Состав арболитовых блоков

Цены на энергоносители, увы, не показывают тенденции к снижению, поэтому при строительстве жилья вопросы по-настоящему эффективной термоизоляции домов выходят всегда на один из первых планов. Существует очень много различных технологий утепления зданий с использованием фасадных или размещаемых внутри материалов, применением специальных навесных конструкция и т.п. Однако, многие вопросы решаются уже на стадии строительства, если для возведения стен используются строительные материалы, обладающие собственными высокими термоизоляционными качествами. Одним из таких материалов является деревобетон, или, как чаще его называют, арболит.

Арболитовые блоки своими руками

Когда-то широко применявшийся в строительстве, он со временем был незаслуженно забыт, и многие потенциальные застройщики порой даже ничего про него не знают. Однако, арболит стал восстанавливать свои позиции востребованности, стал проявляться в продаже. Но если приобрести его возможности нет, отчаиваться не стоит – всегда есть возможность изготовить арболитовые блоки своими руками.

Что такое арболит, и каковы его основные преимущества

Материал, который принято называть арболитом, состоит из двух основных ингредиентов. Основная его масса – это наполнитель из древесной щепы и опилок, которые связаны между собой второй фракцией – портландцементом. В общую массу могут включаться специальные химические добавки, улучшающие качество древесины или повышающие пластичность получаемой смеси, но их удельное количество очень невысоко.

Основной компонентный состав арболита

Не нужно полагать, что такой деревобетон является какой-то новинкой в семье стройматериалов. Наоборот, использование растительных компонентов с минеральными связующими имеет многовековую историю – как здесь не вспомнить о древней технологии саманного строительства, где главными ингредиентами являются солома и глина. С развитием силикатного производства, когда выпуск цемента начался в массовых масштабах, стали проводиться первые эксперименты и с деревобетоном.

В 50 – 60 годы ХХ века арболит стал производиться в промышленных масштабах. Материал прошёл всесторонние испытания, получил соответствующий ГОСТ, постоянно модифицировался – над этим вопросом работали несколько научных коллективов. Ярким доказательством качества выпускаемого стройматериала может служить тот факт, что именно из арболита были возведены несколько построек на антарктических станциях, в том числе – здание столовой и кухни. Расчет себя оправдал – доставить такой легкий материал на огромное расстояние не представило большой сложности, а стенки толщиной всего в 30 см поддерживали в этих экстремальных условиях комфортный режим.

К сожалению, в дальнейшем основной упор в промышленном производстве стройматериалов был сделан на железобетон, проблемы энергосбережения и экологии тогда мало, кого волновали, и арболит незаслуженно был просто позабыт. Достаточно широкая сеть предприятий по его выпуску перестала существовать, разработок в этом направлении не проводилось.

В наши дни происходит «реанимирование» этого направления производства стеновых материалов. Арболит снова стал использоваться в строительстве, повысился спрос на него. Выпуском деревобетона занимаются многие частные предприниматели – машиностроительные предприятия даже наладили производство специальных мини-линий. Придерживаясь определенных технологии вполне можно изготовить арболитовые блоки своими руками и в домашних условиях.

Мини-линия для производства арболитовых блоков

Какими же замечательными качествами обладает этот материал, и какие выгоды дает от своего применения:

  • Первое, на что обращается всегда внимание – отличные термоизоляционные характеристики. Древесина «теплая» сама по себе, плюс большую роль играет «воздушность» арболита. Сравним – всего 300 – 400 мм деревобетонной кладки так же эффективно противостоят холоду, как кирпичная стена толщиной около 2 метров!

Дом, возведенный из арболита, не боится никаких морозов

  • Арболит – отличный звукоизолятор. В дом, выстроенный их него, не будут проникать уличные шумы.

Легкость материала значительно упрощает процесс строительства и уменьшает нагрузки на фундамент

  • Материал легкий – его плотность от 400 до 850 кг/м³. А это и удешевление перевозок, строительства (не нужна специальная подъемная техника), снижение нагрузок на основание здания, и есть возможность применить более простой и недорогой фундамент.
  • Легкость арболита вовсе не означает его хрупкость. Наоборот, у него завидная пластичность и амортизационные качества (сжатие — до 10 %!объема) при хорошей прочности на изгиб. При нагрузках он не треснет и не раскрошится, а после снятия усилия пытается восстановить прежнюю форму – сказывается армирующее действие древесной щепы. Сильные акцентированные удары, которые разрушают другие стеновые материалы, на нем ограничиваются лишь промятой поверхностью, но без нарушения общей структуры блока.

Это особо важно при возведении зданий на проблемных грунтах или в регионах с повышенной сейсмической активностью – стены дома не дадут трещин.

  • Арболит является экологически чистым материалом. При правильной предварительной обработке сырья он не станет питательной средой для микроорганизмов, плесени, насекомых или грызунов. В нем не происходит процессов прения и гниения материала с выделением вредных для здоровья человека веществ. Вместе с тем, у него отменная паропроницаемость, стены получают возможность «дышать», в них не скапливается конденсат.
  • Материал практически негорючий, несмотря на высокое компонентное содержание древесины. При критически высоких температурах намного дольше удерживает заданную форму, нежели другие утеплительные блоки на базе полимеров.
  • Арболитовые стены легко поддаются любым видам внешней отделки, показывая отличную адгезию с большинством используемых строительных растворов и смесей, даже без использования дополнительных армирующих сеток.
  • Пластичность исходного материала позволяет формовать строительные блоки практически любой, даже самой причудливой конфигурации, что открывает широкий простор для архитектурного проектирования.

Арболитовые блоки легко поддаются любой обработке

  • Одно из важных достоинств – простота обработки арболитовых блоков. Они легко режутся даже обычной пилой, их можно точно подогнать под требуемый размер по ходу строительства. Помимо этого, в стенах их этого материала легко высверлить отверстие любого диаметра, в них отлично ввинчиваются саморезы и удерживаются забитые гвозди.
Рекомендуем:  Можно ли на стены в ванной комнате укладывать плиты из керамогранита: пошаговое руководство укладки своими руками

Видео: положительные качества арболита

«Азы» технологии производства арболита

Прежде всего, нужно оговориться, что все сказанное выше и то, о чем пойдет речь в дальнейшем, относиться именно к арболиту, то есть деревобетону. Дело в том, что под подобным термином часто преподносят и опилкобетон (изготавливают из опилок мелкой фракции с добавлением песка), но между этими материалами больше, скорее, различий, нежели сходства.

  • Для производства арболита используется древесная щепа, получаемая методом дробления древесины. На выходе из дробильной машины получают фрагменты длиной 15 ÷20 мм, шириной около 10 и толщиной 2 ÷3 мм. В промышленных условиях это выполняют специальные установки, быстро перерабатывающие нетоварную древесину – сучья, горбыль, верхушки спиленных деревьев, отходы деревообрабатывающих предприятий.

Древесная щепа для производства арболита

Кстати, далеко не все виды древесины подходят для производства арболита. В основном это, конечно, хвойные породы – сосна, пихта, ель, но вот лиственница для этих целей не применяется. Хороший материал получается и из отдельных лиственных пород – тополь, осина, береза. Отходы бука для деревобетона применять нельзя.

  • Полученная древесная масса в обязательном порядке подвергается специальной химической обработке. В структуре древесины содержится немало водорастворимых веществ группы сахаров, которые не только снижают эксплуатационные качества самого материала и существенно удлиняют сроки полного схватывания цемента, но могут и вызвать процессы брожения в толще уже готовых блоков. Это может закончиться образованием пустот, вспучиванием поверхности и другими негативными последствиями.

Нейтрализацию этих веществ проводят растворами хлористого кальция, сернокислого алюминия или «жидкого стекла» в определённой пропорции. Кроме того, для предотвращения развития различных форм биологической жизни в толще материала, древесную щепу обрабатывают антисептическими составами.

  • Следующий этап производства – смешивание стружечной массы со связующим компонентом – портландцементом.  Его удельная масса составляет примерно от 10 до 15 %! Могут добавляться пластификаторы, но не более 1 %!массы.
  • Полученная пластичная масса поступает на участок формовки. Технология может быть разной – прессование или уплотнение на вибростенде, в зависимости от целевого предназначения получаемых изделий.

Формовочный станок для арболитовых блоков

  • После полного заполнения форм они перелаются на участок сушки, где поддерживается определенный температурно-влажностной режим. Затем идет снятие форм (распалубка), и полученные блоки высушиваются еще в течение 2 суток при температуре порядка 60 ºС.
  • При необходимости готовые изделия проходят механическую доработку и затем поступают на склад для упаковки и отправки потребителям.

Процентный состав компонентов не является четко обозначенной величиной – он может варьироваться в определенных пределах в зависимости от конкретных изделий и их целевого предназначения.

При производстве крупногабаритных деталей может применяться их дополнительное армирование, в том числе с установкой закладных технологических платин и такелажных петель.

Крупногабаритные арболитовые изделия необходимо армировать

Выпускаемый в промышленных условиях арболит (можно встретить названия «урмалит», «тимфорт», «вудстоун», «дюризол» — они несколько различаются между собой процентным содержанием дополнительных полимерных компонентов) подразделяется на конструкционный и термоизоляционный:

  • Плотность конструкционного деревобетона достигает 850 кг/м³, поверхностная прочность порядка М-50, термоизоляционные свойства не слишком высоки – теплопроводность 0,14 – 0,17 Вт/(м×°С).
  • У термоизоляционного арболита картина другая – плотность до 500 кг/м³, показатель прочности в пределах М-5 ÷ М-15, но вот теплопроводность очень низкая – 0,08 ÷0,1 Вт/(м×°С).

Как изготовить арболитовые блоки самостоятельно

Количество мини-предприятий по производству арболитовых блоков растёт (для некоторых мастеров-предпринимателей это становится весьма доходным бизнесом), и материал все чаще встречается в свободной продаже. Но никогда не переведутся домашние умельцы, которые всегда и все стараются сделать самостоятельно.

Что необходимо для изготовления арболитовых строительных деталей:

  • Прежде всего, необходим самый главный материал – древесная щепа. Понятно, что ее нужно много – затевать процесс из-за нескольких блоков просто не имеет смысла. Хорошо, если поблизости есть деревообрабатывающие мастерские, где можно договориться о недорогом приобретении подобных отходов. Самостоятельное приготовление щепы в больших масштабах -– дело очень непростое, если, конечно, в хозяйстве нет специальной дробилки. Народные умельцы находят оригинальные решения, конструируя подобные установки своими силами.

Видео: самодельный станок для дробления древесины

  • Обязательно потребуется бетономешалка – вручную приготовить значительное количество качественной древесно-цементной смеси не получится.
  • Заранее готовится требуемое количество форм. Их можно изготовить из дерева (доски, толстой фанеры или ОСП), причем лучше, если они будут разборными – намного упростится процесс распалубки. Обычно делают длинную форму с перемычками, чтобы в ней сразу изготавливать несколько блоков. Для того чтобы раствор не приставал к деревянной поверхности, внутренние стенки можно обшить старым линолеумом.

Один из вариантов разборных форм для производства арболитовых блоков

Другой подход – сварная или тоже разборная конструкция из листового металла с ячейками бля блоков определенной конфигурации и размера. При желании, можно приобрести или заказать заводские формы, часто даже, с приспособлениями для формовки и прессования – они позволят изготовить блоки сложной конфигурации, в том числе – пустотелые.

Установка для формовки пустотелых блоков

  • Для уплотнения сырой массы в формах необходимо подготовить трамбовку. Можно применить и методику вибропрессования. Самый простой способ – использование в этих целях перфоратора с передачей его вибрации на стенд с подпружиненной поверхностью. Другой метод – изготовление стенда с установленным на нем электродвигателем, на ротор которого установлен маховик-эксцентрик.

Подобный вибростенд для формовки можно изготовить и самостоятельно

  • Для обработки древесины могут понадобиться определённые химикаты – о них речь чуть позже.
  • Требуется подготовить площадку под навесом, для размещения заполненных форм и изготовленных блоков для прохождения цикла сушки.
Рекомендуем:  Смесительный узел для теплого пола своими руками: схемы для теплых полов и самостоятельный монтаж

В какой последовательности выполняется работа по изготовлению арболитовых блоков:

1. Готовят древесную массу. Она должна быть очищена от грязи, земли, трухи. Общее объёмное содержание побочных компонентов (коры, хвои или листьев) не должно превышать 5%!

Отличное средство для предварительной обработки щепы — хлористый кальций

Древесную щепу необходимо освободить от растворенных сахаров. Самый простой способ – выдержать ее на открытом воздухе, периодически перемешивая. Однако это потребует немало времени – порядка 3 месяцев. Чтобы ускорить процесс лучше ее обработать 1,5%!раствором технического хлористого кальция из расчета 200 л раствора на 1 м³ древесины. Выдерживают массу в таком состоянии до 3 суток с регулярным ежедневным перемешиванием. Однако, следует помнить, что этот метод подходит только для хвойных пород.

Другой способ – обработка «жидким стеклом», но ее следует проводить уже при замешивании раствора, так как силикатные компоненты могут привести к спеканию стружечной массы. И здесь есть нюанс – «жидкое стекло» может применяться с любым типом древесины, но оно существенно снизит пластичность получаемых блоков, повысит их хрупкость.

Одну из сторон можно сразу делать «оштукатуренной»

Есть и другой способ декорирования блоков. На дно форм укладывают камешки, плитку – целую или фрагментами, затем заливают обычным плотным бетонным раствором на толщину порядка 20 мм, и лишь потом проводят окончательную формовку блока.

Можно применить и другие методы внешнего декорирования арболита

Если требуется армирование блока, то вначале укладывается слой арболита, затем устанавливается арматурная сетка и заливается слой бетона, полностью покрывающий ее, и сверху опять идет слой деревобетона.

Заполненные массой формы отправляются к месту предварительной сушки.

Сушка арболитовых блоков потребует достаточно большой площадки

5. Спустя сутки можно проводить распалубку или извлечение схватившихся блоков из форм. Они укладываются под навесом для дальнейшего высыхания и упрочнения. Обычно это занимает две — три недели, в зависимости от температуры воздуха и влажности.

Грамотно организованный процесс, при наличии достаточного количества форм и средств «малой механизации» позволит выпускать при такой ручной формовке до 80—100 блоков в день. Это должно полностью обеспечит бесперебойность строительства дома, возводимого из арболита.

Общие свойства

Этот материал уникален в своем роде, и в нем есть достоинства древесины и бетона. Но интересно то, что состав арболитовых блоков достаточно простой, и такой раствор вы сможете приготовить даже своими руками. Также отметим и то, что его можно использовать как обычный бетон, если залить смесь в опалубку, а можно использовать для кладки, если использовать блоки. Этот материал вы можете приобрести в специализированных магазинах, или же сделать своими руками смесь и залить ее в формы для создания блоков. Единственное, что важно знать – это точный состав, а также технологию приготовления и пропорции. Давайте ознакомимся с этой информацией подробнее.

Из чего состоит арболитовый блок

Арболит, из которого создают блоки для кладки, имеет в своем составе несколько компонентов, но главными из них считается:

  1. Минеральное вяжущее.

  2. Вода, химические добавки.
  3. Заполнитель.

При соединении этих элементов вы получите арболитовый раствор, который используют для создания блоков. Как видите, состав простой и любой человек справится с его созданием, чтобы после использовать в своих целях. Сам по себе материал считается легким, и по этой причине для кладки идеально подходят арболитовые блоки. Если сравнивать с пеноблоками и газоблоками, арболитовые материалы намного прочнее, и имеют высокий уровень стойкости к ударам и трещинам.

Несмотря на то, что главный компонент в составе смеси для арболитовых блоков – это щепа (древесные опилки), он высоко ценится и ничуть не хуже по характеристикам, ем традиционные материалы, и даже лучше, так как арболитовые блоки намного лучше сохраняют тепло и помогает создать в помещении отличный микроклимат.

Заполнитель органического происхождения

Из чего делают арболитовые блоки? Большую часть в составе  этого материала занимает именно древесная щепа. Этот материал считается основным из тех, которые входят в состав. Этот органический наполнитель вы можете всегда купить, и это не будет дорого. Достаточно лишь обратиться в местную пилораму, где постоянно в больших количествах имеются отходы в виде опилок, и договориться с работниками. Чаще всего для изготовления смеси и блоков используют твердолиственные и хвойные породы дерева. Сосна, пихта, бук, ель, береза, осина и тополь идеально подойдут, чтобы сделать из них арболитовый раствор. Если есть возможность, можно использовать костру льна.

Но чаще всего используют древесный заполнитель – стружка с опилками, дробленка в пропорции 1:1 или 2:1, опилки и стружка в пропорции 1:1:1. Каждая пропорция должна быть измерена в объеме. Например, если нужно соотношение 2:1, возьмите 2 ведра стружек и 1 ведро опилок. Если нет опилок, их можно легко заменит кострой льна или стеблями конопли, и состав от этого не поменяется.

Какие есть требования к заполнителю? Прежде всего, следует правильно подобрать размер. Не рекомендовано использовать крупные опилки, так как при соединении изделий с водой они могут попросту разбухнуть, а конечным итогом будет разрушение блока. Если же перестараться и использовать слишком мелкие частицы, что расход цементного раствора будет увеличен. Оптимальный вариант – это размер частиц от 15 до 25 мм в длину и не больше 5 мм в ширину. В сырье ни в коем случае не должно быть листьев и прочих примесей.

Предупреждение! Свежесрубленная древесина любой породы и лиственница ни в коем случае не должна попасть в состав арболитовых блоков, так как это запрещено!

Льняная костра

Костра льна считается полноценным заполнителем, который можно и нужно добавлять в раствор. Но из-за того, что в ней есть сахар, придется обязательно использовать химические добавки. Для улучшения качества уже приготовленной смеси для блоков, нужно заранее обработать костру известняковым молочком, причем пропорция следующая – 4:1, т.е. если вы возьмете 400 кг костры, на нее понадобиться 100 кг извести. После этого смешанные компоненты нужно выдержать в куче  несколько дней, а по прошествии этого промежутка времени можно начинать изготовление арболитовых блоков. Благодаря этой технологии расход цементной смеси будет существенно уменьшен. Так, на 1 м3 арболита требуется от 60 до 100 кг цемента.

Обратите внимание, что если льняную костру можно использовать в обычном виде, то перед использованием стеблей конопли придется их обработать. Перед использованием их обязательно нужно измельчить.

За счет того, что в составе органических отходов есть специальные вещества, которые растворяются в воде (а среди них есть сахар и смоляные кислоты), это будет препятствовать хорошей адгезии между частичками. Чтобы устранить сахар, выдержите древесные щепки на воздухе хотя бы 3 месяца, или проведите обработку известняком. Если вы используете второй вариант, хватит выдерживания сроком в 4 дня. Смесь, которая на выдержке, обязательно должна быть перемешана 2 раза в день.

Минеральное вяжущее

Какие бы компоненты вы ни нашли, при отсутствии минерального вяжущего компонента ничего не получится. Именно этот элемент улучшает состав арболитовых блоков и делает их пригодными для кладки качественными материалами. В роли такого элемента используют портландцемент М400, М500 и других марок, которые выше.

Расход этого компонента во многом зависит от того, какой был выбран заполнитель, а также от размера частиц, марки выбранного вами цемента и характеристик. Для того, чтобы хоть немного в этом разбираться, определите расход следующим образом – умножьте коэффициент 17 на марку арболита. Например, если вы хотите раствор марки 15 (В1), то на 1 м3 арболита вам потребуется 260 кг цемента.

Химические добавки

Во многом свойства, которыми обладают арболитовые блоки, зависят именно от химических добавок. Их нужно обязательно использовать, и исключений нет, отличие лишь в количестве и разновидности. Благодаря таким добавкам можно использовать заполнитель без выдержки, так как они способны нейтрализовать сахар и смолы, что значительно улучшает качество готового блока.

В качестве таких добавок могут быть использованы следующие вещества:

  • Силикат натрия (а иначе – жидкое стекло). Он закрывает все поры в дереве, и поэтому влага не будет попадать внутрь. Можно использовать после того, как будет удален сахар.
  • Известь гашеная. Она способна расщепить сахар и убить микроорганизмы в опилках.
  • Алюминий (сернокислотный). Это еще один компонент, который отлично справляется с задачей расщепления сахара. Благодаря нему состав становится прочным в несколько раз быстрее.
  • Хлористый кальций. Он в состоянии убить все микроорганизмы и дает древесины такие же свойства, что и после обработки антисептиками.

Хлористый кальций и алюминий сернокислотный считаются самыми лучшими видами добавок. По пропорции в смесь следует добавить от 2 до 4%!добавок от цементной массы, или же от 7 до 12,5 кг/м3. При желании можно сочетать между собой несколько видов добавок.

Состав смеси арболитовых блоков и пропорции

Для того, чтобы сделать своими руками арболитовые блоки, следует знать не только состав, но и пропорции. Все компоненты используются в следующем соотношении – 4:3:3 (вода, щепа древесная, раствор цемента). Химические добавки, как уже упоминали ранее, составляют от 2 до 4 %!от общей массы.

Для того, чтобы приготовить 1 м3 арболита собственноручно, а после сделать из него блоки для укладки, вам понадобиться:

  • 300 кг отходов древесных.
  • 400 литров воды.
  • 300 кг портландцемента.

В раствор следует добавить кальций или любой другой химикат. Этот состав считается классическим, так как его легко сделать своими руками и он доказал свою надежность. Для изготовления из приспособлений вам потребуется бетономешалка или же просто большая емкость для смешивания, лопаты, ведра, вилы (если будете перемешивать все вручную) и остальные компоненты арболита.

Этапы выполнения работ таковы:

  1. Щепу (т.е. наполнитель) засыпьте в емкость и смочите водой. Благодаря этому сцепление с цементом будет намного лучше.
  2. После этого следует постепенно добавлять добавки и цемент. Тщательно перемешайте содержимое своими руками или в бетономешалке.
  3. Теперь можно добавлять воду, в которой должны быть заранее растворены все добавки. Снова перемешайте смесь.
  4. И цемент, и воду следует добавлять понемногу, маленькими порциями. Благодаря этому смесь будет проще перемешивать, и компоненты будут соединяться между собой лучше.
  5. Когда раствор готов, поместите его в заранее найденные формочки, чтобы он застыл в виде блоков для дальнейшей кладки.

Эти пропорции и состав смеси арболитовых блоков, которую можно без труда сделать своими руками. Все, что от вас потребуется – это быть внимательнее и придерживаться инструкций по приготовлению. Ниже приведена таблица, которая даст возможность еще лучше разобрать в том, какие существуют марки арболита и какие пропорции компонентов следует соблюдать при приготовлении своими руками.

Марка Цемент Древесная щепа
мешков ведер лопат мешков ведер лопат
5 3 13 37 25 100 300
10 3,6 15 43 25 100 300
15 4 17 49 25 100 300
35 5 21 61 25 100 300
50 6 24 73 25 100 300

Рекомендуем:  Силикатный кирпич — ГОСТ, характеристики
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: