Арболит что это состав
Арболит:описание,применение,виды,достоинства,недостатки,фото,видео.
Арболит или деревобетон – вид легкого бетона с несколько неожиданным наполнителем – древесной щепой. Свойства его заметно отличаются от более привычного опилкобетона, причем в пользу арболита.
Применение он нашел самое разнообразное. Про состав арболита, его пропорции, достоинства и недостатки блоков и стеновых панелей, цену за куб, отзывы владельцев расскажем в этой статье.
Что такое арболит
Что такое арболит? Слово арболит имеет происхождение от латинского arbor, «дерево» и litos, «камень». На нашей территории (т.е. бывшего Союза) его называют арболит, а за границей — деревобетон. Деревобетон включает в себя опилки, а арболит только щепу.
Арболит – это материал, состоящий из смеси, в составе которой в качестве вяжущей основы используют цемент (вместо цемента может быть известь, магнезиальное вяжущее), органический заполнитель (древесная щепа), и небольшое количество химических добавок.
Положительные стороны материала
Одним из важнейших преимуществ арболита является его экологичность. Это безопасный для здоровья человека строительный материал. Состав и производство его также абсолютно безопасны, в том числе и для окружающей среды. А химические добавки давно используются во благо человечества. Например, такая добавка, как сернокислый алюминий, используется для эффективной очистки воды на водоочистительных станциях.
Главными преимуществами арболита являются: Повышенная тепло- и звукоизоляция, которые достигаются благодаря пористости материала, что позволяет отказаться от дополнительного утепления. Абсолютная огнестойкость — за счет того, что древесная щепа окружена толстым слоем бетона. Прочность. Технология производства дает арболиту высокие коэффициенты прочности на изгиб. Т. е. там, где другой материал треснет, арболит останется невредимым. Только при больших нагрузках этот материал может деформироваться, но также достаточно медленно, так как древесная щепа обладает связывающими функциями.
Пластичность достигается опять же благодаря древесному наполнителю, поэтому арболиту не страшны повреждения при транспортировке, монтаже, а также воздействия природных факторов (колебания грунта, температурные скачки и т.д.) Легкость по сравнению с обычными материалами (кирпич, бетон), что облегчает работы по укладке блоков. Долговечность. Арболит не гниет, слабо поражается грибком, плесенью и химическими веществами. Легко изменять форму блока с помощью пилы, топора, а вбивание гвоздей, вкручивание саморезов даже без дюбелей не составит никаких трудностей.
Его недостатки
Специалисты выделяют недостаток данного материала, связанный с высоким водопоглощением, поэтому использование его в помещениях с высокой влажностью или в районах, где преобладают осадки, не рекомендуется. Это ни в коем случае не говорит о том, что строение разрушится после дождя, как карточный домик, но срок службы здания сократится в разы. Чтобы избежать этого, нужно предпринять некоторые меры по гидроизоляции строения еще на этапе возведения.
Если использовать блоки для фундамента, то обязательно нужна гидроизоляция и располагать их нужно выше уровня грунта минимум на 0,5 м. Если арболит использовать в строительстве крыши, то нужно обязательно защитить стены от дождя с помощью свесов. Штукатурка или другая отделка защитят наружные блоки от воздействия дождя и снега. Из недостатков можно выделить также неидеальную форму блока, которая сказывается на укладке и отделке. Однако некоторые предприятия стали выпускать пазо-гребневые блоки, позволяющие увеличить площадь сцепления их, тем самым уменьшив швы и облегчив укладку.
Описание и особенности
В состав деревобетона входят:
Изготовление арболита
Сделать арболитовые блоки у себя на участке совсем не сложно. Для этого нужны древесные опилки, цемент, известь или глина, песок. Так же вам понадобится бетономешалки и формы необходимых размеров, для заливки смеси.
Рассмотрим этапы изготовления опилкобетона. Необходимые пропорции приведены в таблице.
Изготовленные таким образом арболитовые блоки вынимают из формы через пару дней, а после чего они должны набрать прочность в течении 30 суток в сухом помещении.
Строительные блоки марок 5 и 10 применяют для утепления, более высоких марок для возведения стен.
Минусом арболита является то, что он хорошо впитывает влагу, поэтому его необходимо защищать от атмосферных осадков. Сделать это можно при помощи оштукатуривания. Штукатурить стены можно только после полной усадки строения, а это примерно через полгода, иначе штукатурка может лопнуть.
Более надежный, но и более дорогой способ — это применение проникающей гидроизоляции
Из опилкобетона можно строить небольшие монолитные строения. Для этого, сначала сооружают опалубку необходимой конструкции, в которую заливают смесь арболита.
Заливать необходимо слоями, не более 15 см, при этом нужно хорошо штыковать и уплотнять каждый слой.
Такой монолитный опилкобетон набирает прочность в течении 3 месяцев.
Состав
В арболитовую смесь могут входить различные составляющие. Согласно ГОСТ 19222-84 арболит должен состоять из нескольких компонентов.
Органический наполнитель – щепа. Чтобы получить качественные блоки, должны использоваться древесные частицы с размерами, не превышающими 30, 10 и 5 мм в длину, ширину и толщину соответственно. Помимо этого, в древесине содержание полисахаридов не должно превышать 2%. В органическом наполнителе не должно быть пораженных грибком элементов или различных механических включений. В зависимости от вида арболита содержание щепы колеблется в пределах от 75 до 90%.
Цементное вяжущее. В качестве такого заполнителя должен использоваться портландцемент, имеющий марку не ниже М400. Некоторые производители предлагают блоки, изготовленные на основе морозостойкого цемента. Следует учесть, что при длительном хранении цементные блоки теряют первоначальные характеристики, из-за чего они могут не соответствовать требованиям, заявленным производителем.
Чтобы не столкнуться с такой проблемой, опытные строители рекомендуют покупать арболит из цемента не ниже марки М500.
Компоненты химического происхождения. Арболитовые блоки частично состоят из органических заполнителей, которые имеют свойство гнить. Чтобы избежать поражения щепы грибком, в смесь добавляются различные химические добавки. Это могут быть хлориды кальция или аммония, сульфат алюминия или другие неорганические вещества. Такие компоненты отличаются безвредностью для здоровья человека. Они позволяют не только защитить древесную щепу от преждевременной порчи, но и ускорить процесс адгезии компонентов арболитовой смеси, при этом сократив время высыхания блоков.
Для создания арболита также используется вода. Ее качество регламентируется ГОСТом 23732-79. В воде не должны содержаться жиры и производные липидов, красящие компоненты. Для производства блоков применяется только пресная жидкость.
Перед тем как приступить к технологическому процессу, вода и химические составляющие подвергаются лабораторным исследованиям. Их проводят регулярно для каждой вновь поступившей партии.
Марка арболита | Цемент(М400) | Кол-во извести | Кол-во песка | Кол-во опилок | Получаемая плотность, (кг/м 3 ) |
5 | 1 | 1,5 | — | 15 | 300-400 |
10 | 1 | 1 | 1,5 | 12 | 600–700 |
15 | 1 | 0,5 | 2,5 | 9 | 900–1000 |
25 | 1 | — | 3 | 6 | 1200–1300 |
По ГОСТу 19222 84 арболит в зависимости от плотности подразделяется на:
теплоизоляционный — со средней плотностью до 500 кг/м3;
конструкционный — со средней плотностью свыше 500 до 850 кг/м3.
Теплоизоляционный используется в качестве не несущих перегородок, возведения лёгких одноэтажных зданий, как утеплитель.
Конструкционный используется для возведения несущих стен в малоэтажном строительстве (до 3-х этажей).
Арболит в зависимости от прочности на сжатие подразделяют на классы:
В0,35; В0,75, B1 — для теплоизоляционного арболита;
B1,5; B2; В2,5; В3,5 — для конструкционного арболита.
Показатель прочности при сжатии характеризуют марками:
М5, М10, М15 — для теплоизоляционного арболита;
М25, М35, М50 — для конструкционного арболита.
Производители выпускают несколько видов такого класса бетона. Речь о них пойдет ниже.
Как и любые сертифицированные строительные материалы, блочный арболит выпускается в определенных размерах. Самыми «ходовыми» считаются изделия в форме параллелепипеда с параметрами длины, ширины и высоты, равными 500, 300 и 200 мм соответственно.
Технические характеристики
Основные технические характеристики арболита представлены в таблице
Показатель | Заполнитель – древесная щепа |
---|---|
Средняя плотность, кг/м3 | 500 — 850 |
Прочность при сжатии, МПа | 0,5 – 3,5 |
Прочность при изгибе, МПа | 0,7 – 1 |
Модуль упругости, МПа | 250 – 2300 |
Теплопроводность, Вт/(мС) | 0,08 – 0,17 |
Водопоглащение, % | 40 — 85 |
Морозостойкость, цикл | 25 – 50 |
Усадка, % | 0,4 – 0,5 |
Огнестойкость | 0,75 – 1,5 ч |
Звукопоглащение, 126 – 2000 Гц | 0,17 – 0,6 |
Биостойкость | 5 группа |
Давайте теперь ознакомимся с этими характеристиками подробнее.
Плотность является основополагающим фактором при возведении сооружений. Согласно ГОСТ 19222 84, при производстве арболита, вместо щепы можно использовать такие заполнители как костра конопли и льна, измельченные стебли хлопчатника и дробленая рисовая солома. Средняя плотность арболита в зависимости от вида и класса, а также от вида заполнителя указана в таблице.
Вид арболита | Класс по прочности на сжатие | Марка по прочности при осевом сжатии | Средняя плотность, кг/м3, арболита на | |||
---|---|---|---|---|---|---|
измельченной древесине | костре льна или дробленых стеблях хлопчатника | костре конопли | дробленой рисовой соломе | |||
Теплоизоляционный | В0,35 | М5 | 400-500 | 400-450 | 400-450 | 500 |
В0,75 | м10 | 450-500 | 450-500 | 450-500 | ||
В1,0 | М15 | 500 | 500 | 500 | ||
Конструкционный | В1,5 | — | 500-650 | 550-650 | 550-650 | 600-700 |
В2,0 | М25 | 500-700 | 600-700 | 600-700 | — | |
В2,5 | М35 | 600-750 | 700-800 | — | — | |
В3,5 | М50 | 700-850 | — | — | — |
Сравнение плотности с другими строительными материалами:
Строительный материал | Плотность, кг/м3 |
---|---|
Арболит | 400 – 850 |
Дерево | 450 — 600 |
Газобетон | 600 — 800 |
Пенобетон | 200 — 1200 |
Кирпич силикатный | 1700 — 1950 |
Кирпич керамический | 1550 — 1700 |
Керамзитобетон | 350 — 1800 |
Хотя плотность у арболита и не высока, но благодаря этому, готовая конструкция будет весить гораздо меньше, нежели кирпичная. А если небольшой вес здания, то можно сэкономить на фундаменте.
Прочность означает то пороговое значение воздействия, выше которого происходит разрушение материала. Например, кубик арболита 150*150*150 (мм) плотностью 600 кг/м3 выдержит нагрузку более 8 тонн. Важными характеристиками являются прочность при изгибе (0,7 – 1 МПа) и упругость (до 2300 МПа). Благодаря этому арболит выделяется на фоне других строительных материалов. Блоки из ячеистого бетона или кирпич являются хрупкими материалами.
Популярные производители и средняя стоимость продукции
Арболит, пусть и легкий, но все-таки бетон, а поэтому более выгодным для строителя является обращение к ближайшему изготовителю, если, конечно, качество его продукции действительно стоит доброго слова. Очень часто деревобетон производят довольно кустарным методом, что заметно сказывается на его свойствах и на его репутации.
Чаще всего, компании, предлагающие строительство зданий из арболита, сами же его выпускают
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
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.
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.
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.
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.)
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.
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.
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.
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.
Оптимальное оборудование для производства арболита
Если бегло собрать преобладающие варианты, то получается следующая картина:
Всем, естественно, хочется, чтобы оборудование было:
Однако на деле так бывает не всегда.
Цена на изделия колеблется в зависимости от применяемых материалов, компонентов. Два двигателя одинаковой мощности, но произведенные с разным запасом прочности, будут иметь различные цены. Более дешевый однозначно окажется в группе риска по поломке.
Размер убытка при этом сравним со стоимостью самого щепореза. Поэтому нет смысла покупать щепорез дешевле 150 тыс. руб., это ненадежные варианты. Оборудование производства Белгорода и Вологды считается оптимальным в этой отрасли.
Арболит своими руками
Вот теперь дошли именно до практической части. Одно дело, когда производство выдержано для массового производства, а другое дело, когда все делается для себя. Здесь уже можно обойтись без дорогостоящего оборудования.
Рассмотрим самый что ни на есть бытовой вариант, когда арболит готовится для постройки собственного дома и собственными силами. Хотя расходы заметно сократятся, важно все сделать грамотно, чтобы не сохранить качество продукта.
Оборудование
Без щепореза никак не обойтись, но можно сократить расходы до 4 раз, если по многочисленным объявлениям об услугах заказать самую важную деталь щепореза у токарей.
Почти все токарные станки имеют предельно возможный диаметр заготовки равный 50 см, поэтому и диск, на который будут крепиться ножи, тоже будет диаметром 50 см.
Ножи лучше располагать под небольшим углом, а приемную горловину лучше расположить вертикально.
Горбыль или доска должны заходить по ребру, а не плашмя.
Для материалов на щепорез понадобятся:
Ее лучше изготовить из шестигранника, предварительно изготовив посадочные места под подшипники. Можно использовать одно из многочисленных видео из Сети. Грамотный токарь поймет, как и что надо сделать. Станину вполне по силам изготовить самому.
Стандартное решение — установить движок вместе с натяжителем ремня. Кожух сваривается уже по месту.
Однако наилучший результат дает комбинация ножевого и молоткового измельчителя. Диск с ножами нарезает древесные отходы на широкие пластинки, непригодные для использования в арболите, а молотковое устройство разбивает эти пластинки на узкие тонкие иглы, оптимально подходящие для арболита.
Основное отличие молоткового измельчителя от ножевого в том, что воздействие на древесину оказывают не острые ножи, разрезающие материал, а свободно вращающиеся на оси стальные пальцы (молотки).
Крупная стружка, срезанная ножами, попадает в следующий отсек измельчителя, где ее измалывают пальцы. При этом стружка разделяется вдоль волокон, образуя тонкие длинные иглы.
При ударе поперек волокон разделения древесины не происходит, ведь прочность волокон гораздо выше, у соединяющих их связей даже в пределах одного годичного слоя, не говоря уж о соседних слоях.
Меняя размер сетки, которая отсеивает недостаточно измолотую щепу, можно получать стружку различной формы и размера.
От прямоугольной, пригодной для копчения (максимальный размер сетки), до узких и тонких игл (минимальный размер).
Для изготовления такого универсального станка потребуются:
Одно из условий, которые могут потребовать капитальной переделки ножевой рубительной машины — диаметр ножевого диска должен быть на 10–30 см меньше внутреннего диаметра корпуса, иначе щепа будет с трудом попадать к пальцам.
Для молотков можно сделать 3 или 4 оси, главное, чтобы все они отстояли друг от друга на одном расстоянии, иначе возникнет дисбаланс, который приведет к сильной вибрации устройства.
Арболитовые болоки: самостоятельное производство. Часть 1: материалы и пропорции
Для того чтобы понять, какими именно соображениями руководствуются застройщики, вы можете посмотреть видео о характеристиках и преимуществах арболита, а мы перейдем к описанию производственной технологии.
Конструктивные особенности арболитовых блоков регламентируются двумя основными стандартами: ГОСТ 19222-84 «Арболит и изделия из него» и СН 549-82 «Инструкция по проектированию, изготовлению и применению конструкций и изделий из арболита». С ними должен ознакомиться каждый, кто собирается заняться производством арболита. Мы же начнем статью с рассмотрения вопроса о том, насколько целесообразно производстводить арболитовые блоки своими силами.
Вопрос этот спорный, но, судя по оживленному интересу, проявляемому к теме производства арболитовых блоков, очень много людей занимается самостоятельным производством арболита, сумев достичь определенных успехов в этом деле.
Задумав организовать серьезное производство с приличными объемами (речь идет о производстве материала на продажу), необходимо грамотно оценить свои финансовые возможности. Дело в том, что производство арболита в чистом виде характеризуется сравнительно низкой рентабельностью. Поэтому, занимаясь изготовлением этого материала, приходится искать пути для увеличения прибыли.
Норма прибыли на арболите ниже, чем на любых других блоках, поэтому чисто производство арболита не является выгодным вариантом. Если у вас денег мало (меньше 3 млн. на все), я бы вообще арболитовый бизнес не рассматривал как бизнес.
Но совсем другое дело, когда арболитовые блоки производятся для собственных потребностей.
Себе на дом (110 м³) точно решили делать сами, тем более что по себестоимости (даже с учетом покупки оборудования) все равно остаемся в плюсе.
Или запуск смежного производства. Для этого случая предусмотрено несколько вариантов: оказание строительных услуг с использованием арболитовых блоков собственного изготовления (ведь покупатель арболита – потенциальный заказчик строительных услуг) или совмещение производства блоков с деревообработкой.
Производство арболита нужно совместить с каким-либо деревообрабатывающим производством, что бы одно дополняло другое. Щепа – своя. Аренда, свет, вода – тоже. На 2 производства бухгалтерия тоже одна. Мы даём работу круглый год, поэтому люди соглашаются работать за меньшие деньги с куба, но суммарно, в течение календарного года, они получают больше.
Действительно, спрос на арболитовые блоки – явление сезонное, но для обеспечения стабильной прибыли производство должно работать круглый год, а для этого понадобятся оборотные средства. Как показывает практика, грамотно организованное производство, даже при наличии сравнительно небольших площадей (до 200 м²), вполне имеет право на существование.
Технология производства
Соблюдение технологического процесса при изготовлении арболитовых блоков сводится к использованию подходящих материалов, к определению и соблюдению оптимального соотношения добавок, к применению соответствующего (в зависимости от способов изготовления) оборудования.
В состав арболитовых блоков входят следующие компоненты:
Рассмотрим более подробно характеристики каждого компонента.
Арболитовая щепа
Древесная щепа (заполнитель) и цемент – вот два основных компонента, которые используются при изготовлении арболитовых блоков. Все остальное – это техническая вода и добавки, которые позволяют улучшить характеристики блоков. В качестве заполнителя (взамен древесной щепы) можно использовать отходы льняного производства (костру льна) или костру конопли. Но с приобретением подобного сырья могут возникнуть сложности, поэтому в настоящей статье мы будем рассматривать вариант только с древесной щепой.
Арболитовая щепа это измельченные отходы деревообрабатывающего производства, имеющие максимальные размеры – 40х10х5мм и игольчатую форму. Эти параметры прописаны в промышленной технологии. На практике же владельцу небольшого цеха бывает очень трудно обеспечить свое производство арболитовой щепой, обладающей идеальными размерами. Но это не является неразрешимой проблемой.
Всем привет. Ездил я тут на одно очень сильное производство арболита и понял такой момент: даже если щепа не игольчатая, а именно пластинчатая (но не квадратами), то это тоже хороший рабочий вариант. Так что сильно за иголками гнаться не нужно.
Получить щепу требуемой конфигурации можно с помощью дробилки для измельчения древесных отходов. Нужна дробилка, конструкция которой предусматривает регулировку размеров щепы, получаемой на выходе (геометрия щепы регулируется расстоянием между ножами и размером отверстий в решете дробилки). Требуемого размера щепы можно достичь только опытным путем. Если древесина имеет повышенную влажность (50%. 80%), то можно использовать сито с размером отверстий – 20 мм. Для лежалой древесины, имеющей влажность – 20–25%, подойдет сито с размером ячейки 15 мм (так поступает пользователь Chomba).
После всех «танцев с бубном» вокруг вибросита решил купить дисково-молотковую дробилку. Вот, что получается на выходе: удалось добиться щепы длиной около 30 мм. Думаю – в самый раз.
Судя по комментариям пользователей к выставленной фотографии, щепа длиной 2-3 см имеет вполне подходящий размер для производства блоков. Но отлаживая технологию производства, необходимо контролировать прочность изготовленных из нее блоков.
Процесс производства арболитовый щепы можно наладить собственными силами, и некоторые пользователи предпочитают приобретать уже готовое сырье, предварительно договорившись о размере фракции с представителями деревообрабатывающих компаний. Если наполнитель содержит большое количество опилок и пылевидных фракций, то для их удаления рекомендуется использовать вибросито.
Размер отверстий в сите нужно подбирать опытным путем: в зависимости от того, какая у вас щепа (а она у всех разная). Для начала попробуйте обыкновенную стальную проволочную сетку с диаметром ячейки 1,5мм. А дальше корректируйте по результату.
Арболитовая щепа может содержать до 30% опилок и столярной стружки, что не ухудшает качество готовых блоков, но может привести к перерасходу цемента.
Вот фото наполнителя, который успешно используется в производстве.
Щепа для производства арболитовых блоков должна соответствовать ряду дополнительных требований:
Не допускается также перемешивание щепы со снегом или льдом.
Немаловажным фактором, влияющим на качество арболитовых блоков, признана влажность щепы. От нее напрямую зависит прочность готовых изделий.
С сухой щепой работать гораздо легче. В ней сахаров меньше, и ведут они себя предсказуемо. Влажная щепа каждый раз отличается по своим свойствам, поэтому приходится постоянно реагировать на изменения. Самая капризная щепа получается из переувлажненного леса свежей рубки и из древесины, полученной после продолжительных дождей. Из такой щепы сделать качественный блок крайне трудно.
Сахар – это неизменный атрибут влажной древесины (сухая щепа почти не содержит в своем составе сахарозы). А сахар, как известно, негативно влияет на процесс затвердевания цемента. Если добавить в цемент всего лишь 0,05% сахара (от общего веса цемента), то прочность суточного цементного раствора падает практически до нуля. Через 3 суток бетон на основе такого раствора сможет набрать только 50% от расчетной прочности.
Проблема появления сахара в составе арболитовой щепы решается двумя способами:
Вывод: сухая щепа будет предпочтительнее, а к разговору о химических присадках мы еще вернемся.
Цемент
Для производства арболитовых блоков лучше всего подходит цемент марки М500 и выше (минимум – М400). Но на минимум ориентироваться не стоит, ведь качество цемента в России несколько ниже того, что заявлено производителем. Поэтому, купив цемент М500, вы фактически становитесь обладателем материала, характеристики которого приближены к марке М400.
Химические добавки и минерализаторы
Без предварительной обработки арболитовой щепы специальными реагентами степень ее сцепляемости с цементом может быть неудовлетворительной, а прочность готовых изделий – очень низкой. Поэтому технологией предусмотрена пропитка наполнителя водным раствором на основе специальных химических добавок и минерализаторов.
Основная задача минерализаторов состоит в удалении сахара из щепы. А вот основной задачей хим. добавок является ускорение твердения, увеличение прочности материала и только потом – скоростная минерализация щепы.
Проще говоря, хим. добавки следует использовать в тех случаях, когда требуется быстрое затвердевание смеси (при немедленной распалубке блоков). Если используется технология, подразумевающая распалубку блоков спустя некоторое время после прессования, то применение негашеной извести (ГОСТ 9179–77) в качестве минерализатора будет оптимальным вариантом.
Негашеная известь признана лучшим минерализатором для древесины. Она эффективно нейтрализует сахар не ускоряет процесс затвердевания бетона.
Если у вас блоки лежат в форме больше 4-5 часов после изготовления, то рабочим вариантом будет предварительное замачивание щепы в негашеной извести, а потом замес такой щепы с использованием цемента и небольшого количества негашеной извести (50 кг/м3). И вполне можно обойтись без всяких хим. добавок.
Пользователи FORUMHOUSE рекомендуют добавлять в замес от 50 до 100 кг извести на 1 м³ готового арболита (если не использовать дополнительные добавки). Точное количество определяется опытным путем.
Для предварительного замачивания заполнителя используется известковый раствор слабой концентрации.
Для устранения сахаров древесное сырье выдерживают 3–4 и более месяцев на открытом воздухе или же органический заполнитель обрабатывают известковым раствором (из расчета: 2–3 кг извести на 1 м³ заполнителя и 150–200 л воды).
Пользователь Мапасан, к примеру, практикует вымачивание арболитовой плиты (для заливки монолита) в яме с растворенной известковой пылью. По времени подобный метод минерализации занимает 12 часов и производится накануне замеса.
Если распалубку блоков планируется производить сразу после формовки, то без химических добавок, обладающих одновременно свойствами минерализатора и ускорителя твердения, не обойтись:
Список хим. добавок, применяемых для производства арболитовых блоков, гораздо шире. Мы перечислили лишь те, которые чаще всего используются на практике.
Количество добавок рассчитывается следующим образом: 10…12 кг на 1м³ арболита (если используется щепа из лиственницы, то количество добавок увеличивается в 2 раза).
В ГОСТе 19222-84 имеется информация о возможности комбинированного использования различных химических добавок. Сернокислый глинозем следует использовать совместно с известью, а хлорид кальция – с жидким стеклом. Но у такого метода минерализации есть свои противники, поэтому в процессе отработки технологии лучше экспериментировать с одиночными добавками.
Кстати, многие производители арболита, зарегистрированные на нашем портале, полностью отказались от использования жидкого стекла. Причем, по их утверждению, подобный отказ не привел к заметному снижению прочности блоков. Целесообразность применения этой добавки можно определить лишь, исходя из практического опыта.
Химические добавки (в том числе и жидкое стекло) следует вносить в замес в виде готового водного раствора, имеющего рекомендуемую плотность. Плотность измеряется денсиметром. Для раствора хлористого кальция, к примеру, она ориентировочно должна быть равна – 1,084 г/см³ (концентрация – 10%), а для раствора жидкого стекла – 1,3 г/см³. Сернокислый алюминий разводится в следующем соотношении: 9 кг добавки на 100 л воды.
Мы перечислили параметры растворов, продиктованные технологическими требованиями. На практике плотность раствора не соответствует указанным показателям (кто-то делает ее больше, а кто-то – наоборот).
Еще немного о том, как правильно выбирать добавку.
Если тебе надо лучший минерализатор, это будет сульфат алюминия. Если тебе надо ускоритель твердения, то добавь хлористый кальций. Если ты хочешь защитить цемент от воздействия сахара, но не хочешь его растворять, то добавляй жидкое стекло.
Вода
Для производства арболита подходит вода, основные параметры которой регламентируются ГОСТом 23732-79 – «Вода для бетонов и растворов». На практике используется водопроводная и техническая вода, а также вода из скважин, колодцев и других доступных источников.
Основное внимание при подготовке воды для арболита следует обратить на ее температуру: для лучшего схватывания цемента водный раствор, подаваемый в смеситель, должен иметь температуру – от +12 до +15°С и выше. Как обеспечить такую температуру – каждый производитель решает самостоятельно. Кто-то подогревает воду, кто-то в производственном помещении имеет большой резервуар, в котором вода за время хранения успевает нагреться до нужной температуры. Кстати, сухой хлорид кальция, при растворении в воде, благодаря своей химической активности способен значительно увеличить температуру водного раствора.
Пропорции арболитовой смеси
Четкое соблюдение пропорций – это 90% успеха при производстве прочных арболитовых блоков.
Строгих норм, регламентирующих количество цемента и арболитовой щепы на 1м³, не существует. Есть только рекомендуемые пропорции, которые зависят от того, какую марку и какой класс прочности материала нужно получить в конечном итоге. По классу прочности (В0,3 – В3,5) арболитовые блоки можно разделить на 2 категории – теплоизоляционные и конструкционные.
Каждому классу соответствует свой показатель прочности на сжатие:
Ознакомившись с перечисленными параметрами, можно вычислить примерное содержание цемента, которое понадобится для достижения требуемой прочности. Для получения конструкционного арболита минимальное количество цемента равно 300 кг (на 1м³ готовых блоков). На практике пользователи нашего портала добавляют в смесь от 300 до 400 кг цемента марки М500.
На стружке минимум по цементу у вас будет – 300 кг (М500). Если будете класть меньше, то результаты могут быть не очень.
Ориентировочный расход сухого заполнителя должен соответствовать данным, представленным в следующей таблице.
Как видим, расход сухой арболитовой щепы примерно составляет 220 кг на 1м³ конструкционного арболита. Если щепа имеет влажность 50%, то в замес необходимо положить 330 кг наполнителя (его расход всегда пропорционален влажности).
Вода добавляется в следующих количествах (при условии использования сухого наполнителя).
Расход воды (так же, как и расход наполнителя) следует рассчитывать, исходя из влажности щепы. Если относительная влажность наполнителя – 30%, то для изготовления 1м³ арболита с классом прочности В2,0 нам понадобится 286 кг щепы (220 кг + 30%). Следует учесть, что влажный наполнитель уже содержит в своей структуре 66 литров воды. Следовательно, в замес нам нужно израсходовать уже не 380 л воды (как указано в таблице), а 314 л (380л – 66л). Можно даже меньше, ведь добавить воду в смесь можно всегда, а удалить ее оттуда уже не получится.
Оптимальное соотношение компонентов определяется опытным путем: после осуществления пробных замесов, после формования блоков и замера прочности уже готовых изделий.
Технология замешивания
Замешивание производится в следующем порядке:
Первой засыпается щепа, потом добавки. Известковое молоко – в последнюю очередь, а после него уже жидкое стекло (если его вообще стоит добавлять). Потом цемент, потом вода (если еще необходимо).
Небольшой недостаток технологии: после перемешивания смесь необходимо распределить по формам в течение 10. 15-ти минут. Если этого не сделать своевременно, то вместо качественных блоков вы получите бракованный строительный материал.
О том, какие бывают способы формования арболитовых блоков, какое оборудование применяется для их изготовления, а также об особенностях складирования и хранения готовой продукции вы узнаете из второй части настоящей статьи. Следите за обновлениями на нашем портале.
Данная статья посвящена производству арболитовых блоков, но многие пользователи нашего портала интересуются строительством домов из монолитного арболита. Узнать подробнее об этой строительной технологии вы можете, посетив соответствующий раздела нашего форума или прочитав статью, посвященную нестандартным строительным материалам. Раздел о принципах, технологиях и способах производства арболита позволит вам принять участие в обсуждениях представленных вопросов и познакомит с рекомендациями пользователей, которые на практике освоили производственную технологию.