Арболитовые блоки из опилок: название, что это такое, свойства и характеристики, противопоказания материала для строительства

Оглавление

Оборудование

Производство арболита в домашних условиях предусматривает ряд финансовых вложений, связанных с покупкой специального оборудования.

Среди ключевых приборов и приспособлений понадобится:

Щепорез.
Емкость для щепы и бункер для цемента.
Емкости для химических реагентов и воды.
Формы для блоков.
Камера для просушивания сырья.

Такие конструкции нужны для производства арболита в промышленных масштабах. Если вам необходимо небольшое количество материала для частных строительных задач, выбор оборудования будет отличаться.

Этапы производства и подводные камни

Доступные на рынке щепорезы отличаются:

Принципом работы.
Показателями мощности.

Отдельные агрегаты принадлежат к группе бытовых и подходят для несложной работы по обработке веток и отходов. Используя такой станок, потребуется покупка дополнительного оборудования для резки сырья.

Чтобы избежать неоправданных затрат, лучше сразу купить мощный прибор с широкой горловиной и режущими элементами. Оптимальным решением является роторно-ножевой щепорез. Стоимость подобной установки составляет 500 тыс. руб, но она быстро окупает себя.

Для частного производства подходит станок шредер, нарезающий древесные пласты на лапшу. С помощью устройства можно снизить марку цемента до М400.

Рабочая площадь, где будет установлен щепорез, должна подключаться к бесперебойному источнику электроснабжения в 380 вольт и рассчитываться на 10 кВт двигатель. Нельзя применять для производства арболита опилки или стружку, за исключением крупной стружки от оцилиндровочного станка.

Наиболее доступный станок — РМ200 — подойдет для домашнего изготовления арболитовых блоков.

Оптимальное оборудование для производства

Производственный процесс подразумевает применение следующих агрегатов:

Используемые агрегаты должны быть мощными, производительными и эргономичными.

Как выбрать арболитовый блок

Ввиду простоты изготовления блока и доступности его
компонентов, на рынке появилось много арболитовых блоков частного производства.
Подобно пенобетону, часто встречается арболит изготовленный с нарушениями
технологии производства, соответственно, плохого качества и непригодный для строительства арболитового дома.

Как определить качественный арболит и не купить подделку?

Мастера советуют обращать внимание на такие показатели, как:

показатель расслаиваемости (неоднородность). Блок не должен делиться на составляющие части. Согласно ГОСТ этот показатель не должен превышать 10%;

отсутствие сертификата. Арболитовые блоки подлежат
сертификации

Кстати, обратите внимание на подлинность сертификата. Хотя,
наличие документов сомнительное преимущество, т.к

всё продается и покупается,
сертификаты качества и соответствия в том числе;

существенные нарушения геометрии блока. Могут быть вызваны
двумя факторами: либо присутствием щепы разного размера, что недопустимо, либо
некачественным оборудованием или нарушением технологии производства;

цвет и посторонние примеси. Различные оттенки зеленого, коричневого говорят о том, что блок недостаточно высушен еще на этапе изготовления. Природный цвет – серый. В качестве примесей могут выступать грунт, кора, сучки, солома, листья и т.п. Допустимо их присутствие в составе на уровне 5%. Однако, мастера считают такой блок некачественным и не дают гарантию
на работу;

щепа по размеру превышающая допустимые пределы. Такая щепа
не пропитывается полностью химическими составами, что в конечном итоге влияет
на прочность блока (нарушается адгезия щепы и цемента);

использование опилок или мелкой щепы. Это также недопустимо,
поскольку не обеспечивается должная армирующая связка. Изготовленный из мелкой
щепы блок изначально непрочен. Повысить его прочностные характеристики
производитель пытается за счет увеличения количества цемента в составе. Однако
такой арболитовый блок иметь более высокий коэффициент теплопроводности;

объем пустот между щепами не должен превышать 3%, визуально
блок должен выглядеть «плотно сбитым»;

старайтесь покупать арболитовые блоки у производителя или
его официального представителя в регионе с возможностью проверки на месте (тестовые
испытания выборочных образцов из партии).

Ознакомившись с плюсами и минусами арболита, а также
рекомендациями относительного выбора – можно быть уверенным в правильности
принятого решения, строительства дома из арболитовых блоков.

Плюсы и минусы

Как есть свои плюсы и минусы шлакоблока, так и арболитовые блоки имеют следующие положительные качества:

Малый вес.
Высокие показатели прочности, которые зависят от плотности.
Низкая теплопроводность. Благодаря пористой структуре материала арболит прекрасно удерживает тепловую энергию.
Эластичность. Материал не подвергается излому и может принять необходимую форму.
Длительный срок службы. Арболитовые блоки являются морозостойкими. Возведенное из него здание будет радовать вас минимум 50 лет.
Экологическая чистота. При изготовлении материала не применяли смолы и ядовитые компоненты. Кроме этого, арболит – способен «дышать», ведь для него свойственна высокая воздухообменная способность.
Звукоподавление. Стены, построенные из арболита, имеют высокий коэффициент звукопоглощения.
Огнестойкость и биостойкость. Арболит не подвергается влиянию огня, грибка и плесени.
Простота обработки. При обработке материала могут применять электрическую, рунную или бензиновую пилу.

Какие свойства газоблоков существуют и где используется данный строительный материал, рассказывается в данной статье.

Но любой, даже самый качественный материал может иметь недостатки:

Арболит подвергается воздействию влаги. Если не проложить слой гидроизолятора, то это приведет к разрушению блоков.
Материал не имеет точные геометрические размеры, так что нужно будет дополнительно выравнивать стены.

На видео – плюсы и минусы арболитовых блоов:

Срок службы камней из арболита

Долговечность арболита в основном зависит от технологии производства, если все выполнить в точности с требованиями ГОСТ — материал способен прослужить более 50 лет.

Причины уменьшения нормативного срока эксплуатации таких камней:

Попадание влаги в толщу материала.
Неправильно выбранная щепа.
Нарушение пропорционального состава компонентов рабочей смеси.
Наличие в древесине сахарозы, которая притягивает влажность и создает питательную среду для гнили.
Для того чтобы этому препятствовать, щепу предварительно минерализуют, замачивая в хлористом кальции и прочих составах.

Помимо всего этого, отдельные изготовители практикуют обрабатывание щепы антисептиком и антигрибковыми раствором. Такую обработку можно провести и после возведения стеновых конструкций до отделочных работ.
Растрескивание блоков по причине зимнего пучения грунта.
Неправильные условия хранения блоков во влажной среде.

Мероприятия по повышению эксплуатационных характеристик арболитовых стеновых изделий:

Предварительная подготовка щепы. Для максимального удаления водорастворимых веществ из древесины, используются химические, физические и биологические способы обработки.
Группа мероприятий по оптимизации состава рабочего раствора:
Правильная селекция фракции древесного наполнителя с выполнением положений ГОСТ, а также с помощью комбинированного способа заполнения ингредиентов: песок, полистирол и иных материалов.При таком способе, прибавляемое в смесь заполнителя вещество дает возможность несколько сократить % опасных для цемента веществ компонентов, сохраняя потребительские характеристики, полученного изделия.
Так уменьшение щепы, приводит к сокращению количества сахара и его негативного влияния на цемент, что также повышает прочность арболита, например, при увеличении процентного состава песка или полистирола. Впрочем, последним компонентом злоупотреблять не стоит, поскольку в целом будет падать экологическая безопасность материала, а прочностные характеристики станут меньшими.
Эффективная модификация цементного раствора различными ускорителями и пластификаторами, что приводит к существенному сокращению сроков твердения и повышения крепости блоков.
Для этого в процессе производства арболитовых конструкций добавляют различные химдобавки: в виде ускорителей твердения, соединений, уплотняющих внутреннюю структуру, на основе латексов и ПВА, суперпластификаторов, добавок минерального происхождения в виде известняка с жидким стеклом и воздухововлекающих смоловидных добавок.
Мероприятия на этапе затвердевания рабочей массы: термическая обработка, в ходе которой затвердение рабочей массы происходит в изолированной теплой камере с использованием тепла выделяемого при гидратации цемента и электростабилизация.

Влагопоглощение арболита

В характеристиках арболита указывают величину водопоглощения до 85 % для теплоизоляционных блоков и до 75 % для конструкционных. Эти значения требуют осмысления. Структура блока представляет собой склеенные цементным камнем разрозненные зерна щепы. Они ориентированы относительно друг друга случайным образом.

Вода, наливаемая на поверхность блока, свободно протекает сквозь него. Естественно, что при окунании вода способна вытеснить большой объем содержащегося внутри блока воздуха. Если блок вытащить из воды, вода вытекает, а цементный камень быстро высыхает.

Если поливать ничем не закрытую стену из арболита с внешней стороны водой, есть вероятность увидеть ее и внутри. Поэтому материал не используют без фасадной отделки. Для арболита рекомендуют отделку штукатурными растворами или устройство навесных фасадных систем.

Сфера использования

Арболитовые блоки – строительный материал, который активно применяется в частном строительстве. Из него сооружают дома и коттеджи, различные постройки хозяйственного назначения. Блочные изделия отлично сохраняют тепло, из-за чего их допустимо применять даже в суровых климатических условиях. Помимо этого, материал является довольно прочным, за счет чего он пользуется популярностью в сейсмически активных областях.

В малоэтажном строительстве арболит используется как для возведения построек «с нуля», так и для утепления стеновых конструкций и напольной поверхности. Арболитовые блоки нашли свое применение при сооружении помещений складского, производственного и сельскохозяйственного назначения. Из него получаются теплые гаражи, бани, сараи и различные подсобные строения.

Разновидности арболитовых блоков

Производители могут выпускать их любых размеров. Основные типы изделий это:

стеновые – 300/250/500 и 400/250/500 мм; вес 22,4-30 кг; стоимость 4100-4300 руб./куб. м;
перегородочные – 150/250/500 и 200/250/500 мм; вес 11,4-15 кг; стоимость 4900 руб./куб. м;
блоки с выемкой для армопояса – 500/200/300 мм; вес 12 кг; стоимость 5000 руб./куб. м;
малый арболитовый блок – 190/190/300 мм, вес 6,4 кг.

Блоки из арболита делают методом вибропрессования (вибролитья) и прямым прессованием. Кладут на обычный раствор с порядной перевязкой швов. Рекомендованная толщина наружной стены из них в Архангельске 420 мм, в Краснодаре 270 мм. В средней полосе России рекомендуемая толщина наружных стен из арболитовых блоков составляет 350 мм, допустимая 230 мм.

Простая технология и доступные материалы привели к появлению большого количества подделок из состава, похожего на арболит. Только на предприятии проводятся требуемый входной контроль сырья, операционный контроль технологического процесса, приёмочный контроль готовой продукции на соответствие нормативным требованиям.

Свойства арболита и технология производства позволяют получать любые сочетания прочности с низкой теплопроводностью. Можно выбрать максимальное соответствие качеств материала условиям эксплуатации при строительстве дома, бани, гаража, цеха и других зданий.

Теплопроводность арболита

Теплопроводность для арболита является одним из ключевых параметров.

Она растёт с увеличением его плотности в следующей прогрессии:

Рекомендованная ГОСТом толщина ограждающих конструкций из арболита в умеренных широтах составляет 38 см. Но стены такой толщины возводятся редко. На практике для стен жилых домов блоки 500×300×200 мм кладут плашмя в один ряд. Вместе с внутренней и наружной отделкой этого достаточно для поддержания комфортной температуры в помещениях без появления проблем с выпадением конденсата.

Дополнительная теплоизоляция часто выполняется с помощью теплых штукатурных систем толщиной 1,5-2 см с добавкой перлита. Для не отапливаемых или периодически отапливаемых помещений (бани) нередко применяют кладку блоков на ребро.

Достоинства и недостатки арболитовых блоков

Следует отметить, что в прошлом веке арболит использовался не только для изготовления стеновых блоков, но также выпускался в виде листов, которые применяли для утепления и звукоизоляции полов.

Сегодня в этом качестве древобетон практически не используется, потому что его основные достоинства раскрываются при возведении малоэтажных зданий. Перечислим их более подробно.

— Низкая теплопроводность

Стеновые блоки из арболита относятся к категории эффективных теплоизолирующих материалов. Об этом говорит следующий факт: стена из арболита толщиной всего в 30 см так же хорошо удерживает тепло, как кирпичная кладка метровой толщины.

Поэтому в отзывах владельцев домов из арболитовых блоков в первую очередь отмечается существенная экономия топлива даже в самые холодные зимы.

— Прочность

Прочность арболитовых блоков напрямую зависит от их плотности. Для конструкционно-теплоизоляционного древобетона плотностью 600-650 кг/м3 она составляет от 20 до 35 кг/см2. По данному показателю арболит практически не отличается от своих главных конкурентов – пено и газобетона.

Важным плюсом является пластичность этого материала. Данный факт объясняется тем, что в состав арболитовых блоков входит древесная щепа, армирующая этот материал. Поэтому под нагрузкой древобетон не трескается, а только немного деформируется без потери целостности.

Возводя дом из арболита, вам не придется тратить лишние деньги и время на заливку бетонного армированного пояса, который необходим для хрупких стен из газо и пенобетонных блоков.

— Морозостойкость

У арболита морозостойкость (количество циклов замерзания-оттаивания в водонасыщенном состоянии) составляет от 25 до 50. На практике это означает, что дом из этого материала простоит не менее 50 лет (подтверждено исследованиями существующих зданий). У пеноблоков сопротивляемость замораживанию и оттаиванию не превышает 35 циклов.

Говоря о плюсах арболита, следует также сказать о его низкой карбонизационной усадке. Этим термином обозначают процесс потери прочности цементным камнем из-за реакции с атмосферным углекислым газом, в результате которой получается мягкий мел.

— Хорошая звукоизоляция

У арболитовых блоков в акустическом диапазоне от 125 до 2000 Гц коэффициент звукопоглощения составляет от 0,17 – 0,6. У кирпича этот показатель хуже почти в четыре раза. У древесины он находится в границах от 0,06 до 0,1, что так же существенно меньше, чем у древобетона.

— Легкий вес

1 м3 блоков из конструкционно-теплоизоляционного арболита весит почти в 3 раза меньше кирпича и почти в 1,5 раза меньше керамзитобетона. Это позволяет существенно снизить затраты на возведение фундаментов под арболитовые стены.

— Экологичность и долговечность

Древобетон – один из самых экологичных строительных материалов, поскольку в его состав входят только натуральные компоненты – цементный камень, древесная щепа, вода, хлористый кальций (используется в пищевой промышленности) или обычное известковое молоко.

В стене этот материал ведет себя превосходно, поскольку не гниет, не боится плесневых грибков и не горит. Кроме этого, древобетон хорошо дышит и регулирует влажность воздуха в помещении, поглощая избыток влаги и отдавая ее при недостатке.

— Негорючесть

Арболит относится к группе трудногорючих материалов (группа горючести Г1). Кроме этого, древобетон является трудновоспламеняемым (группа воспламенямемости В1) и малодымообразующим материалом (Д1).

— Легкость обработки

Древобетон легко обрабатывается любым механическим инструментом. Его можно пилить и сверлить, он хорошо держит гвозди и шурупы. Шероховатая поверхность блоков является идеальной основой для нанесения штукатурных растворов без использования армирующих сеток.

К минусам арболитовых блоков можно отнести невысокую точность геометрических размеров. Поэтому стены из этого материала требуют выравнивания штукатурными растворами или листовыми отделочными материалами (гипсокартон, магнезит, вагонка, сайдинг).

Поскольку технология изготовления арболита основана на использовании древесной щепы – достаточно дорогого материала, то стоимость блоков из древобетона превышает цену газобетона в среднем на 15-20%.

Состав и свойства арболитовых блоков

По своей структуре, арболитовые блоки довольно просты. Они состоят из четырех основных компонентов. Перечислим их еще раз и разберем каждый в отдельности. Также стоит приоткрыть завесу тайны над стандартизированным производством блоков из арболита. Начнем с основ и состава этого чудо-материала.

Древесная щепа. От её размера и качества напрямую зависит итоговая плотность арболитового блока. Рекомендованный размер щепы 40×10×5 мм. Крайне не рекомендуется смешивать с щепой различные опилки, солому. Годится только чистая кора. Но не все производители придерживаются этого правила, поэтому нужно покупать данный строительный материал у проверенных фирм.
Химические добавки. Для повышения качества блоков, в их наполнителе нужно снизить содержание сахаров, и снизить водопроницаемость. Для этого состав минерализуется в химических реагентах. Главными веществами являются: хлорид кальция, известь, сернокислый глинозем.
Вода. В процессе подготовки щепы, вода с необходимым раствором приготавливается заранее. Вода, в которой растворены химические компоненты, перемешивается с древесной щепой в специальном смесителе. Продолжительность перемешивания около 20 секунд. Затем в смесь добавляется цемент.
Цемент. Без него невозможно достичь нужной прочности блоков. Должен применяться цемент маркой не меньше 400. Самый лучший вариант – марка 500.

Дальнейшим этапом производства арболитовых блоков, является их формирование. Оно должно совершаться в течение 15 минут после перемешивания. Формирование возможно ручным способом или с применением специального вибростанка. Естественно, заводское изготовление, где все этапы автоматизированы, дает более качественный материал с практически идентичными друг другу блоками

Очень важно соблюдать точную дозировку всех компонентов. Она регулируется отдельным ГОСТом

Формование блоков

Формование необходимо завершить в течении ближайших 15 минут после перемешивания. В зависимости от степени механизации последующих процессов различают следующие способы формования:

ручное формование без вибрирования;
ручное формование с вибрированием;
производство на вибростанке;
производство на вибростанке с пригрузом.

Механизация процессов позволяет получать более высокие по качеству и стабильные по параметрам арболитовые блоки. При этом размеры, геометрия и плотность сохраняются от изделия к изделию.

Выдерживание изделия в опалубке применяют при кустарном производстве, когда снятию опалубки сразу после формования препятствует слишком жидкая консистенция раствора. В общем случае формы снимают без выдержки.

Сырые блоки остаются на съемном днище-поддоне или прямо на полу цеха.

Арболитовые блоки, состав которых одинаков, могут получать различные характеристики в зависимости от способа и степени их уплотнения. Основной целью прессования смеси в форме не является повышение ее плотности. Главная задача – это создание равномерно распределенной по объему структуры из произвольно ориентированной, полностью укрытой цементным тестом, щепы.

Вибрация при уплотнении применяется очень дозировано. Чрезмерное вибрирование приводит к осаждению цементного теста на дне формы

Важно сохранять его равномерное распределение по объему с полным укрытием зерен наполнителя. Даже в арболите высокой плотности щепа не плавает в растворе цемента с водой

Цементное тесто работает, как клей, покрывающий зерна наполнителя. Меняется только концентрация щепы в объеме и толщина покрывающего ее цементного камня.

Уплотнение блоков производится на значения, достаточные для взаимной переориентации зерен наполнителя и увеличения площади их соприкосновения. Сжатия и деформации самой щепы не происходит. Это обеспечивает сохранение размеров блока после снятия уплотняющего усилия.

Состав

Как и всякий бетон, материал включает в себя цементирующее вещество и наполнитель – только органического происхождения, а также различные добавки. Происхождение и свойства ингредиентов влияют на качества конечного продукта.

Органические наполнители сообщают арболиту очень значительные тепло- и звукоизоляционные свойства. По прочности материал мало чем уступает бетону с такими же показателями плотности. Такое сочетание качеств возможно лишь при правильном выборе сырья.

О том, как сделать щепу для производства арболита своими руками поговорим ниже.

Более подробно о том, как подобрать состав для арболита и опилкобетонов, расскажет этот видеосюжет:

Органические компоненты

В виде древесного наполнителя применяют несколько видов материала. Далеко не всякая стружка годится в качестве сырья – не стоит путать материал с опилкобетоном. Новый ГОСТ четко регулирует размеры и геометрию добавляемых в арболит фракций.

Щепа – получают ее методом дробления нетоварной древесины – горбыля, сучков, верхушек и тому подобного. Для производства арболита используют щепу длиной в 15–20 мм – не превышая 40 мм, шириной в 10 мм и толщиной в 2–3 мм. В промышленных условиях дробление выполняют специальные установки. Практические исследования утверждают, что для достижения лучшего качества при изготовлении дробленая щепа для арболита должна иметь игольчатую форму и быть меньше в размерах: длина до 25 мм, ширина – 5–10 мм, толщина 3–5 мм. Дело в том, что древесина по-разному впитывает влагу вдоль и против волокна, а указанные выше размеры уравнивают эту разницу.

Годится для щепы не всякое дерево: можно использовать ель, сосну, осину, березу, бук, а вот лиственница нежелательна. Древесный материал перед использованием обязательно обрабатывают антисептическими составами, чтобы предупредить развитие плесени или грибков.

Измельченные кора и хвоя также может применяться. Однако доля их меньше: коры должна быть не более 10% от массы продукта, а хвои – не более 5%.
Сырьем может выступать рисовая солома, костра льна и конопли, а также стебли хлопчатника. Материалы измельчают: длина не должна превышать 40 мм, ширина – 2–5 мм. Очесы и пакля, если они оказываются в наполнителе, не превышают 5% от массы. ГОСТ 19222-84 регламентирует размеры фракций, которые получают при измельчении того или иного сырья. И хотя в пропорции ингредиентов допускаются отклонения, отступать от стандартов сырьевых нельзя.

Лен содержит большое количество сахаров, а последние, вступая в реакцию с цементом, разрушают его. Предварительно костру льна вымачивают в известковом молоке – 1–2 дня, или выдерживают на воздухе 3–4 месяца.

Неорганические компоненты

Вяжущим в деревобетоне, а именно так называют арболит, выступают следующие вещества:

портландцемент – традиционный материал и наиболее популярный;
портландцемент с минеральными дополнительными компонентами – обычно, таким образом повышают морозостойкость блоков;
сульфатостойкий цемент, за исключением пуццоланового, обеспечивает стойкость к химически агрессивным веществам.

Согласно требованиям ГОСТ использоваться может лишь материал соответствующей марки:

не менее, чем 300 для теплоизоляционного деревобетона;
не менее, чем 400 для конструкционного.

А теперь поговорим про пропорции химдобавки в составе арболита.

Химические добавки

Общее количество дополнительных ингредиентов может достигать 2–4% от веса цемента. Большинство из них повышают прочность деревобетона: вещества взаимодействуют с сахарами, которые наличествуют в древесине, и образуют безвредные для цемента соединения.

Конкретное количество ингредиентов определяется маркой арболита. Например, в состав деревобетона марки 30 могут входить:

хлорид кальция и сульфат алюминия в пропорции 1:1 – не более 4% от массы цемента;
хлорид кальция и сульфат натрия в пропорции 1:1 – не более 4%;
хлористый алюминий и сульфат алюминия в пропорции 1:1 – не более 2%;
хлорид кальция и хлористый алюминий в пропорции 1:1 – не более 2%.

В тех же целях может использоваться и жидкое стекло – силикаты натрия и калия.

Вода

ГОСТ регламентирует степень чистоты воды, но на практике используют любую – центральный водопровод, колодцы, скважина. Для качества арболита принципиальным является температура воды. В состав она добавляется вместе с дополнительными ингредиентами.

Чтобы скорость гидратации цемента была достаточной, нужна вода с температурой не менее +15 С. Уже при +7–+8 С скорость схватывания цемента заметно падает.

Далее будет рассмотрен рецепт, состав пропорции смеси на куб (1м3) арболита своими руками.

Блоки из опилок: характеристики сырья и технология изготовления