1  Область применения

Настоящий стандарт распространяется на особо легкий бетон поризованной структуры на цементном вяжущем и пористом заполнителе из вспененных гранул полистирола (далее - полистиролбетон), предназначенный для изготовления сборных изделий или монолитных конструкций, применяемых в наружных стенах, покрытиях и перекрытиях энергоэффективных жилых и общественных зданий.

При технико-экономическом обосновании допускается применение полистиролбетона для других конструкций и объектов гражданского, а также промышленного строительства.

Рекомендуемые области применения полистиролбетона в ограждающих конструкциях зданий приведены в приложении А.

Настоящий стандарт устанавливает технические требования к полистиролбетону и полистиролбетонным смесям, материалам для их приготовления, а также к приемке и методам контроля их технических характеристик.

Требования настоящего стандарта должны учитываться при разработке новых и пересмотре действующих нормативных и технических документов на сборные изделия заводского изготовления и монолитные конструкции из полистиролбетона.

 

2  Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 4.212-80 Система показателей качества продукции. Строительство. Бетоны. Номенклатура показателей

ГОСТ 12.1.044-89 (ИСО 4589-84) Система стандартов безопасности труда. Пожаровзрывобезопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения

ГОСТ 3476-74 Шлаки доменные и электротермофосфорные гранулированные для производства цементов

ГОСТ 7076-99 Материалы и изделия строительные. Метод определения теплопроводности и термического сопротивления при стационарном тепловом режиме

ГОСТ 7473-2010 Смеси бетонные. Технические условия

ГОСТ 8735-88 Песок для строительных работ. Методы испытаний

ГОСТ 9758-86 Заполнители пористые неорганические для строительных работ. Методы испытаний

ГОСТ 10178-85 Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия

ГОСТ 10180-2012 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам

ГОСТ 10181-2000 Смеси бетонные. Методы испытаний

ГОСТ 12730.1-78 Бетоны. Метод определения плотность

ГОСТ 12730.2-78 Бетоны. Метод определения влажности

ГОСТ 13015-2003 Изделия железобетонные и бетонные для строительства. Общие технические требования. Правила приемки, маркировки, транспортирования и хранения

ГОСТ 18105-2010 Бетоны. Правила контроля и оценки прочности

ГОСТ 23732-2011 Вода для бетонов и строительных растворов. Технические условия

ГОСТ 24211-2008 Добавки для бетонов и строительных растворов. Общие технические условия

ГОСТ 24452-80 Бетоны. Методы определения призменной прочности, модуля упругости и коэффициента Пуассона

ГОСТ 24544-81 Бетоны. Методы определения деформаций усадки и ползучести

ГОСТ 25192-82 Бетоны. Классификация и общие технические требования

ГОСТ 25818-91 Золы-уноса тепловых электростанций для бетонов.

ГОСТ 25820-2000 Бетоны легкие. Технические условия

ГОСТ 25898-83 Материалы и изделия строительные. Методы определения сопротивления паропроницанию

ГОСТ 27005-86 Бетоны легкие и ячеистые. Правила контроля средней плотности

ГОСТ 27006-86 Бетоны. Правила подбора состава

ГОСТ 30108-94 Материалы и изделия строительные. Определение удельной эффективной активности естественных радионуклидов

ГОСТ 30244-94 Материалы строительные. Методы испытаний на горючесть

ГОСТ 30402-96 Материалы                строительные.           Метод          испытания        на воспламеняемость

ГОСТ 31108-2003 Цементы общестроительные. Технические условия

ГОСТ 31359-2007 Бетоны ячеистые автоклавного твердения. Технические условия

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим выпускам ежемесячно издаваемого информационного указателя за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться замененным (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

• полистиролбетон (ПСБ): Особо легкий бетон поризованной структуры на цементном вяжущем и заполнителе из вспененного гранулированного полистирола с использованием воздухововлекающих добавок, поризующих цементный камень, и других добавок - модификаторов свойств полистиролбетона.
• полистирол вспененный гранулированный (ПВГ): Заполнитель в полистиролбетоне, получаемый способом однократного или многократного вспенивания суспензионного полистирольного бисера.
• полистиролбетон теплоизоляционный: Бетон марок по средней плотности D150-D225 и прочности на сжатие не ниже М2, применяемый для утепления несущих конструкций зданий.

• полистиролбетон теплоизоляционно-конструкционный: Бетон марок по средней плотности D250-D350 и класса по прочности на сжатие не ниже В0,5, применяемый в теплоэффективных наружных ненесущих стенах зданий, в т.ч. в надпроемных перемычках.

• полистиролбетон конструкционно-теплоизоляционный: Бетон марок по средней плотности D400-D600 и класса прочности на сжатие не ниже В1,5, применяемый в длинномерных надпроемных перемычках, а также как несущий слой наружных стен малоэтажных зданий.

• сборные изделия: Стеновые блоки, плиты, армированные надпроемные перемычки и другие элементы ограждающих конструкций зданий, изготавливаемые из полистиролбетона в заводских условиях.

• монолитные конструкции: Конструкции, возводимые из товарной или приготовленной в условиях строительного производства полистиролбетонной смеси.

 

4 Классификация

 Полистиролбетон подразделяют по назначению, теплозащитным и конструкционным свойствам.

 По назначению полистиролбетон подразделяют на полистиролбетон для:

•  сборных изделий;
•  монолитных конструкций.

По теплозащитным и конструкционным свойствам полистиролбетон подразделяют на:

• теплоизоляционный;

• теплоизоляционно-конструкционный;

• конструкционно-теплоизоляционный.

5 Технические требования

Полистиролбетон должен соответствовать требованиям настоящего стандарта и изготавливаться по технологической документации, утвержденной в установленном порядке.

В нормативных или технических документах на сборные изделия и монолитные конструкции из полистиролбетона должны учитываться требования ГОСТ 25192, ГОСТ 25820.

Для полистиролбетона    определяют     следующие    физико-механические характеристики:

• средняя плотность;

• прочность на сжатие;

• прочность на растяжение при изгибе;

• морозостойкость;

• теплопроводность;

• паропроницаемость;

• усадка при высыхании.

 В нормативных и технических документах на сборные изделия или монолитные конструкции из полистиролбетона в зависимости от условий эксплуатации могут быть установлены дополнительные показатели, предусмотренные ГОСТ 4.212

Полистиролбетон должен иметь слитную (без видимых каверн и трещин) поризованную структуру цементного камня.

По показателям средней плотности устанавливают следующие марки полистиролбетона в сухом состоянии: D150; D175; D200; D225; D250; D300; D350; D400; D450; D500; D550 и D600

Фактическая средняя плотность полистиролбетона не должна превышать требуемого значения, установленного в соответствии с ГОСТ 27005.

Прочность теплоизоляционно-конструкционного и конструкционно- теплоизоляционного полистиролбетона в 28-суточном проектном возрасте характеризуют классами по прочности на сжатие: В0,35; В0,5; В0,75; В1,0; В1,5; В2,0 и В2,5.

Коэффициент вариации прочности на сжатие теплоизоляционно- конструкционного и конструкционно-теплоизоляционного полистиролбетона для сборных изделий заводского изготовления должен быть не более 12%, а для полистиролбетона из смесей товарных и изготавливаемых в условиях строительного производства и применяемых для монолитных конструкций - не должен превышать 18%.

Прочность теплоизоляционного полистиролбетона характеризуют марками по прочности на сжатие: М2; М2,5; М3,5; М5. Коэффициент вариации прочности на сжатие теплоизоляционного   полистиролбетона   должен быть не   более 18.

Значения требуемой средней прочности полистиролбетона при коэффициентах вариации прочности 12% и 18% приведены в таблице Б.1 приложения Б.

При фактически установленных производителем полистиролбетона меньших значениях коэффициента вариации прочности требуемую прочность материала определяют по ГОСТ 18105.

Для полистиролбетона, применяемого в изделиях и конструкциях, подвергающихся в процессе эксплуатации попеременному замораживанию и оттаиванию, назначают следующие марки по морозостойкости: F25; F35; F50; F75; F100; F150; F200;

Марку полистиролбетона по морозостойкости принимают как для ячеистого бетона по числу циклов замораживания и оттаивания в воздушно-влажной среде над водой.

В зависимости от марки по средней плотности полистиролбетона классы (марки) по прочности на сжатие и марки по морозостойкости назначают в стандартах или технических условиях на сборные изделия из полистиролбетона по нормам строительного проектирования с учетом требований таблицы

Предел прочности на растяжение при изгибе полистиролбетона заданных марок и классов по прочности на сжатие сборных изделий заводского изготовления должен быть не ниже значений, приведенных в таблице 1.

Марка  по   средней плотности	Класс (марка) по прочности на сжатие	Предел прочности на растяжение при изгибе, МПа	Марка по морозостойкости
D150	М2	0,09	F35
D175	М2,5	0,11	F50
D200	М3,5	0,17	F75
D225	В0,35 (М5)	0,27	F75
D250	В0,5	0,38	F100
D300	В0,75	0,53	F150
D350	В1,0	0,63	F150
D400	В1,5	0,65	F150
D450	В1,5	0,68	F200
D500	В2,0	0,70	F200
D550	В2,0	0,74	F200
D600	В2,5	0,76	F300

 

Для полистиролбетона заданной марки по средней плотности из товарной и изготавливаемой в условиях строительного производства полистиролбетонной смеси класс (марку) по прочности на сжатие, марку по морозостойкости и предел прочности на растяжение при изгибе, приведенные в таблице 1, уменьшают на одну ступень.

Теплотехнические показатели полистиролбетона, необходимые для расчетов сборных изделий, принимают по таблице

Марка по средней плотности	Коэффициент теплопроводности в  сухом состоянии, Вт/(м·°С)	Расчетное массовое отношение  влаги в полистиролбетоне    при условиях эксплуатации, %		Расчетные коэффициенты
		А	Б	теплопроводности,  Вт/(м·°С), при условии эксплуатации			паропроницаемост и,   мг/м·ч·Па,   при условиях эксплуатации А и Б
				А	Б
D150	0,052	3,0	4,0	0,056	0,058		0,135
D175	0,060	3,0	4,0	0,066	0,067		0,128
D200	0,064	3,0	4,5	0,068	0,071		0,120
D225	0,068	3,0	4,7	0,073	0,075		0,115
D250	0,072	3,0	5,0	0,077	0,080		0,110
D300	0,084	3,5	5,6	0,089	0,096		0,100
D350	0,095	3,5	6,0	0,105	0,112		0,090
D400	0,105	3,5	7,0	0,115	0,124		0,085
D450	0,115	4,0	8,0	0,125	0,135		0,080
D500	0,125	4,0	8,0	0,135	0,150		0,075
D550	0,135	4,0	8,0	0,155	0,175		0,070
D600	0,145	4,0	8,0	0,175	0,200		0,068

Для расчетов монолитных конструкций теплотехнические показатели полистиролбетона заданной марки по средней плотности определяют интерполяцией как среднеарифметическое между значениями, указанными в таблице 2, и значениями для полистиролбетона марки по средней плотности, повышенной на одну ступень.

Допускается для теплоизоляционного и теплоизоляционно- конструкционного полистиролбетона заданной марки по прочности на сжатие, применяемого в сборных изделиях, использование пониженных на 15% расчетных коэффициентов теплопроводности по сравнению с приведенными в таблице 2 при изготовлении полистиролбетона по специальной технологии, согласованной с разработчиком настоящего стандарта и основанной на применении заполнителя ПВГ с комплексным показателем качества n в интервале 1,5-1,75 и его объемным содержанием φ не менее 0,40. Показатели полистирола приведены   в   таблице   Б.2   приложения   Б.   Показатели φ и n определяют по методике, приведенной в приложении В.

При применении в ограждающих конструкциях зданий сборных полистиролбетонных стеновых блоков, перемычек и плит рекомендуется для повышения теплотехнических характеристик использовать кладочные клеи, в горизонтальных швах кладок (при необходимости устройства связевых элементов) - устанавливать штукатурные (базальтовые или стальные) сетки.

Характеристики теплотехнической однородности кладок из полистиролбетонных блоков с учетом их размеров, теплопроводности полистиролбетона и клеевых швов, а также толщины швов приведены в приложении Г.

Деформации усадки полистиролбетона, предназначенного для монолитных конструкций, не должны превышать 1,0 мм/м.

Нормативные и расчетные сопротивления, а также начальный модуль упругости полистиролбетона, необходимые при расчете и проектировании сборных изделий заводского изготовления, принимают по таблицам 3-5.

Для полистиролбетона заданного класса по прочности на сжатие из товарной и изготавливаемой в условиях строительного производства полистиролбетонной смеси расчетные и нормативные сопротивления, а также начальный модуль К

Таблица 3 - Нормативные и расчетные сопротивления полистиролбетона для предельных состояний второй группы

Вид сопротивления	Нормативные и расчетные сопротивления, МПа, при классе по прочности на сжатие
	В0,35	В0,5	В0,75	В1,0	В1,5	В2,0	В2,5
Сжатие осевое (призменная прочность) Rbn и Rb.ser	0,40	0,57	0,84	1,10	1,61	2,07	2,50
Растяжение осевое Rbtn и Rbt.ser	0,14	0,19	0,24	0,28	0,34	0,37	0,41
Растяжение при изгибе Rbtfn и Rbtf.ser	0,25	0,34	0,44	0,51	0,61	0,68	0,74

Таблица 4 - Расчетные сопротивления полистиролбетона для предельных состояний первой группы

Вид сопротивления	Расчетные сопротивления, МПа, при классе по прочности на сжатие
	В0,35	В0,5	В0,75	В1,0	В1,5	В2,0	В2,5
Сжатие осевое (призмен- ная прочность) Rb	0,29	0,41	0,60	0,79	1,15	1,48	1,79
Растяжение осевое Rbt	0,08	0,11	0,14	0,16	0,20	0,22	0,24
Растяжение при изгибе Rbtf	0,16	0,21	0,28	0,32	0,38	0,43	0,46

Таблица    5     -     Начальный    модуль      упругости    при    сжатии     и    растяжении полистиролбетона

Марка полистиролбетона       по средней плотности	Начальный модуль упругости полистиролбетона при сжатии и растяжении, МПа, при классе по прочности  на сжатие
	В0,35	В0,5	В0,75	В1,0	В1,5	В2,0	В2,5
D225	0,42	-	-	-	-	-	-
D250	-	0,50	-	-	-	-	-
D300	-	-	0,65	-	-	-	-
D350	-	-	-	0,85	-	-	-
D400	-	-	-	-	1,1	-	-
D450	-	-	-	-	1,3	-	-
D500	-	-	-	-	-	1,55	-
D550	-	-	-	-	-	1,75	-
D600	-	-	-	-	-	-	2,1

 Нормативные и расчетные сопротивления кладки из полистиролбетонных изделий, учитывающие влияние кладочных клеев, должны приниматься по нормативным документам, утвержденным в установленном порядке.

Сопротивление воздухопроницанию полистиролбетона для расчетов ограждающих конструкций зданий принимают равным 120 м ·ч·Па/кг при толщине 100 мм. Указанное значение допускается применять для стеновой кладки из полистиролбетонных блоков при условии использования безусадочных кладочных клеев

Динамический модуль упругости EД полистиролбетона марок по средней плотности D250-D300 для расчетов звукоизоляции конструкций принимают равным 8,5·105 Па.

Примечание - При снижении средней плотности полистиролбетона его звукопоглощающие и звукоизоляционные свойства повышаются.

Полистиролбетон марок по средней плотности D250 и более с расходом цемента не менее 200 кг/м обеспечивает при обычных условиях эксплуатации защиту стальной арматуры от коррозии.

Полистиролбетон является биостойким материалом, не повреждается грызунами и устойчив против образования грибковой плесени на его поверхности.

Пожарно-технические характеристики полистиролбетона приведены в таблице 6.

Таблица 6 - Пожарно-технические характеристики полистиролбетона

Марка полистиролбетона по средней плотности	Группа горючести по ГОСТ  30244	Группа воспламеняемости по ГОСТ 30402	Группа дымообразующей способности  по 14.18 ГОСТ  12.1.044	Группа токсичности по 4.20 ГОСТ 12.1.044
D175	Г1	В1	Д2	Т2
D200	Г1	В1	Д2	Т2
D225	Г1	В1	Д2	Т2
D250	Г1	В1	Д2	Т2
D300	Г1	В1	Д2	Т2
D350	Г1	В1	Д2	Т2
D400	Г1	В1	Д1	Т2
D450	Г1	В1	Д1	Т2
D500	Г1	В1	Д1	Т2
D600	Г1	В1	Д1	Т2

Изделия из полистиролбетона должны иметь сертификаты пожарной безопасности.

Для обеспечения пожарной безопасности зданий не допускается использование полистиролбетона без защиты его негорючими материалами (кирпичом, цементно-песчаной штукатуркой, гипсово-волокнистыми листами и др.). Полистиролбетон должен изготавливаться с использованием ПВГ, получаемого из гранул (бисера) самозатухающего полистирола марки ПСВ-С.

Пожарная безопасность зданий с ограждающими конструкциями из полистиролбетона обеспечивается техническими решениями, отраженными в нормативных документах и проектной документации, утвержденной в установленном порядке и согласованной с органами пожарного надзора.

 

Требования к полистиролбетонным смесям и материалам

Качество полистиролбетонных смесей и технология их приготовления должны обеспечивать получение полистиролбетона в изделиях и конструкциях, соответствующего требованиям по всем нормируемым показателям, установленным настоящим стандартом.

Полистиролбетонные смеси должны соответствовать требованиям ГОСТ  7473 и настоящего стандарта.

Состав полистиролбетонной смеси подбирают в соответствии с ГОСТ  27006 и утвержденными в установленном порядке инструкциями (правилами) по подбору состава смеси, входящих в технологическую документацию предприятия-изготовителя. Подбор состава полистиролбетонной смеси для полистиролбетона пониженной плотности и теплопроводности при заданной прочности проводят с учетом требований 5.11.

Марку по удобоукладываемости (жесткость или подвижность) полистиролбетонных     смесей     назначают     в     пределах  и  в зависимости от вида изделий или конструкций и технологии их формования.

Увеличение плотности полистиролбетонной смеси за счет частичной потери вовлеченного воздуха при транспортировании, выгрузке и укладке в формы (опалубку) должно быть не более 7%.

Показатель расслаиваемости полистиролбетонной смеси после ее транспортирования и выгрузки не должен превышать 25%.

После транспортирования полистиролбетонных смесей, готовых к применению (товарная полистиролбетонная смесь), должна быть обеспечена сохраняемость их свойств (удобоукладываемость, плотность, расслаиваемость) в течение времени, согласованного с потребителем, но не менее 1,0 ч.

В качестве заполнителя для изготовления полистиролбетона следует применять вспененный гранулированный полистирол.

Исходное сырье (полистирольный бисер) для получения ПВГ должно соответствовать требованиям действующих нормативных документов (или технических условий), а его основные характеристики (размер гранул, фракционный состав, содержание вспенивающего агента и остаточного мономера, горючесть) должны быть указаны в паспорте предприятия - изготовителя исходного сырья.

 Для получения ПВГ с характеристиками, указанными в 5.21.9-5.21.12, следует использовать полистирольный вспенивающийся бисер с гранулами сферической формы, имеющими средний размер (диаметр) в пределах 0,7-1,6 мм.

Насыпная плотность ПВГ не должна превышать 15 кг/м . При технико- экономическом обосновании допускается использование ПВГ насыпной плотностью не более 20 кг/м3.

По фракционному составу ПВГ для полистиролбетона классов по прочности на сжатие В0,35 и более должен соответствовать требованиям, указанным в таблице При этом наличие в ПВГ зерен крупностью более 10 мм для указанного полистиролбетона не допускается.

Таблица 7 - Фракционный состав ПВГ

Размер фракции, мм	Содержание фракций, % по массе
5-10	2-10
2,5-5,0	80-90
1,25-2,5	5-10
0-1,25	1-2

Для теплоизоляционного полистиролбетона марок по прочности на сжатие ниже М5 допускается применение ПВГ с крупностью зерен более 10 мм.

Для теплоизоляционно-конструкционного и конструкционно- теплоизоляционного полистиролбетона средневзвешенный размер (диаметр)

гранул ПВГ не должен превышать 5,5 мм, средняя плотность гранул ПВГ рПВГ должна быть не менее 12 кг/м3.

Влажность ПВГ не должна превышать 15% по массе.

Для изготовления особо легких полистиролбетонов марок по средней плотности D450 и ниже не допускается замена ПВГ на заполнитель, получаемый дроблением отходов пенополистирольной тары (упаковок) или лома пенополистирольных плит. Не допускается использование в качестве заполнителя для полистиролбетона строительного песка, порошкообразных добавок и промышленных отходов, снижающих качество и повышающих плотность полистиролбетонов заданной прочности, приведенные в таблице 1.

В качестве вяжущего следует применять портландцементы или шлакопортландцементы марок не ниже 400 по ГОСТ 10178 или классов по прочности не ниже 42,5 по ГОСТ 31108, а также других марок и классов, обеспечивающих получение физико-механических и теплотехнических характеристик полистиролбетона, указанных в таблицах 1 и допускается применение минеральных порошкообразных химически активных добавок к вяжущему: микрокремнезема и домолотых до удельной поверхности 250 м3/кг гранулированного шлака по ГОСТ 3476 и зол-уноса по ГОСТ 25818.

Воздухововлекающие, пластифицирующие и регулирующие твердение химические добавки, применяемые для модификации свойств полистиролбетонных смесей и полистиролбетона, должны соответствовать требованиям ГОСТ 24211.

Вода для затворения полистиролбетонной смеси и приготовления растворов химических добавок должна соответствовать требованиям ГОСТ 23732.

Выполнение требований, приведенных в 11, 5.21.3 и 5.21.13, должно отражаться в технологической документации на изготовление сборных изделий или возведение монолитных конструкций, в проектах зданий или сооружений, в которых применяют эти изделия, и контролироваться при экспертизе проектов и надзоре за строительством объектов с привлечением разработчика настоящего стандарта.