Hormigón de poliestireno
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El hormigón de poliestireno , un tipo de hormigón ligero , es un material compuesto que incluye cemento Portland , agregado poroso, gránulos de poliestireno expandido , agua y un aditivo inclusor de aire ( SDO ). Gracias a la combinación de material aislante térmico, que son gránulos de poliestireno y hormigón en un solo producto, fue posible obtener la combinación óptima de características para un material de construcción: resistencia a la putrefacción, hidrofobicidad, las más altas características de carga, aislamiento térmico, protección contra incendios, absorción acústica, resistencia a las heladas y periodos de congelación/descongelación (vida útil).
- El hormigón de poliestireno se utiliza en las estructuras de cerramiento de edificios de armazón, muros de carga y tabiques, como calentador para paredes, pisos, áticos, techos, se usa para la producción de bloques de construcción y paneles aislantes decorativos para fachadas , mortero líquido para verter un monolito. El hormigón de poliestireno tiene una buena resistencia estructural. Los bloques de hormigón de poliestireno combinan las ventajas del hormigón (resistencia), la madera (facilidad de procesamiento) y el poliestireno expandido (altas propiedades de absorción de calor y sonido). El hormigón de poliestireno se utiliza ampliamente como aislamiento térmico de edificios ( conductividad térmica 0,055 - 0,145 W/(m·K)) [1] . El hormigón de poliestireno cumple con los siguientes requisitos de seguridad contra incendios (según SNiP 21-01-97): grupo de combustibilidad - G1 (combustible bajo) , grupo de inflamabilidad - B1 (inflamable), grupo de capacidad de generación de humo - D1 (con baja capacidad de generación de humo para una densidad de D400 a D600) y D2 (con capacidad moderada de generación de humo para una densidad de D200 a D350), grupo de toxicidad de los productos de combustión - T2 (moderadamente peligroso).
Historia de la invención
El relleno de poliestireno expandido (bajo el nombre comercial Styropor® ) para hormigón fue desarrollado por Fritz Stastny ( alemán: Fritz Stastny ), un científico de la empresa alemana BASF en 1951 [2] , poco después de la creación del poliestireno expandido . BASF ha realizado las primeras pruebas de orientación sobre el uso de poliestireno expandido como árido para la producción de hormigón de poliestireno (styrofoam concrete). Inicialmente, el alto costo de esta materia prima impidió su uso comercial como agregado liviano. A fines de 1967, se llevaron a cabo nuevos estudios destinados a reducir el costo y mejorar la capacidad de fabricación de la producción de agregados. En ese momento, el poliestireno expandido, a pesar del precio, comenzó a reemplazar gradualmente a otros agregados minerales livianos y se convirtió en un material cada vez más popular en el mercado de la construcción. Los mayores consumidores de hormigón de poliestireno expandido en el mundo son Canadá , EE . UU. y Europa Occidental (principalmente Alemania y Francia ). Los mayores productores de materias primas para el relleno de hormigón de poliestireno en el mundo son BASF, Dow Chemical y Nova Chemicals .
Aplicación
El hormigón de poliestireno se utiliza:
- en la construcción de viviendas clásicas
- en la construcción de casas prefabricadas energéticamente eficientes
- en la construcción de viviendas monolíticas
- para el aislamiento térmico y acústico de paredes, techos, pisos, losas, techos. Tal hormigón de poliestireno se llama monolítico.
- soluciones no estándar
En su mayoría se fabrican bloques de hormigón de poliestireno con una densidad de 200 a 600 kg/m 3 :
- D 200-300 - utilizado como calentador;
- D 300-350 - utilizado como muros no portantes;
- D 400-600 - muros de carga externos de edificios de poca altura; [3]
- D 450-600: se utiliza como estructuras de cerramiento de carga en construcciones de poca altura .
Usar como calentador
El material se puede utilizar para el aislamiento de edificios y estructuras. La posibilidad de uso como calentador está determinada por el cálculo de ingeniería térmica. [una]
| Grado por densidad |
Densidad, kg/m3 |
Capacidad calorífica específica, kJ/(kg*K) |
Coeficiente de conductividad térmica, W/(m*K)
|
| D600 |
600 |
1.06 |
0.145
|
| D500 |
500 |
1.06 |
0.125
|
| D400 |
400 |
1.06 |
0.105
|
| D300 |
300 |
1.06 |
0.085
|
| D200 |
200 |
1.06 |
0.065
|
| D150 |
150 |
1.06 |
0.055
|
Beneficios
Debido a la estructura porosa, el hormigón de poliestireno tiene una serie de ventajas:
- Excelentes propiedades de aislamiento térmico y acústico que el hormigón ordinario. Esto evita un aislamiento adicional con espuma , lana mineral o espuma de vidrio .
- Rentabilidad. El hormigón de poliestireno es tanto un material estructural como aislante y, como se mencionó anteriormente, no requiere aislamiento adicional.
- De acuerdo con el nuevo GOST aprobado, el hormigón de poliestireno pertenece al grupo de combustibilidad NG. No combustible y resistente al fuego.
- Carga baja. Las estructuras de hormigón de poliestireno tienen un peso menor en comparación con las estructuras de hormigón, lo que reduce el costo de transporte, colocación y procesamiento. La carga de masa de la estructura es menor, lo que reduce significativamente el costo de construir una base .
- Manufacturabilidad. En términos de facilidad de procesamiento, el hormigón de poliestireno es comparable a la madera : se aserra fácilmente, se taladra y los tornillos autorroscantes se sujetan bien.
- La limpieza ambiental es similar al concreto. En la producción de hormigón de poliestireno se utilizan cemento , agua y gránulos de poliestireno de calidad alimentaria .
- La absorción de agua del hormigón de poliestireno es significativamente menor que la del hormigón celular, porque los poros del material están aislados entre sí y el agua es absorbida solo por la superficie. Sin embargo, para el concreto ordinario, esta cifra es aún más baja.
- La permeabilidad al vapor es comparable a la permeabilidad al vapor de la madera (pino a través de las fibras), lo que explica el microclima favorable comparable a vivir en una casa de madera.
- Debido a la baja absorción de agua, tiene un alto coeficiente de resistencia a las heladas.
- Montaje de alta resistencia de materiales de fijación (tacos, tornillos autorroscantes, anclajes)
- Las paredes de hormigón de poliestireno tienen altos índices de adherencia con la mezcla de yeso, lo que significa que no requieren una preparación especial antes del enlucido.
- La contracción del hormigón de poliestireno es cuatro veces menor que la del hormigón celular y el hormigón celular.
Desventajas
- Las propiedades del material están determinadas en gran medida por el componente de hormigón.
Literatura
- GOST R 51263-99 "HORMIGÓN POLIESTIRENO. Especificaciones” (cancelado el 01/07/2013) [4]
- GOST R 51263-2012 "HORMIGÓN POLIESTIRENO. Especificaciones” (cancelado desde el 01/07/2018) [5]
- GOST 33929-2016 "HORMIGÓN POLIESTIRENO. Especificaciones" (vigente a partir del 01/04/2017)
- Especificaciones técnicas para hormigón de poliestireno Copia de archivo con fecha 30 de diciembre de 2016 en Wayback Machine
- Concreto de poliestireno. Solución efectiva de problemas urgentes en construcción y diseño. Revista "Tecnologías concretas" №2, 2022, [1]
- Los paneles de hormigón de poliestireno de gran formato son la clave para una construcción exitosa. Revista "Materiales de Construcción", 22 de junio, [2]
Notas
- ↑ 1 2 SP 23-101-2004 Diseño de protección térmica de edificios.
- ↑ Styropor : una invención de BASF . BASF . Consultado el 2 de abril de 2013. Archivado desde el original el 5 de abril de 2013.
- ↑ GOST R 51263-2012 . docs.cntd.ru. Fecha de acceso: 17 de octubre de 2016. Archivado desde el original el 19 de octubre de 2016. (indefinido)
- ↑ GOST R 51263-99 "Hormigón de poliestireno. Especificaciones" (enlace inaccesible) . Consultado el 11 de febrero de 2015. Archivado desde el original el 11 de febrero de 2015. (indefinido)
- ↑ GOST R 51263-2012 "Hormigón de poliestireno. Especificaciones" . Consultado el 20 de agosto de 2015. Archivado desde el original el 4 de marzo de 2016. (indefinido)
Véase también
