличивается даже в течение 90 дней, в отличие от описанного в литературе для OPC. Было также обнаружено, что разрушение этих бетонов как при сжатии, так и при растяжении было постепенным, как это наблюдалось ранее для бетонов, содержащих пластичные измельченные заполнители.Также были исследованы зависимости напряжения от деформации и соответствующий модуль упругости. © 2005 Elsevier Ltd. Все права защищены. | Название источника: | Исследования цемента и бетона | URI: | http://scholarbank.nus.edu.sg/handle/10635/66036 | ISSN: | 00088846 | DOI: | 10.1016 / j.cemconres.2004.11.015 |
Собирается в коллекции: | Публикации сотрудников |
Пенополистирол (EPS) Цена и рынок
Пенополистирол (EPS)Пенополистирол (EPS) — это общее промышленное название, используемое для белого жесткого материала, сделанного из шариков пенополистирола.Это легкий, жесткий изоляционный материал из пенопласта, изготовленный из твердых шариков полистирола.
Шарики EPS расширяются и, наконец, формуются в более крупные блоки EPS, которые в дальнейшем используются для изготовления стен, крыш, полов, подвесных пространств и архитектурных форм.
Он предлагает высокие значения R для теплоизоляции, гибкости при проектировании, стабильности размеров, устойчивости к влагопоглощению и предотвращает физическую деградацию. Это экономичный и простой в использовании строительный материал.
EPS обычно используется в виде пенопласта. Слово «пенополистирол» часто используется для описания пенополистирола. Это своего рода торговая марка этого вспененного материала. Наиболее распространенные изделия из пенопласта, используемые в повседневной жизни, включают кулеры, транспортировщики вина, формованные торцевые крышки и уголки, упаковку коробок и даже чашки, используемые в разных местах для кулеров для воды.
Тенденция цен на пенополистирол Как производится пенополистирол?Производится из мономера стирола.Это в первую очередь производное этилена и бензола и производится с использованием процесса полимеризации, в результате которого образуются сферические слои полистирола. Чтобы способствовать расширению материала, обычно во время процесса добавляют углеводород с низкой температурой кипения (газ пентан).
Производится в три этапа
- Предварительное расширение — При контакте с паром предварительный вспенивающий агент, присутствующий в шарике полистирола, начинает кипеть, и шарики расширяются в 40-50 раз по сравнению с их первоначальным объемом.
- Кондиционирование — После процесса расширения шарики проходят период созревания для достижения равновесия температуры и давления.
- Формование — Затем шарики помещают в форму и повторно нагревают паром. Предварительно вспененные шарики расширяются больше, чтобы полностью заполнить полость формы и сплавиться вместе.
Два процесса формования, используемые при производстве EPS
- Black Moulding — Он используется для производства больших блоков EPS, которые в дальнейшем можно легко разрезать и изменять форму в соответствии с требованиями пользователя.Эти блоки используются как для упаковки, так и для строительства.
- Формовка — Используется для производства деталей, требующих индивидуальной конструкции. Обычно этот процесс используется для упаковки электронных продуктов, где в основном используется формованный пенополистирол.
Прогнозируется, что к 2022 году рынок EPS вырастет более чем на 18 млрд долларов США. Согласно отраслевому анализу, в 2016 году объем рынка составил около 16 млрд долларов США, а к 2020 году он превысит 17 млрд долларов США.Этот рынок материалов из пенополистирола быстро растет за последние несколько лет, и ожидается, что он будет расти и в ближайшие годы.
Сегментация рынка РынокEPS можно сегментировать по заявкам и материалам.
На основании заявки :
- Упаковка
- Строительство
- Другие приложения (слайдеры, доски для серфинга, дома, кондиционеры и т. Д.)
На основе Материал:
Драйверы рынкаОсновными движущими силами рынка являются растущие отрасли строительства и упаковки в развивающихся странах.Он также широко используется в строительном секторе из-за его подходящих свойств (легкость, удержание влаги, звукоизоляция, долговечность и т. Д.).
Упаковка стала основным сектором, способствующим росту рыночного спроса на пенополистирол во всем мире. Поскольку он обладает такими свойствами, как ударопрочность, сохранность потребляемого продукта в свежем виде и сохранение его качества в течение более длительного времени и т. Д., Которые наиболее подходят для упаковочного сектора.
Увеличение использования пенополистирола в фармацевтической промышленности для безопасного хранения продуктов и предотвращения общих изменений окружающей среды также способствует росту рыночного спроса.
Региональный прогнозМировой спрос на материал EPS разделен на семь основных регионов, включая Северную Америку, Латинскую Америку, Азиатско-Тихоокеанский регион, Западную Европу, Восточную Европу, Японию и Ближний Восток, Африку.
Среди этих регионов Азиатско-Тихоокеанского региона основная доля рыночного спроса обусловлена развивающейся упаковочной промышленностью в этих регионах, за которой следует Северная Америка из-за высокого спроса на упаковку электронных товаров.
ОграниченияРост рынка EPS может сдерживаться несколькими факторами, такими как волатильность цен на сырую нефть и наличие высокоэффективных альтернатив, таких как Rockwool (широко используемый по сравнению с EPS).
Ключевые участники рынкаНа рынке пенополистирола доминируют некоторые крупные игроки, включая Dow Chemical Company, Total S.A., BASF SE, ACH Foam Technologies Inc., Synbra Holding BV, Synthos S.A., SABIC, Kumho Petrochemical и Flint Hills Resources LLC.
Свойства пенополистиролаEPS является обычно предпочтительным термопластическим материалом на протяжении более полувека благодаря его характеристикам, технической универсальности и экономической эффективности.Он широко используется в повседневных приложениях. Его легкий вес, прочность, теплоизоляция, долговечность и другие свойства делают его пригодным для множества применений.
Основные свойства ЭПСЛегкий — Это чрезвычайно легкий материал, так как он на 95% состоит из воздуха. Это свойство делает его подходящим материалом для упаковочной промышленности, поскольку он не увеличивает вес продукта и снижает транспортные расходы.
Durability- Долговечность этого материала делает его эффективным и надежным видом пластика, используемого для упаковки различных товаров.Он не имеет запаха и не токсичен, а клеточная структура делает его более стабильным. Это увеличивает ценность продукта.
Влагостойкость — Это материал с закрытыми порами, который плохо впитывает воду. EPS — идеальный материал для охлаждающих цепей, поскольку он не теряет своей прочности даже во влажных условиях. Гигиенические требования легко выполняются, так как материал обладает высокой влагостойкостью. Из-за этого свойства он также используется для рыболовных поплавков и буев для пристаней для яхт.
Даже если этот материал продолжает подвергаться длительному насыщению водой, он сохраняет баланс, сохраняя свой размер, форму, структуру и внешний вид с небольшим снижением его тепловых характеристик.
Амортизация — Он предлагает отличную форму амортизирующего свойства, что делает его лучшим упаковочным материалом для ряда продуктов, включая бытовую технику, электронную продукцию, компьютеры и химикаты.
Thermal Efficiency- Высокая тепловая эффективность EPS материала очень полезна при упаковке термочувствительных продуктов.Продукты, хранящиеся в контейнерах из пенополистирола, имеют более длительный срок службы даже при температурах выше или ниже окружающих. Он также защищает продукт даже от резких изменений температуры и климата во время транспортировки.
Примером термочувствительных продуктов, для которых требуются контейнеры из пенополистирола, являются: морепродукты, свежие продукты, фармацевтические препараты и различные медицинские продукты
Универсальность — Его можно использовать для изготовления изделий практически любой формы и размера, так как его можно легко разрезать и придавать форму в соответствии с требованиями.Он также производится с различной плотностью с различными физическими свойствами в соответствии с требованиями продукта. Его совместимость с большим количеством продуктов также помогает увеличить его ценность по сравнению с другими альтернативами.
Простота использования — EPS считается самым простым материалом, особенно в строительной отрасли. Обычно он представлен в виде листов, которые можно легко формовать, или блоков большой формы в соответствии с требованиями.
Физические свойства- Плотность, фунт./cu.ft. — 0
- Прочность на сжатие, psi . – 31–37
- Предел прочности при растяжении, p.s.i. — 58-61
- Тепловое сопротивление, Р / дюйм. — 2
Диэлектрическая прочность материала EPS составляет приблизительно 2 кВ / мм . На частотах до 400 МГц диэлектрическая проницаемость материала составляет 1,02–1,04 с коэффициентом потерь менее 5 × 10-4 при 1 МГц и менее 3 × 10-5 при 400 МГц.
Формованный пенополистирол можно обрабатывать некоторыми антистатическими добавками для использования в электронной промышленности и военной упаковке.
Химическая стойкостьEPS обладает высокой устойчивостью к воде и водным растворам солей, кислот и щелочей. Обычно он несовместим с органическими растворителями. Ультрафиолетовое излучение до 120-140F оказывает незначительное влияние на форму материала. Обычно это вызывает пожелтение и рыхлость материала, но не влияет на его физические свойства.
Применение пенополистиролаЭто применимо к множеству рынков конечных пользователей в различных формах. EPS используется для производства полуфабрикатов и готовой продукции. Полуфабрикаты из пенополистирола:
Лист вспененного полистиролаEPS материалов в очень больших масштабах используются для производства листов пенопласта по всему миру. Эти листы просты в использовании, поскольку их можно легко разрезать, отливать или изменять форму в соответствии с требованиями использования.
ХарактеристикиEPS, включая легкий вес, простоту работы, превосходную R-ценность, высокую влаго- и водостойкость и т. Д., Подтверждают его пригодность, особенно в упаковочном секторе.
Листы пенополистиролашироко используются для изоляции стен, кровли, черновых полов, транспортировки медицинских изделий и даже для транспортировки скоропортящихся материалов.
Изоляция из пенополистиролаСегодня, благодаря целям устойчивого развития и энергоэффективности, ориентированным на дизайн, использование изоляции приобретает все большее значение, чем когда-либо.Есть разные способы утепления здания. Три наиболее универсальных варианта жесткой изоляции: пенополистирол, используемый для кровли, стен, пола, грунтовых покрытий и геопенопласта.
ПенаEPS — это вид изоляции, который наиболее широко используется в изоляционных бетонных формах и конструкционных изоляционных панелях. Пенополистирол экономичен, а также соответствует всем необходимым строительным и энергетическим нормам.
Плюсы и минусы утеплителя EPSИспользование изоляционного материала EPS имеет определенные преимущества и недостатки:
Плюсы
- Долгосрочная и стабильная R-Value.
- Предотвратить рост плесени или грибка.
- Их можно легко переработать. Изоляционные материалы
- EPS можно размещать ниже уровня земли.
- Их также можно использовать для перевернутых сборок.
Минусы
- Воздействие солнца может испортить продукт.
- Материалы на основе растворителей могут вызвать серьезные повреждения.
- Температура выше 250 градусов по Фаренгейту может расплавить полистирол.
- Они несовместимы с некоторыми видами термопластов, что может привести к необратимой деградации.
- Он легко воспламеняется и требует правильного размещения.
EPS обычно используется для обертки дома или с продуктами, которые обеспечивают заводское ламинирование. R-значение, обеспечиваемое этими изоляционными порциями EPS, не ухудшается легко. Изоляция из полистирола также используется в кровельных системах с асфальтовым покрытием с некоторыми положениями для защиты теплоизоляции и продуктов на основе растворителей.
Рыночные приложения EPS МатериалEPS, обычно используемый в виде листов EPS, имеет широкий круг пользователей в различных отраслях конечного сегмента в соответствии с требованиями.Вот некоторые известные отрасли, использующие эту форму полистирола:
Приложения для упаковкиEPS — преобладающий материал в упаковочной промышленности, применимый во многих сферах применения благодаря своим благоприятным характеристикам. В скоропортящихся продуктах, таких как яйца, мясо, рыба и птица, даже в холодных напитках и при приготовлении еды, используются упаковочные материалы из пенополистирола, чтобы продукт оставался свежим и безопасным.
МатериалEPS был признан основным универсальным экономичным решением для упаковки пищевых продуктов и товаров во всем мире.
Применение в строительстве и изоляции СмолыEPS являются одними из наиболее часто используемых материалов в строительстве. Изоляционные пены широко используются в крышах, полах, стенах с закрытыми полостями и т. Д. Благодаря отличному соотношению цены и качества в настоящее время они также используются в понтонах и строительстве дорог.
Эти пены также используются в гражданском строительстве и в нескольких строительных работах, включая формирование пустот, дренаж, изоляцию от ударного шума, ячеистый кирпич, дороги и в качестве элементов модульных конструкций.
Другие приложенияEPS материалов используются для производства товаров для ряда других применений. Он используется в производстве таких продуктов, как защитные шлемы (защищающие головы и жизнь велосипедистов), поверхности и другие украшения, начиная от простой печати названия бренда и заканчивая графическими изображениями с помощью гравировки на пресс-формах.
Эти материалы также широко используются для производства товаров, связанных с развлечениями и спортом, таких как доски для виндсерфинга и т. Д.
Переработка пенополистиролаЭти полимеры полностью пригодны для вторичной переработки.Процессы вторичной переработки EPS включают:
Разделение — Лом EPS отделяется от кучи пластиковых отходов. Обычно такая сортировка проводится до того, как они попадут в поток отходов, чтобы избежать любого загрязнения.
Сбор — Так как пенополистирол — легкий материал, стоимость транспортировки является важным фактором при его переработке. Лом пенополистирола перед транспортировкой упаковывается в мешки или тюки.
Переработка — Собранный пенополистирол помещается в грануляционную машину, где он сжимается.Спрессованные пластиковые гранулы — это переработанные материалы, которые повторно используются для производства новых товаров.