Монолитный пенобетон: теория, практика от умельцев портала

Все большее распространение в частном секторе получает монолитное домостроение, но если классическим железобетоном в различных вариациях уже никого не удивить, то пенобетон встречается гораздо реже. И это несмотря на то, что сама технология была разработана еще в начале прошлого века, да и по характеристикам материал вполне конкурентоспособен. Но если кто-то о нем даже не слышал, то участники нашего портала FORUMHOUSE уже из него построились и опытом делятся со всеми, кому интересна эта тема.

Пенобетон

Пенобетон – разновидность ячеистого бетона, технологию получения этого искусственного камня изобрели еще в двадцатых годах прошлого столетия.

По основным параметрам он максимально приближен к натуральной древесине, это легкий, экологичный материал с пониженной теплопроводностью.

Такие характеристики он приобретает за счет пористой структуры – при добавлении в цементно-песчаную смесь готовой пены или при замешивании раствора с пенообразователем. Так как в обоих случаях процесс сопровождается тщательным смешиванием компонентов, воздушные поры образуются равномерно по всему объему и после застывания получается однородная структура.

Из пенобетона изготавливают блоки или заливают монолит в съемную или несъемную опалубку. В зависимости от плотности и прочности массы, материал применяют как для теплоизоляции (ограждающие конструкции, перекрытия первого и других этажей), так и в качестве конструкционного, для возведения несущих стен. Ввиду минимальной теплопроводности, стены из монолитного пенобетона не нуждаются в дополнительном утеплении, а прочность конструкции обеспечивается использованием материала плотностью не ниже D600. Кроме того, в качестве армирующей добавки в раствор вводится фибра, но для подстраховки самозастройщики используют при заливке и традиционный арматурный каркас и различные сетки.

Безопасность материала

Монолит часто применяется для замены гидроизоляции в старой кровле.

При возникновении пожара материал не подвергается взрыву и не дает трещин, что обычно происходит с простым бетоном. В охваченном огнем здании арматура, находящаяся в полости стен, долго не нагревается, это обеспечивает устойчивость конструкции. В настоящее время по совокупности свойств этот строительный материал можно назвать одним из самых лучших материалов, с точки зрения эффективности: безопасный, легкий, теплый. Дома по прочности и долговечности сопоставимы с каменными сооружениями. В северных регионах пенобетон тоже получил распространение из-за своей высокой морозостойкости (до 200 циклов). При соответствующих условиях эксплуатации долговечность конструкций неограниченная. С годами такие здания становятся еще прочнее за счет внутреннего созревания материала.

Единая монолитная конструкция обладает высокими техническими показателями прочности. Каркас сооружения играет роль широкой арматуры в бетоне. Данная строительная технология позволяет использовать различные комбинации материалов.

Получение монолитного пенобетона

Одним из сдерживающих факторов для повсеместного распространения технологии строительства домов из монолитного пенобетона является способ его изготовления – необходимо специальное оборудование. Для частного применения и заливки сравнительно небольших объемов обычно применяют компактные, мобильные бароустановки. Они позволяют смешивать более плотный раствор с меньшим содержанием воды по отношению к цементу, что сокращает дальнейшую усадку. Все компоненты в строго определенных пропорциях закладываются в герметичный смеситель, туда же под давлением подается воздух. После замешивания обогащенная воздухом масса выгружается в опалубку. Подобным агрегатом для строительства своего дома воспользовался один из умельцев с нашего портала, его опыт и придумки будут полезны всем, кто задумывается об этом стеновом материале.

Преимущества

Схема кровли: железобетонная плита; пароизоляция; монолитный пенобетон; кровельный ковер.

Преимущества технологии:

1. Строительство и высокие темпы: удается это за счет сборки простых конструкций из унифицированных изделий.
2. Возможность проектировать и возводить дома любой сложности архитектуры, вплоть до любых криволинейных поверхностей.
3. Строительство и невысокая себестоимость: стеновые материалы стоят относительно недорого. Экономия транспортировки (материалы внутренней и внешней стены, каркаса, перекрытия доставляются одним рейсом и складируются на строительной площадке). Основные стены производятся непосредственно на строительном объекте.
4. Невысокие затраты на внутреннюю и наружную отделку.
5. Простая возможность монтажа каналов для различных внутренних коммуникаций.
6. Возможность постройки разных частей здания с помощью одинаковых технологических приемов и с применением базовых материалов (плиты вида ЦСП и СМЛ, термопрофиль). Это касается фундамента, внутренних и внешних стен, лестниц, перегородок, перекрытий, колонн, ригелей, эркеров, карнизов, кровли и звукоизолирующих покрытий.
7. Способы отделки можно применять различные: от штукатурки до технологии навесного фасада.
8. Подача материала производится в основном с помощью насосов, что способствует сокращению потери материалов, повышению производительности труда.
9. Нет необходимости в постоянном присутствии на строительном объекте грузоподъемной техники, есть возможность работать в стесненных условиях.
10. Экологичность. Химически пассивные и неорганические материалы действию грибков, плесени и других организмов не подвержены. Воздух в помещениях, построенных из легких металлоконструкций, пригоден для жизни чувствительных к химикатам людей.
11. Практическое исключение использования крановых механизмов.

Монолитный пенобетон, или строим «без денег»

Конечно, в теме речь пойдет не о чудесной технологии, не требующей финансовых вложений, а о реальном опыте экономной стройки своими силами.

fugi1Участник FORUMHOUSE

Мы будем строить дом из монолитного пенобетона, и я постараюсь описать процессы, все удачи и ошибки, благо, любой опыт, думаю, будет полезным. Построить совсем без денег, конечно, тоже можно, но не больше, чем шалаш, потому «без денег» означает построить на обычную зарплату рядового работника без стороннего дохода, ухитрившись сделать максимально экономно, но качественно и на совесть. Хочешь сделать хорошо – сделай это сам, поэтому всё делаем самостоятельно.

Начиналось все с нуля – покупка подходящего участка, приведение его в порядок путем искоренения сорняка, выравнивания привозным грунтом и запашки части под огород. Битва за электричество по 550 рублей (официальная стоимость подключения), закончившаяся победой, хоть и с большими издержками, забивание скважины (именно забивание перфорированной понизу трубы до водоносного слоя). Подвал под домом, в котором и сделана скважина, изначально топикстартер пытался вырыть вручную, но в ходе сей попытки боем выяснил, что экономить стоит с умом и в некоторых ситуациях гораздо целесообразнее привлечь технику.

fugi1

Экономить деньги, пытаясь всё сделать самому, не всегда верно – в итоге может выйти дороже, чем за потраченное время просто заработать денег и нанять трактор, машину или другую технику. Надо считать, всё надо считать!

Однако речь именно о найме техники, к найму же рабочей силы fugi1 относится отрицательно.

fugi1

О привлечении работников со стороны надо ещё подумать: если я за тоже время зарабатываю столько же, сколько и они, работая у меня, то какой смысл мне заниматься перекладыванием той же суммы с места на место и в итоге получить работу неизвестного качества?

Поэтому все строительные процессы он решил выполнять самостоятельно, изредка вызывая на подмогу брата и с посильной помощью супруги.

Преимущества сооружений

Подача из шланга возможна на высоту до 30м.

• экономичность: материал этот недорогой, один кубический м в 2 раза дешевле такого же объема кирпича;
• технологичность: нет больших затрат на рабочую силу и электроэнергию в процессе производства;
• долговечность: со временем показатели прочности и теплоизоляции только улучшаются. Влияет на это длительное внутреннее созревание материала.
• экологичность: материал совершенно не токсичен. Даже при длительном нагревании (до 1200 градусов по Цельсию) не выделяет вредных веществ в окружающую среду, в отличие от базальтовой ваты или пластмасс.
• теплоизоляция: структура обладает низкой теплопередачей за счет содержания в своем составе воздуха, который является лучшим теплоизолятором. При строительстве домов на основе монолита дополнительная теплоизоляция стен обязательным не является;
• шумоизоляция: стены хорошо поглощают звук (в большей мере высокие, средние частоты), в отличие от стен, сделанных из кирпича и бетона. Поэтому при строительстве из плит обычного конструкционного бетона пенобетон используют как дополнительный звукоизоляционный слой;
• пожаростойкость: материал абсолютно не горюч, поэтому привлекателен при строительстве огнестойких конструкций. При интенсивном нагревании, в отличие от обычного конструкционного бетона, не расщепляется.

Сезонность является единственным, но в то же время существенным недостатком использования монолитного пенобетона. Возможность проводить работу существует только при положительных температурах.

Фундамент и лайфхаки для оптимизации строительства

Фундамент – заглубленная на 80-90 см лента (траншею рыли трактором), еще столько же цоколь выступает над уровнем земли, песчаная подушка, арматурный каркас (перехлест по метру, углы целые, гнутые). Раствор самомесный, но все составляющие тщательно взвешивались, никаких «на глазок».

Плюс, модифицирован пластификатором – добавка улучшила не только рабочие показатели, но и свойства готового бетона, и теперь умелец без нее ни один раствор не заводит.

По ходу процесса был изобретен лайфхак, как доставлять длинную арматуру без привлечения спецтехники – на машине с «нимбом». В зиму участок ушел огороженным, с освещением, залитым подвалом и фундаментом.

Монолитный пенобетон – самонесущий материал, но fugi1 решил перестраховаться и залить несколько ЖБ колонн и соединить их после ЖБ балками, чтобы на них легла нагрузка от перекрытия и кровельной системы. В качестве опалубки/формы использовал разрезанные канализационные трубы, фиксировал детали алюминиевыми уголками и болтами с шайбами. Армировал колонны четырьмя арматурными прутами, заливал послойно (цементную корку скалывал и промывал), получились столбы по 2,8 м высотой и 15 см диаметром.

Под монолитную плиту перекрытия залили опорные столбики в опалубку из ОСП (15 штук), пустоты засыпали отсевом, усиление арматурой и дорожной сеткой, опалубка из металлических труб (60×40 мм), трубой же загладили поверхность. Плита одновременно и черновой пол, под ней все коммуникации.

Установку для получения пенобетона купили вскладчину с братом, выбор именно этого материала объясняется экономической целесообразностью.

fugi1

Почему пенобетон? Потому что подсчитали полные затраты на стены: стена, отделка внутри, утепление, отделка снаружи, трудозатраты на возведение, соотношение цены утеплителя и затраты на отопление в будущем. И вышло, что выгоднее купить установку, опалубку и расходники, чем класть стену из бетонных блоков, плюс облицовка чем-нибудь, плюс купить утеплитель и потом тратить уйму времени и здоровья на возведение стен.

Еще один лайфхак: чтобы избежать растрескивания бетона из-за усадки и быстрого высыхания под солнечными лучами, умелец придумал простую, но эффективную систему капельного орошения. Сначала использовал для поддержания влажности плиты, после – для предохранения от растрескивания стен.

fugi1

Нашёл когда-то купленный механический суточный таймер, градация – 15 минут. Поставил на воду старый клапан со стиральной машины и подключил его через таймер, который выставил по времени суток: днём чаще, ночью один раз. Купил 150 метров трубы для капельного полива, подключил её к клапану и на следующий день после заливки, с утра, разложил по свежему бетону. Всё! Теперь бетон всё время увлажнён!

Кроме таймера, из подручных средств умелец соорудил вибросеялку для песка, так как от его качества во многом будут зависеть параметры раствора.

fugi1

Для вибрации взял старый мотор с наружного блока сплит-системы (35W-220V), на него одел кусок кислородного шланга и привязал грузики, по кругу сделал защиту, вдруг слетят. Хлипкость ножек заменяет пружины подвески.

Опалубка из водостойкой ламинированной фанеры (листы распускал пополам), в качестве крепежа металлический уголок, распорки из кусков пластиковых труб, опалубку изначально стягивал вязальной проволокой, фиксировал на два самореза. По совету одного из участников обсуждения в дальнейшем стал использовать металлические шпильки. Производительность установки позволяет заливать стены ускоренными темпами, но затормаживает процесс перестановка опалубки. Если использовать несъемную или потратиться на большие фрагменты (на весь лист), дело пойдет быстрее.

Расчет бетона на фундамент

Соотношение материалов в разных марках бетона (цемент М-400)

Марка бетона	Соотношение материала (Цемент х Песок х Щебень)	Расход цемента на 1м3 бетона (кг.)
М-100	1 х 4.6 х 7.0	170
М-150	1 х 3.5 х 5.7	200
М-200	1 х 2.8 х 4.8	240
М-250	1 х 2.1 х 3.9	300
М-300	1 х 1.9 х 3.7	320

Для производства как наружной, так и внутренней отделки не нужно ждать пока бетон внутри опалубки выстоится. Можно производить ее сразу же после возведения стен. Это значительно ускоряет ход строительства, и еще раз доказывает, что монолитный пенобетон в несъемной опалубке намного экономичнее и проще в работе, нежели многоразовая форма для вспененного материала — и уже тем более, выгоднее блочного устройства стен.

Технология приготовления самодельного пенобетона

Раствор fugi1 делал по рецепту производителя установки – и компоновка, и пропорции. Единственное отступление – умягчил воду (жесткая) кальцинированной содой, как было рекомендовано в инструкции к пенообразователю. По консистенции пробный раствор получился желеобразным, при застывании никакой усадки и расслоений.

Точный состав смеси для заливки стен:

• теплая вода – 25 литров, при жесткой воде с добавлением соды (280 г/мᶟ);
• фибра – 120 грамм (примерно банка на пол-литра, слегка утрамбовать);
• пенообразователь (ПБ-Люкс, ПБ-2000) – 75 г;
• ускоритель-пластификатор (Форт-УП 2) – 240 г раствора, мешок (20 кг) разводится в ста литрах, получается 200г/л;
• цемент – 37 кг;
• просеянный чистый песок (чем мельче, тем лучше) – 36 кг.

Давление воздуха – не более 0,6 атмосфер, перемешивать в течение 3-5 минут, выгрузка.

Чтобы предотвратить капиллярный подсос, плиту сначала покрыли слоем битумной мастики (брикет развели бензином), после слой кровельно наплавляемой гидроизоляции (под стены, колонны снизу тоже битум, изоляция). Армирование монолита дорожной сеткой (3 мм, 10×10 мм) с перехлестом в один прут и фиксацией вязальной проволокой, толщина защитного слоя – 2 см, отступ от откосов – 5 см.

Дополнительные варианты укладки

Для заливки перегородок в несъемную опалубку целесообразнее использовать полистиролбетон, так как он плотнее пенобетона из-за содержащихся в нем полистирольных шариков.

Помимо заливки стен в постоянную опалубку возможна и заливка в съемную опалубку. Но пенобетоном производить эти работы это не очень удобно, ведь, как уже говорилось, он является очень жидким. Можно воспользоваться более плотным его вариантом – полистиролбетоном.

Для монтажа съемной опалубки используются либо уже готовые опалубочные листы, либо самодельные – из ламинированной фанеры. После того как пенобетон застынет, опалубку можно снимать. Так как данный способ предполагает наличие более густого пенобетона, нежели при заливке стены в постоянную опалубку, то некоторые стараются прибегнуть и к другим вариантам разведения раствора бетона.

Для этого многие используют газ. С помощью этого материала тоже можно вспенить бетон, но результат будет не таким, как того требуют нормы строительства домов и возведения перегородок. Поэтому ни в коем случае нельзя вспенивать раствор бетона с помощью газа, особенно если вы намерены прибегнуть к возведению стены с помощью временной, съемной опалубки.

Некоторые предпринимают не очень эффективный вариант утепления стен пенобетоном. Он заключается в том, что данный раствор заливается в кирпичную кладку между облицовочным и внутренним кирпичом. Эффективность данного способа оказывается минимальной из-за того, что утеплитель находится в самой стене. Данный способ монолитной заливки называется заливкой в колодцевую кладку.

Комментариев: Рейтинг: 26

В современном строительстве пенобетон применяют достаточно широко. Заливка пенобетоном стен применяется в индивидуальном строительстве и при возведении нежилых малоэтажных зданий. Для получения надежного и долговечного строения необходимо соблюдать технологию изготовления раствора и заливки пенобетоном стен.

Этот процесс может иметь определенные особенности, связанные с видом используемой опалубки. Выполнить заливку можно своими силами.

Заливка стен раствором из пенобетона применяется в индивидуальном строительстве и при возведении малоэтажных нежилых строений.

Заливка коробки

Стены заливались поэтапно, так как стройка велась в одну каску и вечерами-ночами, после работы. От растрескивания спасало капельное орошение, для сцепления слоев поверхность тщательно зачищалась. Чтобы раствор не вытекал сквозь щели под давлением сверху, сначала по всему периметру опалубки заливался небольшой слой (10-15 см), который как раз слегка «прихватывался», пока заполнялась вся форма. После осторожно заливался остальной объем, потери если и были, то незначительные. Раствор пластичный, хорошо держит форму, не расплывается.

Проемы под будущие подоконники заливал, выставив опалубку на нужный уровень, поверхность бетона тщательно разглаживал, после распалубки зачищал от молочка, увлажнял и «железнил». Над проемами заливал армированные перемычки из тяжелого бетона, для связки стен с будущими перегородками в местах стыка в стены вложена сетка.

На заливку коробки практически в одну каску ушло 50 дней – работал вечерами и ночами, случались и простои из-за погоды и форс-мажоров.

Армопояс заливал также фрагментарно, каркас из трех арматурных прутов, с добавочным по углам, перехлесты (больше метра) по стенам, связка со стенами специально выпущенной сеткой. Деревянная опалубка, раствор – цемент, песок, щебень 1/1,7/2,3, фибра (120 г), чтобы не комковалась, засыпать постепенно и распушить. Роль маяков сыграли ребра открытой опалубки (высота доски 15 см), поверх пленка. Новый фрагмент заливался, пока еще шел процесс схватывания, через сутки, после перестановки опалубки, при таком способе потеря прочности по сравнению с монолитной заливкой незначительна.

Следующим этапом – балочное перекрытие, стропильная система, монтаж окон, входной двери, металлочерепицы, заливка перегородок и дальнейшее обустройство.

Что касается самой технологии, она достаточно трудоемкая – главная сложность не в литье, а в перестановке опалубки. Если использовать несъемную, это повысит затраты, но сэкономит время и силы.

Как снизить сцепление пенобетона с опалубкой?

Чтобы при распалубке не повредить опалубку и раствор бетона, нужно снизить между ними сцепление. Уменьшить сцепление деревянных конструкций с бетоном можно, используя противоадгезионные средства. Они бывают в виде смазки или суспензии, которые замедляют процесс схватывания между материалами. Также неплохо работают комбинированные вещества, в состав которых входит смазка с эмульсией. Действуют они на протяжении десяти дней. Наносить противоадгезионные средства нужно валиком или кистью. На большой поверхности применяют распылители или специальные механизмы.

Вернуться к оглавлению

Применение в строительстве

Монолитный пенобетон, технология изготовления которого была описана выше и может быть освоена вами самостоятельно, используется в различных сферах строительства. Данный материал можно встретить в стяжках, которые выполняются из пенобетона плотностью до 800 килограммов на кубический метр. При этом прочность составляет 3,5 МПа. В качестве дополнительного плюса таких стяжек выступает то, что они уменьшают нагрузку на конструкцию.

Помимо прочего, пенобетон активно используется для изоляции плоской кровли. Средняя плотность при этом должна составить примерно 250 килограммов на кубический метр. А вот верхний защитный слой можно обустроить из пенобетона с плотностью 600 килограммов на кубический метр.

Используется данный материал при обустройстве межэтажных перекрытий, а также для теплоизоляции стен. При наличии здания из силикатного кирпича можно использовать пенобетон, плотность которого начинается с 200 килограммов на кубический метр. Утепление таким методом позволяет сократить трудовые затраты и исключить необходимость использования дорогостоящих и небезопасных материалов по типу пенополистирола и минеральной ваты. Можно встретить описываемый материал в конструкциях для утепления дымовых труб. Например, в условиях металлургического Новолипецкого комбината отказались от применения минеральной ваты, перейдя на пенобетон, плотность которого составляет 400 килограммов на кубический метр.

Источник: furnilux.ru