Когда речь заходит о надёжных, экономичных и недорогих строительных материалах, одними из первых вспоминаются арболитовые блоки. Из них получаются тёплые и удобные дома. Они изготавливаются из доступного дешёвого сырья. К тому же арболитовые блоки можно сделать своими руками, не переплачивая за готовые изделия промышленного производства.
Свойства и область применения арболитовых блоков
Арболитовые блоки - стеновой материал группы лёгких бетонов, применяемый в малоэтажном (до 3-х этажей) строительстве. Их стандартный размер 200х300х500 мм. Большинство производителей предлагаю более широкую линейку типоразмеров. Из арболитовых блоков строят жилые дома, малоэтажные коммерческие здания, технические строения, хозяйственные постройки.
Из арболитовых блоков строят жилые дома, коммерческие и технические здания, хозяйственные постройки
У арболита, как строительного материала, огромное количество преимуществ:
При грамотном изготовлении и применении арболитовых блоков вы добьётесь экономии сразу по нескольким статьям расходов: облегчённый фундамент, отсутствие дополнительной теплоизоляции, сокращение затрат на отопление, минимум отходов при строительстве.
К недостаткам стройматериала стоит отнести:
Защитить постройку от нападений мышей и крыс можно заливкой высокого фундамента (0,5 м над уровнем грунта) либо армированием штукатурки металлической сеткой.
Из чего изготавливается арболит
Для производства арболитовых блоков вам понадобятся следующие составляющие:
- древесная щепа;
- химические добавки;
- цемент;
- вода.
Требования к размеру древесной щепы по ГОСТу - длина до 25 мм, ширина 5–10 мм, толщина 3–5 мм
Вы можете взять щепу другого размера, стружку, опилки. Но помните, что слишком крупная фракция снижает прочностные характеристики блока, а мелкая повышает его теплопроводность.
Опыт показывает, что наиболее прочный арболитовый блок получается из наполнителя удлинённой игольчатой формы.
Обычно сырьём служит чистая древесина сосны и ели, иногда лиственные породы. Щепа составляет 80–90% от общего объёма, поэтому материал часто называют древобетоном.
Арболитовый блок на 80–90% состоит из древесины, поэтому его легко распилить бензопилой
Древесина хорошо высушена - влажность не более 23%. Допускается включение коры и обзола до 10%. Нежелательно включение листьев, хвои, соломы.
В подборе наполнителя исходите из назначения будущей постройки. Если вы намерены строить жилой дом, качество сырья имеет первостепенное значение. Стеновой материал для хозяйственных построек можно сделать из третьесортного сырья, с включением любых растительных отходов. Их нужно будет лишь измельчить и хорошо высушить.
Химическая добавка необходима для минерализации щепы - нейтрализации сахаров и смол, содержащихся в древесных волокнах. Эти природные вещества препятствуют адгезии цементного раствора с древесиной и ухудшают его связывание. Для минерализации используются:
- сернокислый натрий (жидкое стекло).
- сернокислый алюминий.
- хлористый алюминий.
- хлористый кальций.
Химические добавки можно применять по отдельности либо парно в сочетании 1:1.
Дополнительно улучшить адгезию стружки и щепы можно 15%-ным известковым молоком перед их сушкой. Сырьё залить раствором из расчёта 200 л раствора на 1 м³. Выдерживать в течение 4 дней, перемешивая массу 3–4 раза в день. Затем наполнитель разложить на открытом воздухе и периодически перемешивать. Процесс сушки занимает 3–4 месяца.
Цемент следует брать только марки М500, в крайнем случае – М400. Он обладает максимальными связующими свойствами, гидрофобностью, прочностью.
Расчёт расхода сырья
Необходимое количество арболита рассчитайте исходя из общей площади несущих стен за вычетом площади проёмов.
- Если вы намерены изготавливать стандартные блоки 20х30х50 см, значит, один блок в плоскости стены занимает 0,20 х 0,50 = 0,1 м².
- Разделив общую площадь стен в м² на 0,1 м², вы получите количество арболитовых блоков в штуках.
- Количество готового стенового материала измеряется в кубических метрах. Объём одного блока составляет 0,03 м³.
- 1 м³ арболита состоит из 33 блоков.
Для изготовления 1 м³ арболита потребуется:
- 250–300 кг портландцемента.
- 250–300 кг сухого наполнителя.
- 400 л воды.
- 8–10 кг химических добавок.
Оборудование и инструменты
В продаже имеются станки для изготовления арболитовых блоков на дому. Они облегчают и ускоряют трудоёмкую работу, но стоят дорого. Если вам необходим стеновой материал только для своего жилища, и вас не пугает длительность процесса, вы можете обойтись без дорогостоящего оборудования.
Вам понадобятся:
Для изготовления арболита используется бетономешалка принудительного действия
Форму изготавливают из стального листа или деревянной опалубки. Металлическая форма состоит из двух частей. Короб изготавливается из стали сечением 1,0–1,5 мм. Его размер 30 х 50 см, высота 30 см. Крышка изготавливается из стали сечением 3,0 мм размером 33 х 53 см. На внутренних стенках короба на высоте 20,5 см от низа нанесите хорошо видимые метки. Ещё лучше по линии метки наварить крючки высотой около 5 мм, которые зафиксируют крышку на заданной толщине блока.
Форма для арболитовых блоков изготавливается из стали сечением 1,0–1,5 мм
Деревянную опалубку можно изготовить из обрезной доски: короб с размером по внутренним стенкам 31 х 51 см и пресс-крышку 33 х 53 см. Высота короба - 30 см. Внутренние стенки короба и низ крышки следует оклеить линолеумом, чтобы бетонная масса не налипала на их поверхности.
Инструкция по самостоятельному изготовлению
Подготовка сырья
- Просейте щепу через мелкое сито, чтобы удалить пыль, песок, мелкие включения.
- Засыпьте в бетономешалку 6 вёдер наполнителя. Запустите барабан.
- Растворите 300–400 мл химической добавки в 1 ведре воды.
- Медленно заливайте воду во вращающийся барабан. Подождите несколько минут, пока щепа равномерно смочится раствором.
- Небольшими порциями добавляйте 1 ведро сухого цемента М500 в барабан. Доведите смесь до гомогенного состояния.
Формовка
- Готовую смесь высыпьте в корыто или поддон, откуда будет удобно набирать её лопатой.
- Застелите плёнкой поддон, на котором вы будете формовать блоки.
- Установите форму в углу поддона.
- Лопатой наполните форму до краёв, утрамбуйте массу бруском. Её усадка составит около 30%. Если необходимо, досыпьте бетон.
- Уложите крышку в форму, равномерно простукивайте её молотком, пока она не опустится до внутренних отметок высоты блока.
- Осторожно, сохраняя вертикальное положение, снимите короб с блока.
Если предварительно положите на середину крышки груз весом 2–3 кг, предохраните сырой блок от повреждения неожиданно приподнявшейся крышкой.
- Снимите крышку.
- Поместите короб формы в 15–20 см от готового изделия и приступайте к формовке следующего.
Чтобы получить максимально качественные блоки, распалубку следует делать не ранее, чем через 24 часа после формовки изделия. За это время прочность блока достигнет 30%. В этом случае лучше изготовить несколько десятков деревянных опалубок, которые можно снимать и использовать каждые 2–3 дня. 100%-ной прочности блоки достигнут спустя 30 дней хранения в тёплом, защищённом от осадков и ветра месте.
Видео: арболитовый блок своими руками
Для изготовления арболитовых блоков не нужны специальные знания и профильные навыки. И если вас не беспокоят затраты времени, необходимого для создания штучных изделий, изготовленный вами стеновой материал не уступит блокам, сошедшим с конвейера.
Как сделать арболитовые блоки своими руками?
Выбирая материал для строительства дома, многие застройщики отдают предпочтение блокам, применение которых позволяет сократить строительный цикл. К используемому стройматериалу предъявляют требования по экологичности, прочности, теплопроводности и звукоизоляционным свойствам. Постепенно возрастает интерес к арболиту, изготовленному из древесной щепы, смешанной с цементом. Изготовив арболитовые блоки своими руками, можно значительно снизить общий уровень расходов. Рассмотрим детально особенности технологии.
Блоки из щепы – преимущества и слабые стороны
Рабочие характеристики арболита определяются следующими моментами:
- правильно подобранными компонентами;
- соотношением ингредиентов в смеси;
- соблюдением технологических требований.
Самостоятельно изготовленные блоки из щепы, обладают рядом преимуществ:
- низким уровнем теплопроводности. Теплопроводящие свойства арболита сопоставимы с древесиной. В строении из арболита при стандартной ширине стен, поддерживается комфортная температура при минимальных теплопотерях;
- достаточной прочностью. Материал выдерживает сжимающие нагрузки до 5 МПа, а также изгибающие усилия до 1 МПа. Арболит сохраняет целостность при неравномерной усадке строения, он способен восстанавливать форму;
- стойкостью к замораживанию. Эксплуатационные характеристики сохраняются в течение 30–50 циклов глубокого замораживания. Морозостойкость материала довольно высокая;
Сразу определимся, что арболит и опилкобетон - это разные материалы с различными характеристиками
- повышенными звукоизоляционными свойствами. Древесная щепа, являющаяся наполнителем, эффективно поглощает внешние шумы. Это позволяет надежно шумоизолировать помещение, обеспечив комфортные условия для жильцов;
- небольшим весом. Используя легкие арболитовые изделия с увеличенными габаритами, можно за ограниченное время возвести стены здания. Кроме того, благодаря небольшому весу стен значительно снижается нагрузка на фундамент;
- экологической чистотой. Применение для изготовления арболита экологически чистых компонентов исключает выделение в процессе эксплуатации вредных веществ. Материал абсолютно безвреден для окружающих;
- удобством использования. Материал легко обрабатывается с помощью бытового инструмента. Не возникает проблем при сверлении, резке, а также исключается необходимость применения армирующих сеток при оштукатуривании стен;
- незначительной усадкой. Величина показателя не превышает 0,6%, что подтверждает сохранение геометрических размеров стен под действием нагрузки. Блочный стройматериал сохраняет габариты после высыхания;
- низкой стоимостью. Применение недорогих отходов деревообработки, которые скапливается на специализированных предприятиях, позволяет при небольших затратах изготовить необходимое для постройки дома количество блоков.
Наряду с достоинствами, . Слабые стороны:
- повышенная гигроскопичность. Влагопоглощение арболита достигает 85%. Следует позаботиться о надежной гидроизоляции фундамента строения, а также тщательной штукатурке стен с внутренней и внешней стороны здания;
Характеристики у арбоблока неплохие. К плюсам еще надо добавить небольшой вес, большие размеры и хорошую способность поглощать звуки
- структурные изменения арболитового массива при нагреве. Несмотря на то что арболит не возгорается под воздействием открытого огня, при повышенной температуре материал теряет прочность из-за тления древесной щепы;
- увеличенные допуски на габариты. Отклонения от стандартных размеров вызваны изготовлением форм для арболитовых блоков своими руками. В результате возрастает потребность в штукатурке.
К недостаткам можно отнести повышенный интерес к стройматериалу со стороны грызунов, а также возможность развития микроорганизмов при уменьшенной концентрации извести.
Технология изготовления арболитовых блоков своими руками
Процесс производства изделий из арболита аналогичен технологии изготовления изделий из легких бетонов. Соблюдая технологию и правильно подобрав рецептуру можно изготовить обычные блоки, а также нестандартные арболитовые плиты своими руками. Застройщиков привлекает простая рецептура и доступность компонентов. Однако имеется ряд нюансов.
Применяемые ингредиенты
Арболитовые блоки своими руками готовятся из следующих ингредиентов:
- портландцемента с маркировкой М400. Вяжущее вещество должно быть рассыпчатым и свежим для объединения компонентов смеси в общий массив, обладающий необходимой прочностью;
- специальных добавок. В качестве минерализаторов используются кальциевый хлорид, силикаты, сернокислый алюминий, известь или нитрат кальция. Они уменьшают влагопоглощение, а также препятствуют развитию микроорганизмов;
Арболит относится к легким бетонам, технология практически стандартна, за исключением некоторых нюансов: необходимости прессовки и использовании при замесе не обычной гравитационной бетономешалки, а принудительной
- древесной щепы. Она используется в качестве наполнителя, должна быть очищена от инородных включений, высушена и иметь определенные размеры. Заполнитель также обрабатывается известью для предотвращения гниения;
- воды. Рекомендуется применение очищенной воды. Влага постепенно поглощается наполнителем, и он насыщается входящими в смесь минерализаторами.
На качество стройматериала влияет правильная подготовка исходного сырья. Отходы деревообработки следует вымочить на протяжении 4–7 дней, регулярно перемешивая. Это позволяет уменьшить содержание сахара, содержащегося в сырье.
Соотношения компонентов и размеры изделий
Изменяя концентрацию компонентов в рабочей смеси, можно изготавливать изделия различного назначения, отличающиеся плотностью:
- теплоизоляционные, с удельным весом 0,5 т/м3;
- конструкционные, плотность которых составляет 0,5–0,85 т/м3.
С возрастанием удельного веса увеличиваются прочностные характеристики, в соответствии с которыми осуществляется классификация изделий.
Цемент должен быть сухим и свежим. Щепа - определенного размера
Теплоизоляционные блоки, соответствующие классу В0,75, применяются для теплоизоляции капитальных стен и включают на 1 м3 раствора следующие ингредиенты:
- щепу – 0,18–0, 2 т;
- портландцемент м 0,25–0,3 т;
- воду – 0,3–0,35 т;
- кальциевый хлорид – 8–10 кг.
Поэтапная технология изготовления арболита предвидит подготовку основания, определения компонентов и состава блочного материала. В данной статье рассмотрим особенности производства своими руками с применением необходимого оборудования, расчета массы и заливки.
Преимущества и недостатки арболита
Для многих строителей арболитные блоки являются ценным и качественным материалом для возведения домов. Главная особенность теплоизоляционных свойств позволяет из раствора производить напольные листы. Технология изготовления и принципы выдержки и сушки блоков предоставляют арболиту некоторые преимущества:
1. Прочность материала составляет 600-650 кг/м3, что по компонентной структуре не уступает иному строительному материалу. Главной особенностью является пластичность, что формируется в результате использования древесины, которая качественно армирует блоки. Таким образом, арболит не трескается под тяжестью иных материалов, а может только слегка деформироваться сохраняя общую систему конструкции.
2. Стойкость к низким температурам, что очень важно в процессе возведения дома и его эксплуатации. Дело в том, что если здание нагреется и замерзнет несколько раз, то это не повлияет на качество материала. Фактически дом из арболита может простоять минимум 50 лет в любые погодные условия. Конструкции из пеноблоков не имеют подобных свойств, ведь при постоянном замораживании они быстро потеряют свою функциональность.
3. Арболит не поддается воздействию углекислого газа, так что не стоит беспокоиться о карбонизации блоков, ведь их структура не позволит превратиться материалу в мел.
4. Теплопроводность блоков свидетельствует о популярности материала. Сравнивая показатели, стоит отметить, что стена из арболита в 30 см равняется 1 метру толщины кирпичной кладке. Структура материала позволяет сохранять тепло внутри помещения даже в самые холодные зимы, что весьма экономично при строительстве.
5. Звукоизоляционные свойства свидетельствуют о высоком коэффициенте поглощения арболита, который составляет от 0,7 до 0,6. Для сравнения древесина имеет показатели 0,06 -0,1, а кирпич немного больше около 0,04-0,06.
6. Легкость материала, что позволяет сэкономить средства на заливку фундамента.
7. Арболит является экологически чистым и долговечным строительным материалом, что определяет компонентный состав блоков. После возведения дома он не образует плесень и грибок на стенах.
8. Материал является безопасным, так он не воспламенятся.
9. Арболитные блоки легко применять в строительных работах, поскольку без труда в них можно забить гвозди, просверлить отверстие, использовать шурупы и так далее. Внешняя структура материала позволяет покрывать его штукатуркой без использования специальных сеток и дополнительных утеплителей.
Мы рассмотрели преимущества арболитных блоков, но для полного воссоздания картины о данном строительном материале приведем некоторые недостатки:
1. Стеновая панель может не выделяться точными геометрическими параметрами, от чего для восстановления ровности стены используют вагонку, сайдинг или гипсокартон, а сверху все отделяют штукатуркой.
2. Блоки не являются дешевым строительным материалом, ведь изготовление щепы для арболита требует некоторых затрат. Делая расчеты по сравнению из газобетоном, данный строительный материал обойдется только на 10-15 процентов дороже, что не формирует полное преимущество.
Технология производства арболита
Изготовление арболита требует следованию технологиям производства с расчетом состава и объема для одного блока. Арболитные блоки представляют собой строительный материал простой по компонентному составу, в который входят древесина, вода, опилки, цемент и другие предметы.
Главной основой для производства считается древесная щепа. Составная часть арболитового блока определяет его прочность и устойчивость к повреждениям, что высчитывается высшим уровнем, чем у пено- или газоблоков. Производство в домашних условиях осуществить не сложно, однако необходимо придерживаться распределения массы предмета и следовать инструкции.
Подготовка основания для работы
Основной составляющей для изготовления щепы для арболита является соотношение пропорций стружки и опилок - 1:2 или 1:1. Все предметы хорошо высушивают, для чего их помещают на 3 - 4 месяца на свежий воздух, время от времени обрабатывая известью и переворачивая.
Примерно на 1 кубический метр средства потребуется около 200 литров извести 15-ти процентной. В них помещают все щепы на четыре дня и перемешивают их от 2 до 4 раз на день. Все работы проводятся с целью убрать сахар с древесины, который может спровоцировать гниение блоков. Щепу приобретают в готовом виде, однако, с помощью щепорезов можно сделать самостоятельно.
Компоненты и состав арболита
Компонентный состав арболита является самым важным этапом технологии производства и требует внимательного соотношения всех материалов. При изготовлении блоков важно следить за качеством и разновидностью приобретаемых материалов, которые определяют готовый строительный материал. После процесса изготовления в щепу добавляют следующие материалы, такие как:
- известь гашеную;
- жидкое стекло растворимое;
- портландцемент;
- хлористый калий;
- алюминий и сернокислый кальций.
Производство арболита в пропорциях представлено в таблице 1. Стоит учесть, что для всех компонентов масса рассчитана на четыре процента доли цемента. Данная компоновка помогает сохранить огнеупорность предмета и придает пластичности.
Таблица 1. Состав арболита по объему
Процесс и принципы изготовления
Оптимальные параметры блоков для технологии производства арболита составляют 25х25х50 сантиметров. Установленные размеры удобны при кладке стен домов, а также в процессе промышленности. Заливка блока состоит из трех рядов смеси и арболита, после каждого этапа необходимо уплотнять раствор молотком, отделанным жестью.
Излишняя масса свертывается при содействии шпателя. Выдерживается блок при температуре 18 градусов тепла на раскрытом воздухе. По истечении суток арболит выстукивается из формы на ровную поверхность, где он скрепляется на протяжении 10 дней.
Оборудование: применение на практике
Для производства необходимо разное снабжение, например, станки для изготовления арболита, которые выбираются в соответствии с объемом продукции и количества сырья. Технология промышленного процесса должна отвечать требованиям и критериям СН 549-82 и ГОСТу 19222-84. В качестве основного материала для выработки выступают хвойные деревья. Раздробление древесины происходит с помощью рубильных машин, таких как РРМ-5, ДУ-2, а более скрупулезное дробление осуществляется на оборудовании ДМ-1.
Арболитовую смесь подготавливают со смесителями и растворителями различного цикличного воздействия на материал. Подвозят большие объемы обработанной смеси к формам с помощью приспособления в качестве бетонораздатчиков или кюбелей. Подъем или опускание машины должно осуществляться при параметрах 15о по верхнему подъему и 10о по нижнему, а скорость оборудования рассчитывается в 1 м/с. Разлив арболитовой смеси по формам делают на высоте до 1 метра.
Уплотнения раствора производят с содействием вибропреса или ручной трамбовки. Для производства небольшого количества блоков нужно применить мини-станок. Изготовление своими руками арболита не представляет особых трудностей, однако на промышленных объектах применяется специальное оборудование по смешиванию, изготовления блоков. На некоторых заводах присутствуют тепловые камеры с ИК-излучением или ТЭНом, что позволяет определить нужную температуру для высыхания блоков.
Блочные формы для арболита
Существуют разные блочные формы для обработки арболита, а примерные величины могут составлять: 20х20х50 см или 30х20х50 см. Выпускаются предметы и прочих размеров, особенно для постройки вентиляционных систем, покрытий и так далее. Формы можно приобрести в строительных магазинах или же подготовить все своими руками. Для этого, используют доски толщиной в 2 сантиметра, которые скрепляют до образования определенной конструкции. Внешне форма отделывается фанерой, или пленкой.
В зависимости от класса арболитовые блоки применяют в малоэтажном строительстве для возведения несущих стен, перегородок, а также для теплоизоляциии и звукоизоляции конструктивных элементов здания.
Процесс производства своими руками
Рассмотрев технологию изготовления состава арболита, можно приступать к выполнению работы самостоятельно. Для начала потребуются некоторые материалы и оборудование:
- специальный лоток для смеси;
- падающий и вибрирующий стол;
- стол с ударно-встряхивающим эффектом;
- разъемные формы и подставки;
- поддон из металла для форм.
Производить арболит своими руками очень сложно без использования необходимых инструментов, станков и оборудования. Как правило, на производстве потребуются некоторые приспособления:
1. Для получения качественного раствора необходимо применить бетономешалку. Разумеется, в процессе можно все сделать своими руками, однако придется, много времени потратить на получение раствора необходимой консистенции.
2. Для формирования структуры блоков важно приобрести формы соответствующих размеров. Как правило, арболит имеет прямоугольную форму, а в производстве используются пластиковые формы.
3. При помощи станка вы профессионально измельчите щепу.
4. Используя пресс можно получить хорошую плотность материала при трамбовке, при этом важно убрать воздух из консистенции. В качестве приспособлений применяется вибростол.
5. Обязательное наличие камеры для сушки арболита, что позволит его превратить в твердую однокомпонентную структуру.
6. В домашних условиях понадобится лопата для загрузки смеси в формы, а для скрепления блоков используют армирующую сетку.
При наличии выше перечисленных приспособлений можно производить в день около 350 - 450 м3 строительного раствора в месяц. Места для монтажа потребуется около 500 квадратных метров, а затрат на электроэнергию пойдет 15-45 кВт/ч. Для самостоятельного процесса органические средства заливаются водой, а также цементом до образования однородной смеси. Все пропорции и расчеты отображены в таблице 1, главное чтобы вышедшая смесь была сыпучей.
Перед заливкой раствора в формы, их обмазывают с внутренней стороны молочком известковым. После этого, средство скрупулезно и аккуратно укладывают и утрамбовывают специальными приспособлениями. Верхняя часть блока выравнивается с помощью шпателя или линейки и заливается раствором штукатурки на слой в 2 сантиметра.
После образованной формы арболита его потребуется тщательно уплотнить с помощью деревянной конструкции, оббитой железом. Прочными и надежными считаются блоки, которые выстоялись и схватились на протяжении десяти дней при температуре 15о. Чтобы арболит не пересох, рекомендуется периодически поливать его водой.
Технология изготовления арболита своими руками не представляет определенной сложности, а поэтому все работы провести легко при наличии необходимых инструментов и приспособлений. При соблюдении правил и критериев производства, правильного расчета компонентов строительный материал получится качественным и прочным для применения.
Рекомендации специалистов по производству арболитных блоков основаны на практике их использования и применения. Чтобы достичь высокого качества продукции необходимо следовать некоторым факторам. В производстве рекомендуется применять не только большую щепу, но и использовать опилки, стружку из дерева. Обработка консистенции и выдавливание из него сахара позволяет избежать дальнейшего вспучивания строительного материала, что не приспускается при сооружении дома.
В процессе изготовления раствор следует тщательно перемешивать, чтобы все части оказались в цементе. Это важно для качественного и прочного скрепления древесины и иных материалов в блоке. В производстве не менее важным остается добавление следующих компонентов, таких как алюминий, гашеная известь и так далее. Весь состав образует дополнительные свойства арболита, например жидкое стекло не позволяет впитывать влагу блокам, а известь служит в качестве антисептика.
Хлористый калий способствует уничтожению микроорганизмов и других веществ, что не благотворно влияют на структуру. При добавлении всех компонентов стоит следить за таблицей пропорциональности, чтобы готовый раствор соответствовал требованиям производства арболитных блоков.
Древобетонные, иначе - арболитовые блоки, настолько привлекательны по характеристикам, что желание народных умельцев делать их своими руками вполне понятно. Но так ли хорош этот строительный материал, как об этом вещает реклама, и возможно ли наладить его производство в домашних условиях? Для прояснения ситуации предлагаем подробно рассмотреть, что такое арболит, изучить его свойства, технологию изготовления и отзывы застройщиков.
Что такое древобетон
Данный стройматериал относится к легким бетонам с крупноячеистой структурой и древесным наполнителем. Он производится в форме блоков (стандартный размер – 50 х 30 х 20 см), плит с арматурным каркасом и жидких смесей, заливаемых в опалубку в процессе строительства. Согласно ГОСТу, состав арболита должен быть таким:
- деревянная щепа строго нормируемых размеров;
- химические вещества – глинозем сернокислый, известь, жидкое стекло, хлорид кальция;
- цемент М400-500;
- вода.
Примечание. Химически активные добавки призваны нейтрализовать воздействие органических веществ (сахаров), содержащихся в дереве, на адгезию цемента с наполнителем.
Чтобы получить древобетон нормативной прочности, длина щепок в растворе не должна превышать 25 мм, а ширина - лежать в пределах от 5 до 10 мм при толщине до 5 мм. Для приготовления арболита нельзя применять опилки, стружку и другую органику – солому или камыш. Кстати, опилкобетон – это тоже кардинально другой материал с отличными свойствами.
Технические характеристики
Выпускаемые на заводе арболитовые блоки и армированные панели делятся на 2 группы – конструкционные и теплоизоляционные. Первые имеют плотность 550-850 кг/м³ и применяются для строительства несущих стен. Вторые, с плотностью 300-500 кг/м³, пригодны лишь для утепления готовых конструкций, поскольку не обладают требуемой несущей способностью. Существенный параметр древобетона – теплопроводность – также возрастает вместе с удельной массой, что отражено на диаграмме:
Остальные характеристики арболита выглядят так:
- Прочность на сжатие зависит от плотности и соответствует маркам бетона от М5 до М50. Модуль упругости составляет около 2000 МПа, а прочность на изгибание – до 1 МПа. Это значит, что монолитные блоки не трескаются при больших нагрузках и после сдавливания стремятся вернуть первоначальную форму.
- Водопоглощение стройматериала – до 85%. На практике струя воды может пропитать стеновую панель насквозь, но потом довольно быстро стекает, после чего древобетон успешно высыхает.
- По стойкости к воздействию огня материал относится к группе Г1 – трудногорючие. Воспламеняется он тоже весьма неохотно.
- Монолитные и пустотелые арболитовые изделия одинаково хорошо пропускают пар, что способствует выводу излишков влаги из здания сквозь наружные стены.
Что касается звукоизоляционных свойств, то арболит поглощает шум гораздо лучше традиционных материалов – кирпича, дерева и газобетона.
Технология производства
В заводских условиях технологический процесс изготовления арболитовых изделий протекает следующим образом:
- Отходы деревообработки измельчаются до нужного размера в дробилке и очищаются от коры и листьев, чье содержание в сырье не должно превышать 10%.
- Вода смешивается с химическими компонентами в нужных пропорциях, зависящих от породы древесины. Например, для лиственницы необходимо вдвое большее количество минерализаторов на куб объема, чем для ели и сосны.
- Щепа направляется в бетономешалку принудительного действия, где смешивается с подготовленной водой, нагретой до температуры 15 °С.
- К смеси добавляется цемент М400 и перемешивается в течение 20 минут, после чего заливается в формы. Укладка производится ручным способом либо с помощью вибропресса.
- Опалубка снимается с изделий сразу после формования, далее они поступают на сушку.
Справка. Некоторые производители практикуют подрезку блоков на специальном станке, дабы придать им четкую геометрическую форму.
Отметим, что при формовании арболитовых изделий сырье не подвергается прессованию, а только вибрации. Различные показатели плотности блоков и плит достигаются за счет изменения концентрации и размеров щепок в первичном растворе.
Производственная линия по изготовлению арболита
Плюсы и минусы материала
По теплоизоляционным свойствам древобетон сравним с другими современными стройматериалами, что отражено на следующей диаграмме:
Помимо низкой теплопроводности, арболит имеет и другие преимущества. Они состоят в следующем:
- небольшой вес, способствующий облегчению перегрузки и монтажа изделий;
- благодаря хорошим звукоизоляционным показателям арболитовые конструкции эффективно защищают помещения от проникновения внешнего шума;
- экологичность;
- высокая прочность и упругость, препятствующая растрескиванию от статических и ударных нагрузок;
- ячеистая структура позволяет свободно проникать водяному пару, то есть, материал «дышит»;
- пористая поверхность блоков и состав смеси дают возможность использовать любые разновидности наружной и внутренней облицовки.
Вдобавок стоит отметить легкость обработки древобетона ручными и механическими пилами, что важно при возведении стен и подрезке элементов. И последняя положительная особенность: в арболитовых изделиях без пустот (в виде монолита) отлично держатся гвозди, обычные дюбели и саморезы, а это снижает стоимость крепления разнообразных предметов интерьера и установки полок по сравнению с пеноблоком и газобетоном.
Теперь о недостатках, коих у арболита тоже немало:
- Конструкции из древобетона нуждаются в защите от попадания влаги с наружной стороны, поэтому их надо оштукатуривать либо обшивать водонепроницаемыми материалами с устройством вентилируемого зазора.
- Из-за нечеткой геометрии блоков повышается расход штукатурки при отделочных работах;
- В торговой сети продается много низкокачественных изделий, не соответствующих ГОСТу. Недобросовестные производители зачастую не соблюдают требования к размерам щепы и сыплют в раствор все подряд, поскольку не располагают калибровочным оборудованием.
Перечисленные недостатки не слишком существенны и вполне преодолимы. Главный отрицательный момент – цена арболита. Если вы поинтересуетесь, сколько стоит тот же газобетон, то обнаружите разницу 40-60% в пользу последнего.
Самостоятельное изготовление арболита
Если вы внимательно изучили технологию производства, описанную выше, то наверняка понимаете, что в домашних условиях удастся изготовить только теплоизоляционные блоки невысокой плотности. Максимум, что из них можно построить, - небольшое одноэтажное здание с деревянным перекрытием. Причина ясна: приготовить большое количество калиброванной щепы не получится из-за отсутствия оборудования, а перебирать отходы вручную бессмысленно.
Совет. Чтобы арболит, сделанный своими руками, обладал свойствами заводских изделий, сырье нужно освободить от мелкой фракции (опилок), трухи и коры.
Для работы вам обязательно потребуется литьевая форма и бетономешалка, желательно – шнекового типа. Обычные гравитационные смесители не слишком хорошо подходят для создания однородного раствора древесины с цементом. Формы же представляют собой длинные ящики из металла или фанеры ОСБ с перегородками для отливки сразу нескольких элементов. Идеальный вариант для домашнего производства – разборная форма, показанная на чертеже.
Еще один полезный агрегат, незаменимый при изготовлении арболитовых изделий – самодельный щепорез для переработки веток и других отходов. Пример такой установки показан на видео:
Теперь дадим простой рецепт, как сделать арболит невысокой плотности, пригодный к использованию для дачных и приусадебных построек:
- Проведите минерализацию щепы, замачивая ее в гашеной извести в течение не менее 3 часов (пропорции – 1 объем извести разводится в 10 частях воды). После чего высыпьте сырье на сито, чтобы стекла вода.
- Перегрузите щепки в бетономешалку и залейте водой. Соотношение такое: 3 массовых доли древесных отходов на 4 объема воды. Включите перемешивание и добавьте жидкое стекло в количестве 1% от общей массы раствора в данном замесе.
- В последнюю очередь досыпьте 4 массовых доли цемента М500 и перемешивайте до тех пор, пока масса не приобретет однородность и станет лепиться в руке.
- Смажьте борта форм отработанным маслом и заполните доверху сырьевым раствором. Слегка уплотните содержимое и дайте древобетону схватиться в течение 1 суток, а потом вынимайте блоки из опалубки и сушите не менее 7 дней на открытой площадке, как это сделано на фото.
Снятие опалубки после схватывания
Примечание. Пропорции цемента и щепок указаны по массе (в килограммах), а не по объему. Для воды это не имеет значения, поскольку 1 литр весит 1 кг.
После удачной пробной партии арболитовые изделия можно усовершенствовать, наделив их облицовкой прямо в процессе изготовления. Схема проста: масса укладывается в формы таким образом, чтобы до верха оставалось 3-5 см, а свободный объем заполняется штукатурным раствором (лучше – колерованным) либо вырезанной гипсовой плиткой, имитирующей искусственный камень.
Арболитовые блоки – легкий строительный материал для стен малоэтажных зданий. Производится из древесной щепы, опилок, воды, химических реагентов и цемента.
Промышленные арбалитовые блоки имеют форму параллелепипедов правильной конфигурации. Изготовляются путем прессовки смеси щепы и раствора с помощью специального оборудования. Данный вид строительных материалов также известен под названием древобетон. Стройматериал данного типа легко изготавливается в домашних условиях при наличии необходимых ингредиентов, оборудования и выполнения технологических требований.
Сфера применения и классификация арболитовых кирпичей
Арболитовые изделия относятся к группе легких бетонов. Сфера их применения определяется характеристикой плотности данного стройматериала:
- Для теплоизоляцонной защиты помещений.
- Для стен, не испытывающих конструктивную нагрузку.
- Для возведения подсобных зданий, хозяйственных пристроек.
Арболит классифицируют по показателю плотности сухого материала:
- На теплоизоляционный – с показателем плотности менее 500 кг/м 3 .
- На конструкционный – с показателем плотности 500- 800 кг/м 3 .
По используемой для наполнения смесей основе, выделяют арболит из древесной щепы, соломы из риса, конопляного мочала, отработанного хлопчатника, льняного волокна.
Арболитовые блоки, технические характеристики
Технические показатели выполненных по ГОСТу арболитовых блоков и их зависимость от других факторов:
- Твердость – 0,35-3,5 MПa. Данная характеристика зависит от состава смеси, марки цемента, качества нейтрализации сахара. Является определяющей для создания блока заданной плотности и прочности.
- Плотность – среднее значение 400-850 кг/м 3 . Изготовление арболитовых блоков предполагает, что данная характеристика регулируется изменением пропорций цемента и органического наполнителя. Чем выше показатель средней плотности, тем прочнее изделие.
- Теплопроводность – 0,07-0,17 Вт/(моС). Чем больше доля связующих материалов, использованных при изготовлении смеси, тем выше этот показатель. Низкий показатель теплопроводности означает наличие у изделия свойств высокой теплоизоляции, и указывает на низкую прочность блоков.
- Морозоустойчивость – 25-50 циклов. Данная характеристика определяет предельно допустимое показание сезонной последовательной заморозки и оттаивания, которые выдерживает стройматериал, не подвергаясь полному разрушению. Обработка стен штукатуркой или другими защитными материалами увеличивает показатель.
- Усадка – 4-5 мм/м или 0,4-0,5%. Показатель находится в прямой зависимости от средней плотности материала – чем меньше плотность, тем выше усадка.
- Водопоглощение – 45-80%. В сравнении с популярным стройматериалом – пеноблоком, этот показатель выше, то есть, свойство водоотталкивания у арболита ниже в 3-4 раза. Арболитовые блоки нуждаются в дополнительных защитных мерах и обработке водоизолирующими препаратами.
- Паропроницаемость – 0,19 мг/(м ч Па). Высокое значение показателя, аналогичное паропроницаемости натуральной древесины.
- Звукопроницаемость – 126-2000 Гц. Высокое значение показателя, арболитовые блоки практически не нуждаются в принудительной звукоизоляции.
- Максимальная этажность здания из арболитовых блоков составляет 2-3 этажа при соответствующем весе перекрытий.
- Стоимость данного материала составляет около 90 EUR за 1 м 3 .
Арболитовые блоки, строительство: преимущества и недостатки
Арболитовые блоки являются уникальным материалом, оптимально сочетающим в себе большой спектр положительных, полезных характеристик при небольшом количестве недостатков. Преимущества этого строительного материала заключаются в следующем:
- Высокое сопротивление изгибающим нагрузкам, благодаря используемым при изготовлении наполнителям. Главное качество стройматериала – защита поверхностей от растрескивания при колебаниях и усадке.
- Высокие аэробные и анаэробные свойства. Материал не подвержен гниению, не создает условий для развития в объеме грибка и плесени.
- Процесс изготовления арболитовых блоков является экологически чистым. В составе не используются канцерогенные органические ингредиенты. Готовый кирпич в течение срока эксплуатации не выделяет вредные вещества, не пылит, не вызывает аллергические реакции.
- Пожаробезопасный материал, не поддерживает горение, имеет высокую сопротивляемость к воздействию высоких температур.
- Устойчив к механическим воздействиям, ударной силе, истиранию.
- Высокая вариативность. Арболитовые блоки, размеры и форма которых определяются исключительно фантазией, позволяют выполнить производство строительного кирпича по индивидуальным параметрам и заданным габаритам для эксклюзивного строения.
- Материал хорошо обрабатывается и надежно удерживает крепежные элементы.
- Блоки из арболита имеют низкий удельный вес. Возможность строить здания с легким фундаментом. Для декорирования внутренних и внешних поверхностей из арболита подходят любые виды отделочных материалов.
- Пластичность блока сохраняется даже после его полного высыхания. Амортизируя дополнительные нагрузки, блок сжимается до 10% без ущерба для своей внутренней структуры.
- Низкая теплопроводность материала позволяет экономить на обогреве здания.
Недостаток у арболитовых блоков имеется только один – высокий уровень поглощения воды. Единственный недостаток легко убирается при помощи нанесения специального защитного покрытия.
Оборудование для производства арболитовых блоков
Технология изготовления арболитовых блоков требует организации небольшого завода со специфическими приспособлениями. Производство арболитовых блоков, оборудование первостепенной важности:
- Уловитель для щепок.
- Емкость для смеси.
- Вибросито.
- Падающий стол.
- Стол ударно-встряхивающий.
- Вставки в форму.
- Разъемная форма.
- Металлический поддон формы.
- Установка виброформирования.
В домашних условиях арболит готовят из специфической смеси. Необходимый размер получают в специальных самодельных опоках. Форму изготавливают из обычных деревянных ящиков, оббитых изнутри линолеумом. Закладку арболита в форму производят послойно, в 2-3 захода, каждый слой тщательно утрамбовывают. Последний слой не разглаживают, а оставляют неровным, расстояние до края бортов выдерживают около 2 см, оно заполняется штукатурным раствором. Рекомендованное время выдерживания блока в форме — не менее 24 часов.
Для массового изготовления используют станок для арболитовых блоков. Производительность такого оборудования достигает 50 блоков в час, стоимость от 120 EUR.
Технология производства арболитовых блоков и необходимые материалы
Состав арболита содержит цемент М400/М500. Для придания изделиям высокой прочности возможно применение другой марки. Наполнителем для бетона служат мелкие древесные стружки, однородная щепа, опилки. Дефицит любого из перечисленных ингредиентов наполнения заменяется подручными материалами: хвоей, листвой, корой. Выдерживается обязательная процентная пропорция добавляемого заменителя, она не должна превышать 5 % от общей массы основного наполняющего материала.
Отслеживается фракционный размер наполнителей. Ограничение по толщине до 5 мм, по длине не более 25 мм. Органику предварительно пропускают через дробемолку, измельчают до установленного размера. Подготовленную смесь смешивают с цементным раствором.
В заводских условиях к органике и отходам органического происхождения обязательно добавляют нейтрализаторы органических сахаров. Мера необходимая для связывания и выведения сахара, пагубно влияющего на прочность готового арболита. Распространенный ингибитор – сульфат алюминия и хлорид кальция.
Производство арболита в домашних условиях исключает применение химических реактивов по причине их дефицита в свободной продаже. Без реакции расщепления сахаров приготовленная смесь начинает «бродить», газы вспучивают поверхность, образуя пустоты и дефекты в объеме.
Возможность исключить негативный процесс существует. Отходы из древесины просушиваются в проветриваемом помещении или на открытом пространстве 3,5-4 месяца. Под воздействие тепла и конвекции происходит естественное высушивание и испарение растворенных в воде веществ, включая сахарозы и их производные. В сухом дереве остаются только волокна с низким, допустимым содержанием целлюлозы.
Процесс замеса раствора:
- Древесная масса, органический наполнитель загружаются в дробилку, измельчаются до приемлемой консистенции.
- Для полной нейтрализации сахара, мелкую древесную массу перемешивают с сухим цементом и погружают в 5%-10% раствор извести. Выдерживают до 3-х часов.
- Откидывают массу на грохот. Дают стечь жидкости.
- К вязкой массе вливают по необходимости воду, перемешивают до однородности, чтобы получилась пастообразная густая кашица.
- Делают смесь с учетом пропорций основных материалов: на 4 части воды, 3 части цемента, 3 части наполнителя.
- Готовую смесь центрифугируют в бетономешалке до полного разбивания комков и сгустков.
- Проверяют массу на готовность. Качественная смесь рассыпчатая. При сжатии в руке сохраняет форму, не расплывается и не деформируется.
- Смесь загружается в формовки до застывания.
- Вынимаются готовые арболитовые блоки.
Строительство из доступного материала ведется по мере поступления самодельного заменителя кирпича. Правильно организованный и отлаженный процесс позволяет получать при ручном замесе до 100 штук в день.
Полезная информация о процессе изготовления арболитовых блоков
- Раствор из древесины и бетона перемешивают в бетономесителе, для качественного разбивания комков.
- Если готовая масса получилась вязкой, а не рассыпчатой, ее подсушивают естественным способом, добавляют четверть нормы цемента и четверть нормы наполнителя.
- Когда опилки и стружка выдерживаются на открытом воздухе, их необходимо время от времени перемешивать с помощью лопаты. Если сделать это невозможно, массу обрабатывают окисью кальция. На 1 м 3 сырья в данном случае необходимо 200 л 1,5% раствора. Обработанную раствором стружку и опилки оставляют на 96 часов, перемешивая каждые 6-8 часов.
- Чтобы ускорить процесс затвердевания смеси, в нее добавляют сухой хлористый кальций.
Как изготовить самостоятельно арболитовые блоки, видео сюжет расскажет подробно и доходчиво.