- Технология производства арболитовых блоков
- Состав
- Виды и размеры блоков
- Пропорции
- Технологии прессования
- Условия нормального производства
- Виды древесно-цементных материалов
- Арболит
- Фибролит
- Опилкобетон
- Цементно-стружечные плиты (ЦСП)
- Ксилолит
- Какие опилки считаются оптимальными для изготовления
- Виды древесно-цементных материалов
- Состав блоков
- Древесная щепа
- Химические добавки
- Вода
- Цемент
- Что такое арболит и его основные свойства
- История арболита и деревобетона
- Отечественный опыт производства арболита
- Зарубежный опыт производства деревобетона
- Преимущества и недостатки
- Опилкобетон: пропорции на 1м3
- Себестоимость опилкобетона
- Пошаговая инструкция
- Опилкобетон: видео
- Какие опилки нужны для изготовления
- Делать с известью или без
- Формование блоков
- Классификация блоков из опилок
- Изготовление блоков из опилок и цемента
- Технология изготовления
- Изготовление блоков своими руками
- Видео — Форма для приготовления блоков арболита
- Видео — Замес арболита
- Технические характеристики
- Теплопроводность
- Теплоёмкость
- Прочность
- Плотность
- За и против постройки дома из арболита
- Плюсы и минусы
Технология производства арболитовых блоков
Арболит относится к легким бетонам, технология практически стандартна, за исключением некоторых нюансов: необходимости прессовки и использовании при замесе не обычной гравитационной бетономешалки, а принудительной. В ней лучше перемешивается щепа с остальными компонентами.
Состав
В состав арболита входят четыре компонента:
- высокомарочный цемент (М 400 или М 500);
- древесная щепа;
- вода;
- химические добавки.
Состав арболита
Цемент должен быть сухим и свежим. Щепа — определенного размера. Чем меньше будет пересортицы, тем крепче будет блок. Химические добавки — это нитрат и хлорид кальция (пищевая добавка E509), жидкое стекло, сернокислый алюминий и некоторые другие вещества
Обратите внимание, что они сначала разводятся в воде и только потом добавляются в щепу, перемешиваются. Вода допускается любая питьевая, но не техническая, без загрязнений
После того, как щепки равномерно намокли, добавляют цемент. Другая последовательность недопустима.
Виды и размеры блоков
В зависимости от плотности арболитовые блоки разделяют на теплоизоляционные (до 500 кг/м3) и конструкционные (от 500 кг/м3 до 850 кг/м3). Для постройки одноэтажных домов можно использовать самые легкие из конструкционных плотностью 500 кг/м3. Для особняков в 1,5 и 2 этажа минимальная плотность — 600 кг/м3 и выше.
Размеры арболитных блоков могут быть разные. Наиболее распространенный — 500*200 мм и разной толщины — от 100 мм до 400-500 мм. Но разные заводы и цеха выпускают разные по габаритам блоки. Формы для них можно сварить из обычного листового железа, так что это не проблема. На фото пример ассортимента одного из цехов.
Размеры и вес блоков из арболита
Как видите, блоки 600*200 мм и 600*250 мм тоже есть и толщина от 100 до 500 мм. Можно и для несущих стен и для перегородок межкомнатных выбрать подходящие. Также для самостоятельного изготовления арболитовых блоков можно будет сделать подходящую форму. Это если вы решите их делать сами.
Пропорции
Как любой строительный материал арболит подразделяют по классам прочности. Для возведения несущих стен домов необходимый класс прочности B 2.5.
Количество и пропорции компонентов арболита в зависимости от марки
Количество необходимых материалов на один кубометр арболитового раствора есть в таблице (фото выше).
Технологии прессования
Все эти компоненты перемешиваются, из них формуются блоки. Есть несколько технологий:
- просто прессованием :
- ручное на полу (необходимы большие усилия);
- ручная трамбовка на вибростоле.
- прессование с вибрированием на вибростанке.
Проще всего реализуется ручное прессование. Но контролировать таким способом плотность и прочность получаемых блоков сложно.
Ручная формовка арболитовых блоков
Условия нормального производства
Для нормального процесса гидратации цемента необходима температура не ниже +12°C. Других условий нет. Особенность производства состоит в том, что после формования блока до начала его использования должно пройти не менее 2-3 недель. За это время цемент наберет порядка 50-60% прочности (зависит от температуры) и с блоками уже можно работать. То есть, делать блоки надо задолго до начала стройки. Если учесть, что щепа до ее использования должна вылежаться, как минимум, 4 месяца, то начинать можно за год до стройки.
Так можно хранить арболитовые блоки, сделанные своими руками
Еще один практический момент: если собираетесь делать арболитовые блоки своими руками, кроме площадки для замеса и хранения компонентов, необходима площадка для отстаивания блоков. Место должно быть крытым, защищенным от дождя и солнца. Не должно быть и сквозняков.
Виды древесно-цементных материалов
Среди блоков на основе древесно-стружечного сырья можно выделить арболит, фибролит, опилкобетон, ЦСП и ксилолит.
Арболит
Этот материал содержит большой объем древесной щепы, портландцемент, воду и различные химические добавки. Также в состав часто вводят солому-сечку, хлопчатник, лен, конопляную костру.
Арболитовые блоки
Арболит бывает теплоизоляционным и строительным, причем последний отличается высокой прочностью, но менее выраженными изоляционными свойствами. Чаще всего материал применяют в качестве напольных плит, стеновых панелей, перекрытий.
Фибролит
Фибролит выпускают в виде плит. Он содержит стружку длиной до 35 см и шириной 5-10 см, перемолотую до состояния волокон, которую обрабатывают хлористым калием. После наполнитель смешивают с цементным раствором.
Цементно-фибролитовые плиты
Массу прессуют под давлением в плиты, обрабатывают теплом и сушат. Фибролит является шероховатым, пожаробезопасным материалом. Имеет самую низкую теплопроводность 0.08-0.1 Вт/м², но склонен к поражению плесенью.
Опилкобетон
Такой материал состоит из песка, бетона, извести или глины и опилок разных фракций. Его прочность ниже, чем у арболита, как и теплоизолирующие свойства.
Важно! Основным достоинством опилкобетона является низкая цена.
Цементно-стружечные плиты (ЦСП)
Материал состоит из древесно-стружечной смеси, воды, цемента и ряда минеральных компонентов. Он производится путем формования, прессования и термообработки раствора.
Готовые плиты получаются негорючими, морозостойкими, биологически инертными. Чаще всего их применяют для отделки фасадов и для внутренних работ. Минусы ЦСП – довольно большой вес и малая эластичность, ломкость.
Ксилолит
Содержит магнезиальное вяжущее вещество, древесную муку и опилки, щелочные пигменты, тальк, мраморную муку. Готовится под большим давлением, поэтому плиты получаются очень прочными, стойкими к ударным нагрузкам, действию влаги, морозов.
Какие опилки считаются оптимальными для изготовления
Из-за проблемного контакта сахаров с цементом для изготовления опилкобетонных блоков древесное сырье выбирают с минимальным содержанием агрессивных веществ. К ним относятся ель, сосна, береза и тополь. Здесь прочностные показатели рассматриваются не в первую очередь. Например, лиственница с высокой плотностью по главному критерию находится в конце списка пригодного сырья.
Перед добавлением в рабочую смесь опилки промывают в чистой воде. Достаточно двух процедур, чтобы снизить содержание сахаров.
Рассматривая вопрос размера опилок можно использовать отходы как от ленточной, так и от дисковой пилорамы. Здесь фракция незначительно отличается. А вот стружка в производстве строительных блоков недопустима. Она слишком крупная.
Виды древесно-цементных материалов
В зависимости от плотности готовых изделий различают два типа блоков. С удельной массой куба в пределах 400-800 кг материал отличается повышенной теплоизоляцией. Его используют для утепления стен. Конструкционный вариант обладает повышенной несущей способностью за счет плотности до 1,2 т/куб. м.
Блоки из опилок также можно изготовить с использованием гипса. На производство будет уходить в 5 раз меньше времени. Для замедления процесса затвердевания основы в состав добавляют моющее средство. Так как связующий компонент не устойчив к влаге, полученные формы применимы для возведения перегородок внутри жилой части дома. Чтобы изготовить гипсовый опилкобетон, пропорции соблюдают по аналогии с условиями для цементного.
Состав блоков
Арболитовые блоки обычно изготавливаются из таких материалов:
- древесная щепа;
- вода;
- цемент;
- химические добавки.
Древесная щепа
Прочность готового изделия напрямую зависит от калибра используемой щепы. Чтобы получить арболит со свойствами, соответствующими нормативам, нужно использовать щепу, размеры которой указаны в ГОСТе, а это означает, что размер частиц не должен превышать 40х10х5 мм.
Наилучшими свойствами обладают блоки с размерами щепы в таких интервалах:
- по длине – до 25 мм;
- по ширине – от 5 до 10 мм;
- по толщине – от 3 до 5 мм.
Важно использовать для смеси с цементом именно древесную щепу, не содержащую сторонних примесей, например, кору, листья деревьев или грунт. Опилки, древесная стружка, солома, тырса и прочие подобные материалы для производства качественного арболита не подходят
Несмотря на это считается допустимым, хоть и не желательным, наличие в составе до 10% древесной коры и до 5% листвы. Такое процентное содержание примесей не оказывает существенного влияния на итоговые характеристики арболита.
Часто причина некачественного материала кроется в том, что арболит изготавливают на непрофильных предприятиях: зачастую это деревоперерабатывающие предприятия, где при заготовке щепы в неё попадают примеси.
При подготовке щепы на специализированных предприятиях обычно используют мощное оборудование: валковые дробилки, которые способны создавать щепу нужного калибра.
Сорт древесины, из которой делается щепа, не важен для окончательного потребителя, однако по технологии изготовления арболита он влияет на дозировку минерализаторов и степень уплотнения. Например, при использовании щепы лиственницы требуется в два раза больше минеральных добавок, чем для других хвойных пород. Наиболее распространена щепа из ели и сосны, а вот лиственные породы деревьев используются редко.
Химические добавки
Древесина содержит в своём составе соединения сахара, которые являются препятствием для полной адгезии вяжущей составляющей (цементного теста) с частицами дерева.
Советуем изучить — Как приготовить бетон: требования к материалам, пропорции и расчет состава
Существует два основных способа повышения адгезии между составляющими арболита:
- древесное сырьё заранее просушивают на протяжении нескольких месяцев;
- поверхность щепы подвергают минерализации в специальном химическом растворе.
Однако наилучшего связывания компонентов можно добиться при комбинировании перечисленных выше методов. Одновременно они помогают решать и некоторые другие важные проблемы при изготовлении арболита, такие как повышение биоустойчивости, а также понижение влагопроницаемости готового материала.
Среди химических компонентов, используемых для минерализации щепы, вещества, соответствующие стандартам: хлорид кальция (ГОСТ 450-77), жидкое стекло (ГОСТ 13078-67), силикат-глыба (ГОСТ 13079-67), сернокислый глинозём (ГОСТ 5155-74), известь (ГОСТ 9179-77).
Вода
Для того чтобы готовый арболит обладал полным набором заявленных свойств, водный раствор минерализаторов готовится заранее, при этом принимают следующие пропорции компонентов:
| Расход на 1м3 арболита, кг | 12 | 12 | 8+4 |
На первой стадии процесса щепа помещается в специальный смеситель, где вода с растворённым в ней минерализатором равномерно распределяется по её поверхности. Гравитационные бетономешалки для этого не используются, так как в них невозможно добиться должной степени гомогенизации. Перемешивание щепы с минерализующим раствором происходит в течение 20 секунд. На второй стадии к смеси добавляется цемент, перемешивание с ним длится 3 минуты.
Цемент
Большое значение для прочности готового материала играет марка используемого цемента. По стандартам изготовления арболита она должна быть не ниже 400, однако даже сразу после выхода с завода цемент зачастую успевает потерять марку при хранении, поэтому при производстве арболитовых конструкционных материалов желательно использование цемента 500 марки.
Что такое арболит и его основные свойства
Название материала происходит от французского слова arbre, что переводится как «дерево» (отсюда пошло и другое название блоков «древобетон»).
Изготавливают арболит из трех основных компонентов:
- Щепа величиной 1 сантиметр в ширину и 25 сантиметров в длину – измельченная, обычно древесная (бук, сосна, ель), но могут использоваться и костра льна, рисовая солома, древесина хвои, кора, стебли хлопчатника и т.д.
- Цемент в виде вяжущего – марки минимум М300 и выше
- Специальные добавки для повышения адгезии компонентов, степени твердения, пластичности – используют химикаты, чаще всего сернокислый алюминий, нитрат/хлорид кальция, жидкое стекло и т.д.
- Полученный материал должен соответствовать нормативам и показателям, указанным в ГОСТе 19222-84 или ТУ, СН 549-82.
Основные виды арболита по назначению: теплоизоляционный, который применяется в качестве теплоизолятора или для возведения перегородок (плотность около 400-500 кг/м3), и конструкционный для возведения несущих стен (плотность до 850 кг/м3).
Основные формы арболита:
- Плиты – от блоков отличаются увеличенными размерами ширины и длины, уменьшенной толщиной. Производятся методом трамбовки и прессования, в большом количестве размеров и вариантов (усиленные/рядовые перемычные блоки, оконные панели, узкие полотна, стеновые и т.д.), могут оснащаться арматурными петлями для крепежа и облицовочным черновым слоем.
- Блоки – обычные для прямых стен или с U-образным проемом (для дверных/оконных перемычек), стандартный размер 50х30х20 сантиметров (но есть разные).
- – удешевленный вариант материала с пониженной прочностью.
Основное свойство арболита, которое ценится в строительстве домов – это его теплоизоляционные характеристики, позволяющие создать теплый дом с минимальными вложениями в отделку. Немаловажен и малый вес блоков, благодаря чему построить дом можно быстро и легко самостоятельно, без привлечения спецтехники.
Но особенности, обеспечивающие положительные характеристики материала, одновременно обуславливают и недостатки арболита. Древесная щепа, гарантирующая малый вес и хорошие свойства теплоизоляции, имеет свойство впитывать воду. Поэтому арболит требует обязательного проведения мероприятий по защите, правильно реализованных и продлевающих срок службы.
История арболита и деревобетона
Отечественный опыт производства арболита
Деревобетон по официальной версии первыми открыли голландцы в 1930-ых годах. Они разработали технологию производства материала под названием DURISOL (ДЮРИСОЛ). Появились представительства компании DURISOL в Швейцарии и Германии. Деревобетон по технологии ДЮРИСОЛ благодаря своим характеристикам и свойствам стал известен во всей Европе и в Северной Америке.
Отечественный опыт производства арболита начинается в 1960-ом году, когда Советский Союз, скопировав технологию ДЮРИСОЛ, разрабатывает по материалу ГОСТ. Русский арболит проходит все технические испытания, даже становится стандартизированным и сертифицированным в СССР. На территории Союза строят более сотни заводов по производству арболита и материал начинают применять для строительства заводских зданий, сельских домов и ферм.
Интересный факт, что в 60-ые годы панели арболита применялись при строительстве трех здания и столовой в Антарктиде, на станции «Молодежная». Несмотря на климат, толщина стен была всего 30 см, и этого было достаточно.
Советский союз в 80-ых годах разрабатывает целевую программу под названием «Арболит». По этой программе заводы, производящие стройматериал, начинают работать с мощностью выпуска изделий в 500 тыс. м3 в год, а из советского арболита строят более 3 тыс. зданий.
В 1990-ые годы взят ориентир на строительство домов из блоков и панелей на основе неорганического заполнителя. Арболит, несмотря на свои уникальные свойства, массового применения в советском масштабном домостроении не получил. Одни арболитовые заводы были развалены, другие перепрофилированы, и в целом эта индустрия была разрушена. А те здания, что еще в 60-ые были построены из арболита, сейчас стоят, не утратив своего первоначального вида и состояния.
Зарубежный опыт производства деревобетона
DURISOL (Нидерланды)
В настоящее время компания DURISOL имеет свои представительства в 12 странах мира, в т.ч. в Республике Беларусь и Российской Федерации. Деревобетон ДЮРИСОЛ состоит из щепы хвойных деревьев (80-90% от всего объема), которую обрабатывают минеральными добавками и портландцемента.
Duripanel (Германия)
Фирма «Duripanel» в Германии выпускает блоки из деревобетона, наряду с блоками выпускает также стеновые панели. Панель имеет трёхслойную структуру, жёсткую основу внутри и с обеих сторон гладкий верхний слой. Для изготовления панелей используют древесные волокна, минеральные добавки, воду и портландцемент в качестве вяжущего.
Velox (Австрия)
Уже на протяжении 50-ти лет австрийская фирма занимается производством несъемной опалубки. Опалубка состоит из спрессованной еловой древесной щепы (95% от всего объема), цемента, жидкого стекла и сульфата алюминия.
Пермакс (Япония)
В Японии выпускают древесно-цементные плиты «Пермакс». В качестве заполнителя используются заготовки древесины мягких пород и отходы от производства фанеры, из которых на строгальных станках изготавливают продольную стружку. Стружка высушивается, после чего древесное волокно расстилают ровным слоем на специальной распределительной машине и пропитывают цементным раствором с добавкой минерализаторов. Кроме древесного волокна для плит «Пермакс» применяют древесную щепу. В Японии выпускают около 20 млн. штук таких плит в год, их производство развивается также в соседних странах (Таиланд, Филиппины и др.)
Сenturyboard (Япония и США).
Фирма «Сenturyboard», специализирующаяся в области лесопильной промышленности, организовала производство огнестойких плит для наружной отделки. Плиты покрываются акриловой краской или синтетическими смолами и имеют хороший внешний вид.
Faswall (США)
Фирма «Faswall» изготавливает блоки, которые состоят из портландцемента, древесной щепы и золы-уноса. Блоки соответствуют всем американским стандартам и широко применяются уже в течение 60-ти лет.
Lignacite ltd (Великобритания)
Компания «Lignacite ltd» разработала строительные блоки на основе хвойных опилок, песка и цемента. Блоки пустотелые, обладают хорошими свойствами теплоизоляции, водостойкие, огнестойкие, морозостойкие и биостойкие. Применяют их для наружных и внутренних стен при малоэтажном строительстве.
Пилинобетон (Словакия)
В Словакии разработан эффективный стеновой материал. Пилинобетон состоит из древесных отходов – опилок и стружки из хвойных пород древесины, хлористого кальция и портландцемента. Применяется для строительства сельскохозяйственных и жилых зданий, строительство мансард. Экологичность и долговечность деревобетона позволяет найти для него неожиданное применение. В Великобритании было организовано производство скворечников из деревобетона.
Преимущества и недостатки
Прежде, чем начинать изготовление блоков из опилок и цемента своими руками, нужно хорошо изучить свойства материала, плюсы и минусы. С учетом специфичности его состава опилкобетон подходит далеко не для всех работ и условий эксплуатации, но при выполнении всех требований может стать действительно удачным выбором.
Основные достоинства опилкобетона:
- Высокий уровень теплоизолцяии – дома хранят прохладу летом, тепло зимой, словно термос.
- Экологичность и безопасность для людей – отсутствие токсинов и вредных выделений гарантирует в жилье положительный микроклимат и отсутствие аллергий.
- Прочность – неплохие структурные показатели, некоторые виды опилкобетона можно использовать для возведения несущих конструкций (но не выше 3 этажей).
- Стойкость к огню – за счет введения в состав синтетических добавок, делающих материал способным в течение 2 часов не гореть при температуре +1200 градусов.
- Прекрасная паропроницаемость – за счет пористой структуры опилкобетон пропускает воздух, не задерживает влагу.
- Стойкость к резким перепадам температур – не боится замораживания/оттаивания, не деформируется при внешних воздействиях.
- Доступная стоимость – немного дороже газобетона, но при самостоятельном изготовлении цена еще понижается.
- Хорошие показатели звукоизоляции – благодаря пористости материала он работает в обе стороны (снаружи/внутри).
- Простая работа – легкий монтаж за счет минимального веса и идеальных геометрических параметров, распил, сверление с сохранением целостности структуры и формы.
- Использование вторсырья – все виды цементно-стружечных блоков и плит создаются на базе щепы или стружки, которые представляют собой отходы деревообработки. Купить опилки можно по небольшой цене.
- Длительный срок эксплуатации – при обеспечении оптимальных условий блоки из опилок и цемента служат десятилетия.
- Небольшой вес – что облегчает монтаж и снижает общее давление конструкции на основание.
Из недостатков материала стоит отметить такие, как: низкий уровень влагостойкости и необходимость в защите, ограниченный выбор сырья в плане пород древесины, большая длительность этапов производства (после того, как материал залит в формы, он должен затвердевать и сушиться минимум 3 месяца до начала работ).
Опилкобетон: пропорции на 1м3
Рецептура и пропорции для изготовления опилкобетона зависят от желаемых свойств готового продукта. Существует несколько марок опилкобетона. Все они различаются весом, плотностью, степенью впитывания влаги и теплоизоляционными качествами.
Марка смеси;Цемент М400;Известь;Песок;Опилки;ПлотностьМ5;-;200;-;200;D400 М10;100;100;200;200;D600 М15;150;100;350;200;D800 М25;200;100;500;200;D1400Опилкобетон М5 и М10 применяют для теплоизоляции, а М15 и М25 используется для кладки наружных и внутренних стен.
Себестоимость опилкобетона
Посчитаем примерную стоимость куба опилкобетонной смеси по ценам на 2018 год. В расчете будем использовать розничные цены на сырье, которые предлагают строительные рынки. Оптовые цены можно найти ниже.
Сначала рассмотрим вариант себестоимости с применением извести. Стоимость опилок будем считать нулевой.
Марка;Цемент М400, руб;Известь, руб;Песок, руб;Цена за куб, руб;Цена за 1 блок, рубМ5;-;2 400;-;2 400;48 М10;500;1 200;46;1 746;35 М15;750;1 200;80;2 030;40,5 М25;1 000;1 200;115;2 315;46Теперь заменим известь сульфатом алюминия из расчета 10 кг на один куб смеси. Расход цемента при этому увеличивается. Получаются следующие цифры:
Марка;Цемент М400, руб;Сульфат алюминия, руб;Песок, руб;Цена за куб, руб;Цена за 1 блок, рубМ10;1 250;240;46;1 536;30,7 М15;1 750;240;80;2 070;41,5 М25;2 000;240;115;2 355;47Один куб опилкобетонной смеси — это около 50 блоков 20×20×40 см с учетом уплотнения смеси при формовке.Разумеется, представленные цифры являются примерными. Все зависит от цен в вашем регионе, пропорций состава и степени уплотнения смеси. В среднем же, можно с сказать, что себестоимость одного куба опилкобетона на тысячу рублей ниже цены арболита.
Узнайте цены на строительные блоки в вашем регионе
Пошаговая инструкция
Пять основных действий, которые нужно поочередно выполнить для того, чтобы сделать опилкобетон своими руками.
1Подготовка материалаОпилки просеиваются через сито, чтобы избавиться от мусора и крупных кусков древесины, которые часто попадаются в отходах пилорам. Если используется карьерный песок, его также необходимо очистить с помощью сита.
2Замес составаРазводим минерализатор: сульфат алюминия или известь смешиваем с водой. Запускаем опилки в бетономешалку и увлажняем раствором воды с минерализатором. Постепенно добавляем цемент и песок, не останавливая процесс перемешивания. При необходимости доливаем еще раствора для получения нужной однородной консистенции.
3Проверка готовности смесиСостав сжимают в кулаке — из него не должна сочиться вода и он не должен крошиться. 4Формовка блоковГотовую смесь требуется сразу перенести в форму и начать уплотнять при помощи инструмента для трамбовки. Обратите внимание, что при уплотнении цементное молочко не должно вытекать из формы. Если делаете блоки в формах с мгновенной распалубкой, удобнее работать на вибростоле.5Ожидание застывания блоковПервоначальное схватывание опилкобетонной смеси происходит за 10-15 часов, в зависимости от внешней температуры. Окончательную прочность они наберут только через месяц.
Опилкобетон: видео
Перед тем, как самостоятельно производить опилкобетон, лучше увидеть процесс на видео. Это поможет заметить все нюансы, которые тяжело передать в статье. Поэтому рекомендуем посмотреть видео «Как приготовить опилкобетон» еще на этапе подготовки к работе.
Какие опилки нужны для изготовления
В процессе производства можно использовать любые опилки для опилкобетона. Строгих ограничений нет, но есть нюансы, которые помогут улучшить технологические свойства будущего продукта.
От породы дерева, из которого сделаны опилки, зависит время отвердевания состава. Органические вещества в опилках содержат сахара, которые нарушают процесс «схватывания» цемента. Это замедляет отвердевание блоков. Лучше всего для повышения прочности и теплоизоляции подходят высушенные опилки из древесины хвойных пород: они содержат наименьшее количество сахаров в составе. Если есть возможность, выбирайте крупные опилки — это снизит расход цемента.
Чтобы нейтрализовать оставшиеся в составе сахара, подойдет известковое молоко, но процесс обработки потребует много времени: примерно сутки придется вымачивать сырье в больших емкостях. Наиболее технологичный способ минерализации опилок — использование сульфата алюминия или хлористого кальция: они быстрее пропитывают сырье.
Сульфат алюминияИзвестковое молокоХлористый кальцийПроцесс минерализации древесины может происходить и естественным образом, но для этого нужно, чтобы опилки пролежали долгое время под солнечными лучами на свежем воздухе. Для хвойных пород срок составляет 2 месяца, а для лиственных — полгода.
Самый бюджетный вариант минерализации опилок — выдерживание их в воде. Большинство органических веществ растворятся в ней, и влияние их на застывание уменьшается (но не исчезает полностью). В этом случае затраты времени будут меньше, но на идеальный результат расчитывать не стоит. Кроме того, есть вероятность, что опилки просто сгниют во время длительного вымачивания.
Делать с известью или без
Существует мнение, что известь не обязательна в составе опилкобетона. Но профессионалы утверждают, что опилкобетон с известью обладает гораздо лучшими технологическими характеристиками. И то, и другое утверждение верно.
Сегодня широко распространены технологии без применения извести: обработка сырья хлористым кальцием или сульфатом алюминия требует от производителя гораздо меньше времени и сил. И хотя известь широко применяется в подготовке сырья для опилкобитона, альтернативные методы обработки работают ничуть не хуже, а зачастую и более выгодны частному производителю.
Если в опилкобетоне предусматривается известь, то перед использованием опилки не нужно обрабатывать, достаточно удостовериться, что в них нет очагов поражения плесенью и гнилью.
Во время поездки в Татарстан для подготовки обзоров производителей, мы сфотографировали частный дом, построенный в 20-х годах прошлого века. Со временем здание обветшало и штукатурка осыпалась, но на фото хорошо видно, что опилкобетон практически не пострадал: следов гниения нет совсем и лишь в некоторых местах стена покрылась мхом.Существует распространенное заблуждение, что обрабатывать опилки известью необходимо, чтобы исключить гниение материала. В реальности же сухая древесина в цементной рубашке не гниет: условий для размножения бактерий внутри бетона попросту нет. Поэтому несмотря на антисептические свойства извести, в производстве опилкобетона ее следует рассматривать только в качестве минерализатора.
Формование блоков
Формование материала осуществляется после того, как состав готов и тщательно перемешан. Заливать раствор в формы нужно в течение 15 минут после завершения замеса.
Виды формования арболита:
- Ручное без вибрирования
- Ручное с вибрированием
- Заводское производство с использованием вибростанка (с пригрузом или без)
Степень уплотнения – самый важный параметр, влияющий на качество арболита, производится для переориентации зерен щепы, повышения площади соприкосновения их с вяжущим. Основная цель прессования – повышение плотности смеси, чтобы структура была равномерной. Вибрация применяется по ГОСТу, дозированно, чтобы избежать осадки цемента на дне формы. Цементный раствор покрывает щепу, словно клей, в зависимости от концентрации наполнителя смесь может быть разной.
Благодаря механизации удается получать более качественные и прочные, со стабильными параметрами, блоки с сохранностью плотности, геометрии, размеров. После заливки в формы и вибрирования (или без него) опалубку снимают, а блоки сушат с возможной термообработкой.
Блоки из арболита – современный и эффективный строительный материал, который при условии обеспечения нужных мероприятий по защите и отделке способен гарантировать наилучшие эксплуатационные характеристики жилому зданию.
Классификация блоков из опилок
Из опилкобетона изготавливают блоки стеновые (для возведения наружных и внутренних стен) и перегородочные (для монтажа перегородок). Различаются блоки:
- полнотелые (без пустот, имеют больший вес и плотность, хуже сохраняют тепло и гасят звуковые волны);
- пустотелые, со сквозными и глухими пустотами (менее плотные и прочные, хорошо гасят шум и сохраняют тепло).
Согласно ГОСТу 6133-99 «Камни бетонные стеновые. Технические условия» предприятия изготавливают опилкобетонные блоки следующих размеров:
- стеновые – 288х288/138х138, 390х190х188, 190/90х190х188 мм, 290х190х188;
- перегородочные – 590/190/90х190х188 мм.
Также разрешается выпуск изделий иных размеров по согласованию с заказчиком.
В зависимости от плотности опилкобетон подразделяется на два типа:
- конструкционный (плотность Д500-850);
- теплоизоляционный (плотность до Д400).
Изготовление блоков из опилок и цемента
Планируя самостоятельно делать опилкобетонные блоки, следует определиться с требованиями к прочности материала. От этого зависит соотношение компонентов, количество воды при подготовке смеси.
| Марка прочности | Компоненты (в частях по объему) | |||
| Опилки | Песок | Цемент | Известь | |
| М10 | 3,2 | 1,1 | 0,5 | 0,7 |
| М15 | 3,9 | 1,5 | 0,6 | 0,4 |
| М25 | 3,2 | 1,4 | 0,5 | 0,4 |
Практикуется два способа замеса:
- Смешивается вода и цемент, затем порционно добавляются остальные ингредиенты.
- Смешиваются сухие компоненты, после чего добавляется вода.
Для проверки готового раствора рекомендуется сжать в кулаке небольшое количество смеси. При переизбытке влаги она выдавливается, при недостатке воды смесь рассыпается, лишь стоит разжать руку.
Технология изготовления
Для работы потребуется небольшая бетономешалки и разъемные формы, выполненные из дерева толщиной 20 мм и выстланные изнутри листами металла. Это упростит выемку блоков после схватывания цемента.
Обратите внимание: опилкобетон сжимается в процессе высыхания, поэтому размер форм должен быть на 10% больше, чем расчетные габариты готовых блоков.
Ход работ:
- Готовится смесь с соблюдением пропорций компонентов и использованием воды без загрязняющих частиц.
- Подготавливаются формы. Если требуется сделать в блоках пустоты, применяют трубки из скрученного толя.
- Производится закладка смеси в формы, в процессе требуется ее трамбовать слой за слоем.
- После схватывания цемента и частичного застывания блоков, они извлекаются из форм и отправляются на сушку в проветриваемом помещении. Срок сушки – не менее одного месяца.
Для проверки опилкобетонных блоков на прочность, изделие сбрасывают с высоты до 1 метра. Готовый качественный блок при этом не деформируется и не растрескивается.
Изготовление блоков своими руками
Блоки можно произвести и самостоятельно. Однако при этом следует быть готовыми, что результат не всегда оправдывает ожидания. При ручной трамбовке сложно добиться необходимой прочности материала.
Изготовленные вручную блоки
Самое главное при изготовлении блоков своими руками — запастись органическим наполнителем. Удобно, когда есть возможность договориться о его поставке на деревообрабатывающем предприятии. Устанавливать дробилку в своем хозяйстве для производства небольшого количества изделий не слишком оправдано.
Для рабочего процесса понадобится бетономешалка и разъемные формы.
Разъемная форма
Лучше, если они будут металлическими. Деревянные конструкции рекомендуется изнутри обложить линолеумом. Так будет проще извлекать готовые изделия.
Видео — Форма для приготовления блоков арболита
Технология производства блоков не отличается сложностью.
Шаг 1. Подготавливается наполнитель. Он должен быть очищен от инородных включений.
Шаг 2. Наполнитель загружается в бетономешалку, агрегат включается.
Шаг 4. В работающий миксер заливается вода, перемешанная с хлористым кальцием, вводятся добавки. Щепа должна равномерно пропитаться водой и стать темной.
Шаг 5. Добавляется цемент. Пропорции компонентов (по массе): 1 часть воды, 6 частей щепы и 1 часть цемента. Хлористого кальция нужно 2% от массы цемента. Перемешанная до однородного состояния (не должно остаться щепы, не покрытой цементом) масса должна быть рассыпчатой, но пластичной.
Видео — Замес арболита
Шаг 6. Масса выгружается из смесителя.
Приготовленная в бетономешалке однородная смесь
Шаг 7. Для производства блоков используются металлические формы, съемное дно которых покрывается пленкой, чтобы бетон не прилипал к основанию. Удобнее, когда матрицы можно разбирать. Так проще вынимать блок.
Дно закрыто пленкой для получения блоков с более качественной поверхностью
Шаг 8. Смесь послойно засыпается в форму. Каждый слой тщательно трамбуется.
Послойное заполнение формы и дальнейшая трамбовка
Форма накрыта крышкой
Трамбовка под собственным весом
Шаг 9. На следующий день блок извлекается и отправляется сушиться. При этом изделие следует накрыть полиэтиленом.
Извлеченный из формы блок
Сушка изделий производится на дощатом настиле под пленкой
Технические характеристики
Большая популярность арболита обуславливается его технологичностью и высокими эксплуатационными свойствами.
Теплопроводность
Для сравнения, рассмотрим коэффициент теплопроводности других конструкционных материалов, применяемых в строительстве (чем ниже коэффициент, тем лучше теплоизоляционные свойства, Вт/м*С):
- Керамический кирпич – 0,5 – 0,7;
- Железобетон – 2 – 2,1;
- Пенобетон – 0,1 – 0,29;
- Шлакоблок – 0,2 – 0,6.
Исходя из информации выше, арболит является лидером по теплоизоляционным характеристикам в сравнении с прочими строительными материалами. Так, для регионов с минимальными зимними температурами в -30, вполне достаточна толщина стены дома из арболита в 30 – 35 см. При этом материал может без всякого ущерба переносить до 50 сезонных циклов, т.е. срок службы стен составляет около полувека. Для жилых домов, где внутри поддерживается постоянная плюсовая температура, этот срок может быть значительно больше.
Советуем изучить — Какой пылесос лучше купить для дома – обзор функционала и лучших моделей
Таблица 1. Рекомендуемая толщина стен без утепления для разных регионов (м)
| Город | Керамический кирпич | Арболит |
| Архангельск | 2,2 | 0,45 |
| Владивосток | 1,85 | 0,35 |
| Иркутск | 2,15 | 0,45 |
| Магадан | 4,15 | 0,5 |
| Москва | 3,15 | 0,35 |
| Новосибирск | 2,05 | 0,45 |
| Ростов-на-Дону | 1,4 | 0,3 |
Теплоёмкость
Теплоёмкость – качество, характеризующее способность поглощать и отдавать тепловую энергию. От этого свойства зависит микроклимат в помещении – чем выше показатель теплоёмкости, тем более комфортная температура сохраняется в нём.
Это особенно актуально в ненастные дни или в холодное время года, помогая сэкономить на обогреве дома.
Таблица 2. Сравнительная таблица теплоёмкости строительных материалов
| Железобетон | 0,84 |
| Полистиролобетон | 1, 05 |
| Керамический кирпич | 0,88 |
| Гранит, мрамор | 0,88 |
| Ель | 2,3 |
| Сосна | 2,3 |
| Пенопласт | 1,26 |
| Деревобетон | 2,3 |
Прочность
Прочность арболита на сжатие составляет от 0,5 до 5 МПа, в зависимости от процентного соотношения органики и бетонной основы. Наиболее прочные виды блоков класса В-2,5 могут использоваться для возведения зданий высотой до 3-х этажей включительно. Прочность на изгиб составляет 0,8 – 1 МПа, что гарантирует целостность кладки стены при сезонных «хождениях» фундаментного основания, или его некоторых деформациях при усадке.
Особенностью арболитовых материалов является их уникальная для бетона способность частично восстанавливать свою форму после физических «потрясений» – ударной деформации или воздействия большой массы.
Плотность
От этого показателя во многом зависит удельная масса, прочность и теплопроводность материала – чем выше его плотность, тем он прочнее. В то же время, слишком большая плотность строительного материала уменьшает его теплоизоляционные свойства и увеличивает массу.
Деревобетон в этом смысле является достаточно сбалансированным материалом – имея высокие теплоизоляционные качества, он в то же время достаточно плотный. Это позволяет сооружать из него несущие конструкции для зданий малой этажности.
Таблица 3. Сравнительная характеристика плотности деревобетона и других материалов
| Материал | Плотность (кг/куб.м) |
| Арболит | 400 – 650 |
| Железобетон | 2500 |
| Пенобетон | 600 – 800 |
| Кирпич полнотелый | 1400 – 1600 |
| Гранит, базальт, мрамор | 2800 |
| Сосна, ель | 500 – 600 |
| Известняк | 1600 |
Среди других технических характеристик материала следует отметить:
- Огнестойкость. Материал практически не горюч, и способен выдерживать открытое пламя от 45 минут до полутора часов;
- Водопоглощение. От других типов бетонов арболит отличается высоким уровнем влагопоглощения, доходящим до 75 – 80%;
- Усадка при высыхании составляет около 0,5%;
- Коэффициент шумоизоляции – 0,15 – 0,6.
За и против постройки дома из арболита
Современный строительный рынок уже давно ориентируется на расширение ассортимента экологически чистых энергосберегающих материалов. Одним из их представителей можно смело назвать арболит, который был известен еще в середине прошлого столетия. Тогда из него строили дома в сельской местности, а сегодня он будто бы переживает второе рождение. Стоит разобрать все за и против постройки здания с помощью арболита.
Плюсы и минусы
Арболит обладает такими полезными в строительстве качествами, как прочность, легкость и упругость. Дома из данного материала служат своим хозяевам достаточно продолжительное время. Арболит очень эластичен, благодаря чему под весом конструкции дома он не разрушается, а сжимается, поэтому усадка конструкции не нужна. Структура у материала пористая, что обеспечивает ему высокий коэффициент сопротивления теплу и паропроницаемости. Единственный существенный минус арболита – достаточно высокий уровень водопоглощения. Именно поэтому ни в коем случае нельзя допускать намокание материала и выполнять строительство дома правильно.
- https://diabaz-angarsk.ru/arbolitovye-bloki-nedostatki-tehniceskie-harakteristiki-razmery-sostav/
- https://kraska.guru/smesi/cement-i-beton/bloki-iz-opilok-shhepy-struzhek.html
- https://mirbetona.info/types/sawdustblok-selfmade
- https://texnotoys.ru/otoplenie/stroitelnye-bloki-iz-opilok-i-cementa.html
- https://kblok.ru/opilkobeton-svoimi-rukami-proporcii
- https://cementim.ru/bloki-iz-opilok/