Содержание
Блоки из щепы и цемента: evgenyart — LiveJournal
?
Categories:
- Ремонт
- Лытдыбр
- Cancel
- Mood: cheerful
Ещё в декабре пригласил меня один заказчик ознакомиться с его недавно построенным домом для отделки фасадов и интерьеров. Дом как дом, в три этажа, вот только построен из блоков какого-то местного производства. Хозяин производства уверял моего заказчика в огромных преимуществах этого блока перед остальными. И дом-то будет тёплый, и усадок не будет, так как всё по технологии делается, и геометрия-то у блока отменная. Походил я по этажам, посмотрел на стены и предложил подождать с работами до лета. Почему? Повсюду идут трещины разной величины. Некоторые во всю стену. Если приступать к работе по внутренней отделке, то вся работа может оказатья насмарку именно из-за этого, а кто будет виноват?
Предложил заказчику поставить маячки на трещины. Это даст возможность проверить насколько они стабильны, или ещё процесс усыхания блоков продолжается. А возможно и не только блоков, а самого дома, расположенного на краю посёлка на склоне оврага. Сам дом, его масса может давать подвижки на нестабильных грунтах, тем более недавно построенный.
Маячок не мой.
На месяц приостановили начало работ по отделке. За это время все поставленные заказчиком маячки лопнули. Приобретённые блоки из щепы и цемента усыхают. Теперь я предложил подождать до установления стабильно тёплой погоды и летом приступить сначала к фасадным работам по отделке, затем к внутренним.
А производитель блоков мамой клялся, что блоки высушены аж до немогу.
Понятно, что дом из такого блока будет тёплым, но уж больно капризный материал и зависит от влажности в процессе строительства. У нас регион не такой солнечный как в Кисловодске, или Ялте и пока фасад не будет полностью изолирован от внешней среды декоративной штукатуркой (без доступа воздуха и влаги) щепа в блоке так и будет разбухать.
Из чего в идеале должен состоять блок: щепа, цемент, вода и химические добавки в виде хлорида кальция ГОСТ 450-77, жидкое стекло ГОСТ 13078-67, силикат-глыба ГОСТ 13079-67, сернокислый глинозём ГОСТ 5155-74, известь ГОСТ 9179-77.
Для производства блока используется щепа сосны и ели, реже лиственичные породы, ещё реже из лиственницы ( но дороже, так как эта щепа требует двойных хим добавок). Линейные размеры щепы должны быть: длина до 25 мм, ширина 5-10мм, толщина 3-5мм.
Поскольку производство таких блоков располагается непосредственно на лесоперерабатывающих предприятиях, то недобросовестные производители добавляют в состав что попало: ветки, древесную пыль, мелкую стружку и неизвестно что ещё. Качество блока от таких манипуляция весьма и весьма страдает. Различные технологи могут обосновывать добавление в состав массы коры, листьев, соломы, тырсы и невесть чего ещё, но и так блок, изготовленный только из щепы с цементом весьма щекотливая тема для строительства наружных стен дома в нашем регионе, а ещё и с подозрительными добавками становится проблемой при отделке фасадов и внутрянки.
Всем хочется иметь тёплый дом — это понятно, но нужно быть готовым к последующим сюрпризам и тщательно организовывать как сам строительный процесс, его время проведения (сезонность), так и материалы для последующей отделки как снаружи, так и внутри.Подробнее: https://srbu.ru/stroitelnye-materialy/223-arbolitovye-bloki-nedostatki-dostoinstva-i-kharakteristiki.html Уж если так хочется строить дом именно из арболитовых блоков — тут зевать нельзя: нужнот ехать на производство и знакомиться со всеми процессами. Разговаривать не только со сладкоречивыми менеджерами, но с инженерами-технологами и рабочими. Причём с рабочими особо подробно и лучше с несколькими. Не пренебрегайте мелким подхалимажем — шоколадку там подарить, или бутылку пива и узнаете гораздо больше, чем из официальных источников.
Удачи в выборе материалов для строительства))
Tags: архитектура, интересное, размышления, стройка
Subscribe
Мужская живопись от баталистов и чуть-чуть дамской
Праздник вчера был важный и отважный! Хочу поделиться картинами наших баталистов из студии Грекова. В нашей стране сохраняют школу и мастерство…
Выставка в музее Героев России и СССР
Очень приятное место этот музее Героев России и СССР. Просторно для выставки, рояль приличный и не в кустах. Работы на выставке представлены…
Первая прогулка
Вывел Лису погулять по посёлку. Забавно — кто во что горазд, учитывая, что посёлок на склоне, то вообще …. вытворяют такое … И от мороза ручки…
Photo
Hint http://pics. livejournal.com/igrick/pic/000r1edq
изготовление кирпича из щепы, стружек
Блоки из опилок и цемента – легкий и прочный современный строительный материал, входящий в группу бетонных изделий с пониженным удельным весом. Опилкобетон производится из щепы разных пород древесины и цементного раствора, выступающего в роли вяжущего. Материал обладает уникальными свойствами, что делает его популярным для использования в самых разных сферах строительства.
Основные характеристики опилкобетона – высокие теплотехнические свойства, экологичность, повышенная прочность и стойкость к огню, хорошая паропроницаемость, сохранение свойств при резких перепадах температуры, высоком минусе и плюсе. Немаловажно и то, что стоимость блоков сравнительно невысокая и при желании их можно сделать своими руками.
Виды опилкоблоков по удельному весу:
- Теплоизоляционные – масса в пределах 0.4-0.8 т/м3
- Конструкционные – вес в диапазоне 0.8-1.2 т/м3
Прежде, чем применять блоки из стружки и цемента в тех или иных работах, необходимо тщательно изучить их технические характеристики и выполнить расчеты. При желании самостоятельно производить материал обязательно нужно ознакомиться с технологией и правилами выбора сырья.
Содержание
- 1 Блоки на основе стружки и цемента – область применения
- 2 Преимущества и недостатки
- 3 Блоки из опилкобетона: характеристика
- 3.1 Состав блоков
- 3.2 Компоненты
- 3.3 Пропорции
- 3.4 Смешивание компонентов
- 3.5 Размер опилок
- 4 Виды древесно-цементных материалов
- 4.1 Арболит
- 4.2 Фибролит
- 4.3 Опилкобетон
- 4.4 Цементно-стружечные плиты
- 4.5 Ксилолит
- 5 Изготовление блоков своими руками
Блоки на основе стружки и цемента – область применения
Применяется материал в самых разных сферах, но в основном в возведении малоэтажных зданий. Чаще всего из опилкобетона строят дачи, гаражи, внутренние перегородки в частных домах, таун-хаусы, погреба, коттеджи, здания бытового использования.
Популярен опилкобетон и для проведения работ по утеплению подвальных помещений, капительных стен сооружений, создания изоляционного слоя. Могут пригодиться блоки при строительстве разного типа ограждений. Редко они используют там, где есть большие нагрузки – строительство фундамента, несущих стен, перекрытий и т.д.
Обычно используют по максимуму характеристики теплоизоляции и реализуют конструкционные решения внутри помещений, в создании ненагруженных конструкций и т.д.
Там, где отмечена повышенная влажность, плиты или блоки желательно выполнять с дополнительным слоем изоляции, так как они будут впитывать влагу. При должной защите и учете всех свойств опилкобетон из щепы способен долго сохранять геометрическую форму, а также механические и эксплуатационные свойства.
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).
Блоки из опилкобетона: характеристика
Опилкобетон предполагает определенные свойства и требования по использованию в строительстве. Так, для предотвращения попадания влаги обычно цоколь дома делают из бетона или кирпича высотой минимум 50 сантиметров от отмостки. Также вылет карнизов за границу фасадных стен делают минимум 50 сантиметров с установкой системы отведения талой, ливневой воды.
Толщина швов между блоками составляет около 10-15 миллиметров, нередко блоки используют лишь для кладки утепляющего внутреннего слоя.
Если же цементно-стружечные блоки (плиты) используются для создания оконных/дверных перемычек, их обязательно армируют. Что касается остальных требований, то все они обусловлены особенностями материала.
Состав блоков
Основные компоненты опилкобетона:
- Песок – повышает прочность, но снижает свойства теплоизоляции (поэтому важно подобрать оптимальную пропорцию)
- Портландцемент – минимум марки М400
- Деревянная стружка (щепа) – усиливает звуко/теплоизоляцию, перед применением сушится
- Специальные добавки – для обеспечения огнестойкости, пропитки от грызунов и т. д.
Компоненты
В производстве опилкобетона могут использоваться отходы самых разных пород древесины: пихта, сосна, тополь, ель, бук, береза, ясень, граб, дуб, лиственница. Но лучшим выбором считается щепа хвойных деревьев, так как в ней повышена концентрация смолы, защищающей от гнили.
Для сосны характерно ускоренное твердение – блоки можно использовать в строительстве уже через 40 суток после заливки в формы. Дубовая щепа и лиственница продлевают срок набора прочности – они требуют отстаивания на протяжении минимум 100 суток.
С целью повышения прочности, стойкости к огню и понижения способности впитывать влагу древесные компоненты готовят специальным образом: вымачивают в известковом молоке, сушат (принудительно/естественно), замачивают в смешанном с водой жидком стекле (1 часть стекла и 7 частей воды). Для обеспечения однородности материала щепу пропускают сквозь сито с ячейками 10-20 миллиметров.
Пропорции
Соотношение материалов в составе напрямую влияет на плотность и другие характеристики. Опилкобетон бывает разных классов, которые определяют свойства и пропорции. Так, М5/10 классы используют для утепления и работ по реконструкции, М15/20 – для возведения внутренних/внешних стен.
Пропорции материалов для 1 м3 опилкобетона:
- 5 марка (плотность около 500 кг/м3) – по 50 кг цемента и песка, по 200 кг извести и опилок
- 10 марка (650 кг/м3) – 100 кг цемента, 200 кг песка, 150 кг извести и 200 кг опилок
- 15 марка (800 кг/м3) – 150 кг цемента, 350 кг песка, 100 кг извести и 200 кг опилок
- 20 марка (плотность 950 кг/м3) – 200 кг цемента, 500 кг песка, 50 кг извести, 200 кг опилок
Смешивание компонентов
Процесс смешивания такой: все материалы отмерить, смешать сухими песок и цемент, добавить известь и опилки, снова смешать тщательно, порционно вливать воду, добиваясь нужной консистенции раствора.
Сначала желательно сделать пробный замес, проверить смесь на эластичность: если комок рассыпается, нужно долить воды, если вода стекает – уменьшить объем. Правильно замешанный раствор твердеет в течение часа.
Размер опилок
Данный параметр мало влияет на прочность блоков, тут больше важна однородность материала, а не величина. Поэтому опилки выбирают такие, чтобы все компоненты были единого размера и дали возможность приготовить однородную смесь.
Подходит стружка с пилорамы – неважно, дисковой или ленточной. Но не стоит брать опилки с калибровочных или оцилиндровочных станков, так как они неоднородны по структуре.
Виды древесно-цементных материалов
Разнообразие древесно-цементных материалов не очень большое. Отличаются блоки по типу щепы и пропорциям материалов в составе, структуре, типу связующего. Самые популярные виды цементно-стружечных блоков: фибролит и арболит, цементно-стружечная плита, опилкобетон и ксилолит.
По прочности плиты бывают разных марок от М5 и классов от В0.35, плотности – показатель в диапазоне от 400 до 800 кг/м3.
Арболит
Производится из большого объема древесной щепы, песка, портландцемента, воды и химических добавок. Обычно в работу идут отходы деревообработки хвойных и лиственных пород, реже – солома-сечка, конопляная/льняная костра, измельченный стеблями хлопчатник и т.д.
Арболит бывает теплоизоляционным и строительным. В первом виде больше щепы, второй – более прочный. Где применяется: напольные плиты, кирпич под выгонку внутренних/наружных стен, покрытия и перекрытия, крупные стеновые панели.
Фибролит
Обычно поставляется в формате плит из цемента и стружки. Для производства используется щепа длиной 35 сантиметров и больше, шириной до 10 сантиметров, которая размалывается до состояния шерсти.
После помола сырье минерализируется хлористым калием, увлажняется водой, замешивается с бетоном, прессуется под давлением 0.4 МПа в плиты. Далее изделия проходят термообработку и сушатся. Фибролит также бывает изоляционно-конструкционным и теплоизоляционным.
Главные характеристики фибролита:
- Пожаробезопасность – отсутствие способности гореть открытым пламенем
- Шероховатая поверхность – обеспечивает хорошее сцепление с другими материалами
- Теплоизоляция – теплопроводность находится в районе 0.08-0.1 Вт/м2
- Влагопоглощение – 35-45%
- Легкость обработки – материал можно пилить, сверлить, забивать в него дюбеля и т.д. без риска расколоть или деформировать
- Подверженность поражению плесенью и грибком при нахождении во влажности свыше 35%
Опилкобетон
Данный материал похож на арболит, но не так требователен к типу и параметрам щепы древесины. Состоит из цемента, песка, воды, опилок различной фракции, могут быть включены глина и известь. Пропорция песка тут может быть больше, чем в арболите, поэтому и прочность выше при идентичной плотности.
Опилкобетон обеспечивает больший вес несущей конструкции при одинаковом классе прочности. По теплоизоляционным характеристикам материал также уступает арболиту.
Основное преимущества опилкобетона – низкая стоимость при отсутствии особых условий по эксплуатации, что делает использование его в строительстве более выгодным.
Цементно-стружечные плиты
Материал создают из замешанной на цементе, воде и минеральных добавках древесно-стружечной смеси, которую потом дозируют, заливают в формы, прессуют и обрабатывают высокой температурой. Главные преимущества плит: негорючесть, стойкость к морозу, биологическая инертность.
Плиты нередко используют в сборных конструкциях, в реализации внутренних и фасадных работ. Плиты отличаются высоким уровнем влагостойкости, из недостатков можно выделить лишь достаточно большой вес и низкую эластичность. При изгибах плиты ломаются (при этой демонстрируют хорошую стойкость к продольным деформациям), поэтому применяются часто с целью усиления каркаса.
Ксилолит
Песочный материал, сделанный на базе магнезиального вяжущего и древесных отходов (мука и опилки). Также в состав вводят минеральные тонкодисперсные вещества: мраморную муку, тальк, щелочные пигменты и т.д. Производство осуществляется с применением температуры в +90 градусов и давления в районе 10 МПа, что делает материал особенно прочным после затвердевания. Обычно плиты данного типа используют при создании полов.
Характерные особенности ксилолита:
- Негорючесть
- Высокий уровень прочности на сжатие (5-50 МПа, зависит от вида материала)
- Стойкость к ударным нагрузкам, отсутствие риска смятия, сколов
- Отличные тепло/шумоизоляционные характеристики
- Стойкость ко влаге, морозу
Изготовление блоков своими руками
Приступая к созданию блоков из опилок и цемента своими руками, необходимо хорошо изучить весь процесс и учесть нюансы.
Как создать блоки самостоятельно:
- Подготовить все инструменты для работы со смесью и устройства – бетономешалка, молотковая дробилка, рубильная машина, вибропрессовальная машина, вибростанок и т. д.
- Подготовить сырье – купить в строительном магазине цемент М400 минимум, заказать чистый песок, известь (можно глину), найти на заводе много древесных опилок (желательно сухих, если регион влажный – нужно также запастись минерализаторами для обработки опилок, в качестве которых могут выступить жидкое стекло или известковое молоко).
- Тщательное измельчение древесины путем загрузки в рубильную машину, а потом в молотковую дробилку (для получения одинаковой фракции).
- Аккуратный просев щепы, чтобы отделить мусор, землю, кору и т.д.
- Пропитка щепы – вымачивание в смеси жидкого стекла с водой в пропорции 1:7. Для ускорения прохождения процесса минерализации и затвердевания материала можно добавить немного хлористого кальция.
- Обработка гашенной известью – дезинфекция от вредителей.
- Смешивание – для получения стандартной смеси берут 1 тонну портландцемента, 250 кг извести и 2.5 тонн песка. Объем щепы определяется отдельно, исходя из нужных характеристик и вида блоков. Все смешивается в бетономешалке.
- Заливка смеси в формы, установка на вибропрессовальный аппарат.
- Сушка – натяжение пленки на емкость с формами, выдержка в помещении 12 суток при температуре +15 градусов и выше (в холоде гидратация будет проходить медленнее гораздо). Периодически материал можно проверять – если сухо, увлажнять водой.
Блоки из опилок и цемента – прекрасный выбор для выполнения множества работ в сфере ремонта и строительства малоэтажных зданий. При правильном выборе качественного материала и соблюдении технологии работы, создании оптимальных условий опилкобетон обеспечит надежность, прочность и долговечность конструкции.
Chipcrete Floor Experiment – Ultra Living
Часть моего пола площадью 2000 квадратных футов.
Этот эксперимент направлен на поиск доступного пола. При площади 2000 кв. футов пол толщиной 4 дюйма составляет около 25 ярдов, доставлено 3 грузовика с бетоном на сумму около 3 тыс. долл. США.
Недельная аренда шлифовальной машины для бетона стоит около 1000 долларов.
Итак, цена на отшлифованный бетонный пол своими руками составляет 4 000 долларов США. Так как у меня целая гора сухостоя – может быть, я найду решение подешевле…
Другие цели — эстетические и тепловые. Полированный бетон, холодит ноги. В идеале у пола будет достаточное значение R, чтобы изолировать теплые ноги от 55-градусной температуры земли, когда она теплая, но не настолько, чтобы блокировать помещение от термальной массы земли под полом.
Другой целью является отделка под дерево. В идеале результатом будет пол, пригодный для пескоструйной обработки, со значением R 3-4.
После лесного пожара у меня МНОГО мертвых стоящих деревьев. и древесная щепа почти бесплатна. Стоимость производства около 30 кубических ярдов составляет около 300 долларов США за аренду измельчителя на день. Идея состоит в том, чтобы использовать эту древесную стружку в качестве сыпучего материала для бетона.
Эксперимент 1:
Партия 0 – Куча щепы с небольшим количеством серого цемента.
Смоченная щепа + цемент
Уроки:
- Нужен наполнитель, чтобы суспендировать цемент, иначе он осядет на дно и не удержится. чипсы
- Цемент почему-то не затвердел.
Результат: На следующее утро высыпано ведро с древесной щепой с полузастывшим цементным слоем на дне ведра. Цементная паста твердая и не схватывается.
Эксперимент 2 и 3
рН-тест бункера для замачивания показал очень кислый характер древесной щепы. Вероятно, поэтому цемент не схватывался.
Партия 1 – Смоченная щепа с опилками + армирующее волокно
- Цемент, подвешенный на опилках (успех)
- Слишком влажно – необходимо уменьшить количество воды
- Сверху появились пузыри. Смесь вспененная, как поднимающаяся буханка хлеба (CO2)
Был ли цемент нейтрализован кислотой?
Изображение образца формы с пузырьками, появившимися на поверхности. CO2 от кислотно-щелочной нейтрализации.
Ага… рН бака для замачивания был около 4,5 – очень кислый. Цемент очень щелочной. Древесная кислота нейтрализовала реакцию и создавала пузырьки газа в смеси.
Обе проблемы. Вероятно, поэтому цемент в эксперименте 1 так и не затвердел. Из древесины выделялось достаточно кислоты, чтобы нейтрализовать/подавить химию цемента.
Бункер для замачивания – контейнер IBC, наполненный заболоченной древесной стружкой.
Более серьезная проблема, вероятно, в том, что только часть пузырьков выходила из-под поверхности. Если бы смесь затвердела – она была бы полна пузырей и, вероятно, слабая.
Кстати, все это есть в стандартном рецепте бетона:
- 3 части щебня (вместо гравия)
- 2 части опилок (вместо песка)
- 1 часть цемента
- Вода в густую суспензию с обрабатываемой поверхностью
Эксперимент 4
Мой запасной мешок сельскохозяйственной извести.
Как я могу нейтрализовать древесную кислоту… Искал в Интернете цемент для древесной щепы и нашел эти ссылки.
- Патент Faswall,
- Древесная щепа Агреста.
Оба они предварительно обрабатывают древесную щепу щелочным веществом, специальной негашеной известью или MOP.
рН и образец древесной щепы и извести. Обратите внимание на пузырьки в образце и темно-синюю щелочь с pH > 8 на тест-полоске. Кислоты больше нет.
Давай попробуем!
- Древесная щепа и опилки в барабан колеса
- 1 часть сельскохозяйственной извести
- Смешайте влажную древесную стружку и опилки с известью, чтобы известь покрыла частицы (концепция заключается в нанесении щелочи на поверхность древесины для нейтрализации органических кислот (танинов и т. д.). Известь очень липкая и хорошо прилипает.
- Горсть цементного армирующего волокна
- 1 часть цемента
- Вода для приготовления суспензии.
- Приведен в экспериментальную форму
Ожидание 20 минут для проверки наличия пузырьков. На этот раз никаких пузырьков в цементе. Смесь теплая на ощупь и, кажется, затвердевает.
Назад к математике. Мешок цемента весом 80 фунтов стоит около 11 долларов в Home Depot, и каждый мешок рассчитан примерно на 6 кубических футов против 27 кубических футов на ярд. Это означает, что на каждый кубический ярд бетона потребуется около 5 мешков = 55 долларов цемента. Ой!
Бетон стоит около 90 долларов за ярд – математика просто взорвалась. Когда самодельные материалы доходят примерно до половины простого пути — эксперименту не везет. Это произошло, когда размер партии превысил 7 ярдов.
Одна только стоимость цемента настолько высока, что древесная щепа не имеет смысла. Не стоит экономить 35 долларов на ярде при резке, измельчении и смешивании!
В постоянном анализе между покупкой и сборкой – покупка побеждает в этой гонке!
Отчет о чипбетоне:
На следующее утро. Первые два эксперимента довольно мягкие и раздутые, как буханки хлеба. Кислота / щелочь, безусловно, проблема.
Два других, партии 3 и 4, с кислотой, нейтрализованной известью, твердые, но не полностью затвердевшие. Я позволю им просохнуть еще 24 часа на солнце, чтобы посмотреть, получится ли из них пригодный для использования материал.
Мне кажется, что для небольших работ менее 4 ярдов чипкрет может быть жизнеспособным — при условии, что он затвердевает до продукта, достаточно твердого, чтобы по нему можно было ходить.
Предполагая, что последние два эксперимента вылечат, высокий pH (щелочь) означает, что древесина определенно НЕ будет гнить. Каждая стружка инкапсулирована в цементную оболочку с рН в диапазоне 10. Это очень негостеприимная среда для плесени/дрожжей/грибков, которые могут разрушить древесину. Думаю, поэтому европейцы считают чипбетон долговечным строительным материалом на 200-300 лет.
Опубликовано Автор squibmРубрики Экономика, Жилая площадь
Арболитовые блоки — недостатки, характеристики, размеры, состав
Арболит в большинстве источников описывается как материал с замечательными свойствами. Рекламные статьи превозносят арболитовые блоки, о недостатках материала скромно умалчивают. Но чудес не бывает, есть и минусы. Чтобы максимально использовать положительные качества и нейтрализовать отрицательные, стоит досконально разобраться в свойствах арболита, его характеристиках и особенностях применения.
Состав:
- Состав и производство арболитовых блоков
- Плотность арболита
- Прочность арболитовых блоков
- Теплопроводность арболита
- Поглощение влаги
- Морозостойкость
- Усадка материала
- Огнестойкость арболитовых блоков
- Звукоизоляция
- Паропроницаемость
- Недостатки арболитовых блоков
- Преимущества арболитовых блоков
Состав и производство арболитовых блоков
Мы начинаем наш материал с состава и производственного процесса. Дело в том, что от качества выполнения тех или иных процессов зависит наличие или отсутствие тех или иных дефектов материала. И это очень важно. Арболит позиционируется как одна из разновидностей крупнозернистых легких бетонов. В качестве наполнителя используется древесная стружка. Древесная щепа скрепляется в монолитную конструкцию цементным тестом.
Материал используется в строительстве несколькими способами:
- блоки каменные крупноформатные;
- пустотелые блоки;
- плиты теплоизоляционные;
- смеси для заливки ограждающих конструкций на месте.
Кладочные блоки нашли самое широкое применение и под термином «арболит» понимается, прежде всего, именно они. Самый распространенный размер арболитовых блоков – 500×300×200 мм. Но в последнее время производители стали расширять свои продуктовые линейки и предлагать арболит других размеров.
Технология изготовления блоков относительно проста, но, как и везде, есть свои тонкости. Качество будущей продукции зависит от соблюдения нескольких важных производственных вопросов. Если производитель использует термин «арболит» в наименовании своей продукции, он должен соблюдать требования нормативной документации на такую продукцию, это:
- 1. ГОСТ 19222-84 «Арболит и изделия из него. Общие технические условия».
- 2. СН 549-82 «Инструкция по проектированию, изготовлению и эксплуатации конструкций и изделий из арболита».
Состав арболитовых блоков
Для изготовления арболитовых блоков применяют:
- Щепа древесная;
- Химические добавки;
- Вода;
- Цемент.
№1. Древесная щепа. Окончательная прочность сильно зависит от размера стружки. Чтобы получить именно арболит, свойства которого строго нормированы, для производства следует использовать щепу. Его размеры регламентированы. ГОСТ рекомендует максимальный размер частиц 40×10×5 мм (длина/ширина/толщина).
Лучшая производительность для блоков с размерами стружки из интервалов:
- длина — до 25 мм;
- ширина — 5. .10 мм;
- толщина — 3..5 мм.
Опилки, стружка, тиры, костер, солома и все остальное, что пытаются смешать с цементом для производства арболита, для его изготовления не годится. Только чистая щепа без коры, листьев, почвы и других нежелательных примесей. Считается, что добавление до 10 % коры или 5 % листвы не оказывает серьезного влияния на характеристики арболита. Но лучше, когда эти примеси отсутствуют.
Часто производство арболитовых блоков организуют на лесопильных и других деревообрабатывающих предприятиях. Для них арболит не является профильным бизнесом. В итоге недобросовестные производители, чтобы повысить рентабельность производства, добавляют, помимо самих чипов, то, что есть в наличии. Отсюда и непредсказуемое качество продуктов.
На специализированных предприятиях устанавливаются производительные валковые дробилки, откалиброванные на нужный размер щепы.
Для конечного потребителя порода древесины, из которой производится сырье, не имеет большого значения, но технологи должны это учитывать для правильной дозировки минерализаторов и выбора степени уплотнения. Так, щепа из лиственницы требует двойного количества добавок по сравнению с другими хвойными породами. Чаще других для производства щепы используют сосну, ель, реже лиственные породы.
№2. Химические добавки. Древесный наполнитель содержит сахара, препятствующие прилипанию цементного теста к поверхности древесных частиц.
Для решения этой проблемы используются 2 основные стратегии:
- 1. Сушка древесного сырья перед использованием в производстве в течение нескольких месяцев.
- 2. Минерализация поверхности щепы в растворе химических компонентов.
Наилучшие результаты достигаются при комплексном подходе к решению задачи. Снижение сахаристости и минерализации сырья позволяет решить и другие важные задачи:
- повышение биологической стойкости материала;
- снижение водопроницаемости при эксплуатации готового изделия.
Для решения всех этих задач в производстве арболита могут быть использованы следующие компоненты: хлористый кальций (ГОСТ 450–77), жидкое стекло (ГОСТ 13078–67), силикатный блок (ГОСТ 13079–67), сульфат алюминия ( ГОСТ 5155–74), известь (ГОСТ 9179–77).
№3. Вода. Арболитовые блоки, характеристики которых соответствуют заданным, можно получить при соблюдении определенного порядка технологических операций. Воду с добавлением минерализаторов готовят заранее. Расход компонентов берется в следующих соотношениях:
Добавка | CaCl 2 | Al2 (SO 4 ) 3 | Al | ) 3 + Са (ОН) 2 |
---|---|---|---|
Расход на 1м3 арболита, кг | 12 | 12 | 8+4 |
Стружка засыпается в смеситель принудительного действия. Обычные гравитационные бетоносмесители не обеспечивают достаточной гомогенизации. Вода с растворенным минерализатором смешивается и равномерно распределяется по поверхности щепы. Смешивание происходит в течение 20 секунд. На следующем этапе добавляется цемент. Смешивание с цементом длится 3 минуты.
№4. Цемент. Достаточная прочность материала для использования в строительстве достигается только при использовании цемента марки не ниже 400. Цемент имеет свойство быстро терять марку при хранении. Даже на заводе-изготовителе цемент часто не соответствует заявленным характеристикам. Поэтому лучше, когда арболитовые блоки, технические характеристики которых должны соответствовать требованиям, предъявляемым к конструкционным материалам, изготавливаются из 500-го цемента.
Формование блоков
Формование должно быть завершено в течение следующих 15 минут после смешивания. В зависимости от степени механизации последующих процессов различают следующие способы формования:
- ручное формование без вибрации;
- ручная формовка с вибрацией;
- на вибрационной машине;
- на вибрационной машине с грузом.
Производство
Изготовление
Механизация процессов позволяет получать более качественные и стабильные по параметрам арболитовые блоки. При этом размеры, геометрия и плотность сохраняются от изделия к изделию.
Выдерживание изделия в опалубке применяют в кустарном производстве, когда снятию опалубки сразу после формовки препятствует слишком жидкая консистенция раствора. Как правило, плесень удаляется без вскрытия.
Необработанные блоки остаются на съемном нижнем поддоне или прямо на полу цеха.
Арболитовые блоки, состав которых одинаков, могут получать разные характеристики в зависимости от способа и степени уплотнения. Основной целью прессования смеси в форму является не увеличение ее плотности. Основная задача – создание структуры равномерно распределенной по объему щепы из произвольно ориентированного, полностью покрытого цементным тестом.
Вибрация при уплотнении очень дозированная. Чрезмерные вибрации вызывают оседание цементного теста на дно формы. Важно сохранить его равномерное распределение по объему при полном покрытии зерен наполнителя. Даже в арболите высокой плотности древесная стружка не всплывает 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.
Блоки герметизируются при значениях, достаточных для взаимной переориентации зерен наполнителя и увеличения площади их контакта. Сжатия и деформации самих чипов не происходит. Это обеспечивает сохранение размера блока после снятия уплотняющего усилия.
Необходимость точного дозирования всех компонентов и соблюдение технологии
Точность дозировки компонентов регламентируется ГОСТ. Допуски не могут превышать нескольких процентов. В условиях недостатка воды гидратации всего объема цемента не происходит. Его превышение нежелательно по нескольким причинам:
- Превышение водоцементного отношения снижает прочность.
- Избыточная пластичность препятствует извлечению влажного блока из формы сразу после формования.
- Увеличено время хранения блока на поддоне до начальной установки.
Концентрация минерализаторов для щепы, идущей в арболит, важна для прочности и долговечности материала. Дозировки компонентов, приведенные в нормативах, рассчитаны для определенного калибра заполнителя и его влажности на уровне 25 %. Оптимальная дозировка подбирается опытным путем на основе испытаний готовых образцов.
Для процесса гидратации важна температура водного раствора с минерализаторами. Она не должна быть меньше 15°С. Для установления необходимой температуры в холодное время года воду подогревают или держат в отапливаемом помещении. Химический подогрев воды возможен и при использовании в качестве минерализатора CaCl2.
Плотность арболита
По назначению материал условно делится на 2 вида:
- теплоизоляционные;
- конструкционный.
Определяющим фактором является плотность продукта. Считается, что блоки плотностью до 500 кг/м 3 не подходят для использования в составе несущих конструкций. Но их можно использовать для теплоизоляции при возведении наружных стен в зданиях, где нагрузку от кровли или перекрытий воспринимают колонны или другие элементы.
Типичными значениями для конструкционных блоков являются значения плотности от 550 до 700 кг/м3. Но можно купить изделия плотностью до 850 кг/м3. Слишком высокие значения говорят о хорошей несущей способности элементов, но уступают более легким по теплоизоляционным качествам. Плотность материала измеряется при неизменной массе, когда агрегат перестает терять влагу.
Стены из литого арболита могут иметь плотность около 300 кг/м3, но по несущей способности не уступают стенам из камня плотностью 550 кг/м3.
Прочность арболитовых блоков
Несущая способность блоков характеризуется их прочностью на сжатие. По результатам испытаний изделиям может быть присвоена марка и класс по прочности на сжатие. Как правило, они связаны с плотностью материалов.
Плотность, кг/м3 | Марка | Класс |
---|---|---|
400 — 500 | М 5 | В 0,35 |
450 — 500 | М 10 | В 0,75 |
500 | М 15 | В 1. 0 |
500 — 650 | — | В 1,5 |
500 — 700 | М 25 | В версии 2.0 |
600 — 750 | М 35 | В 2,5 |
700 — 850 | М 50 | В 3,5 |
Как и в случае с изделиями из тяжелого бетона, марка является средним значением по результатам испытаний партии образцов. Класс характеризует гарантированную прочность, 95% образцов должны соответствовать классу.
Для реальных испытаний с хорошей выборкой связь между маркой и классом через коэффициенты пересчета неверна. В этом случае разрыв между маркой и классом может говорить о культуре производства на предприятии. Чем меньше разрыв, тем выше организация производства. В отечественной практике изготовление арболитовых блоков учитывается с помощью коэффициентов вариации. Для продукции 1-й категории качества допускается значение 18%, для высшей — 15%.
В каменной кладке небольшие размеры изделий делают понятие классности бессмысленным. При покупке крупных кладочных камней, представляющих собой арболитовые блоки, стоит отдавать предпочтение изделиям с присвоенным классом.
Для возведения несущих стен одноэтажных зданий высотой до 3 м допускается применять блоки класса В 1,0. Для более высоких стен нужны элементы класса В 1,5. Для 2 – 3-х этажных домов используют блоки классов Б 2,0 и В 2,5.
Прочность на сжатие арболита типична для ячеистого бетона. Важным отличием является прочность блоков на изгиб, которая составляет от 0,7 до 1,0 МПа. Модуль упругости элементов может достигать до 2300 МПа. Такие показатели делают арболит особенным среди ячеистых бетонов. Если для пенобетона и газобетона велика вероятность образования трещин, то для арболита эта проблема не стоит.
Теплопроводность арболита
Теплопроводность арболита является одним из основных параметров.
Растет с увеличением плотности в следующей последовательности:
Рекомендуемая ГОСТом толщина ограждающих конструкций из арболита в умеренных широтах составляет 38 см. Но стены такой толщины возводят редко. На практике для стен жилых домов блоки 500×300×200 мм кладут плашмя в ряд. Вкупе с внутренней и внешней отделкой этого достаточно для поддержания комфортной температуры в помещениях без проблем с образованием конденсата.
Дополнительную теплоизоляцию часто проводят с помощью теплых штукатурных систем толщиной 1,5-2 см с добавлением перлита. Для неотапливаемых или периодически отапливаемых помещений (бань) часто применяют укладку блоков на ребро.
Влагопоглощение арболита
В характеристиках арболита указана величина водопоглощения до 85% для теплоизоляционных блоков и до 75% для конструкционных. Эти значения нужно понимать. Блочная конструкция состоит из разрозненных древесных щепок, склеенных между собой цементным камнем. Они ориентированы относительно друг друга хаотично.
Вода, вылитая на поверхность блока, свободно проходит через него. Естественно, при погружении вода способна вытеснить большое количество воздуха, содержащегося внутри агрегата. Если блок вытащить из воды, вода вытекает и цементный камень быстро высыхает.
Арболитовые блоки, находящиеся в естественной среде, например, в стене дома, фактически не накапливают влагу из окружающего воздуха. Это связано с очень низкой сорбционной влажностью материала, так как минерализованная щепа и цемент являются негигроскопичными и слабо смачиваемыми материалами. Именно этим и вызвана популярность использования материала для строительства бань.
Если полить водой недостроенную стену из арболита снаружи, есть шанс увидеть ее внутри. Поэтому материал не используется без фасадной отделки. Для арболита рекомендуется отделка штукатурными растворами или установка навесных фасадных систем.
Морозостойкость
Постепенное разрушение продуктов при замораживании и оттаивании происходит в результате расширения замерзающей воды в пустотах. Чем больше в них воды, тем меньше циклов заморозки-оттаивания способен выдержать материал без разрушения.
Низкое сорбционное влагопоглощение придает арболиту хорошую морозостойкость. Минимальное значение F25 и достигает F50. Защита арболита от прямого воздействия влаги, повышает реальную морозостойкость материала в конструкции. К тому же есть реальные примеры эксплуатации зданий из арболита по 7-10 лет без повреждения стен. Причем речь идет о стенах, которые не защищены от воздействия внешних факторов окружающей среды.
Усадка материала
Считается, что арболит совершенно не склонен к усадке. Но небольшие усадочные процессы в первые месяцы все же присутствуют. В основном они останавливаются еще на этапе созревания блока в производстве. Некритическое уменьшение размеров блоков (на 0,4 — 0,8%) возможно после укладки блоков в конструкцию.
Некоторое уменьшение высоты блоков может происходить под весом вышележащих элементов, перекрытий и кровельных конструкций. Во избежание проблем с отделкой не рекомендуется выполнять оштукатуривание в первые 4 месяца после завершения основного комплекса работ.
Огнестойкость арболитовых блоков
По огнестойкости арболитовые блоки имеют следующие параметры:
- группа горючести — Г1, т.е. это слабогорючий материал;
- группа горючести — В1, материал не распространяющий горение;
- дымообразующая способность — Д1, малодымящий материал.
Звукоизоляция
По звукопоглощению арболитовые блоки превосходят такие материалы, как кирпич и дерево. Коэффициент звукопоглощения арболитовых блоков составляет 0,17 – 0,6 в акустическом диапазоне от 135 до 2000 Гц.
Паропроницаемость
Арболит – дышащий материал; его паропроницаемость до 35%. Именно поэтому в домах, построенных из этого материала, нет сырости, а микроклимат комфортный как в холодное, так и в теплое время года.
Недостатки арболитовых блоков
Каким бы хорошим ни был арболит, недостатки материала все же стоит знать и учитывать.
Несколько сомнительных моментов способны поколебать решимость строителя:
— 1. Изобилие на рынке блоков «гаражного» качества.
Их прочность, сопротивление теплопередаче неизвестны даже производителю. Есть трудности с приобретением заводского арболита в регионах. Выше мы писали о самых важных моментах в производстве арболитовых блоков. Как вы понимаете, выполнение некоторых задач в кустарных условиях просто невозможно.
— 2. Недостаточная точность геометрии.
По точности геометрии арболитовые блоки уступают другим легкобетонным кладочным камням (пенобетон, газобетон). Особенно это актуально для производств с большой долей ручного труда. Отклонения в размерах и взаимном расположении поверхностей вызывают необходимость увеличения толщины швов до 10 — 15 мм. А это влечет за собой промерзание кладки по швам, перерасход средств и снижение скорости кладочных работ.
Производители рекомендуют использовать для кладки теплые растворы перлита, но их приготовление обходится дороже. В последнее время для улучшения геометрии блоков начинают применять фрезерование поверхностей.
— 3. Необходимость защиты от прямого воздействия влаги.
Теоретически незащищенная кладка может быть проницаема для больших напоров ветра, но реального подтверждения этому явлению получено не было. Нанесение штукатурных покрытий на поверхность решает проблемы с водопроницаемостью.
— 4. Высокая стоимость арболитовых блоков.
Это связано с недостаточной автоматизацией производственных процессов, степенью развития технологии и скромными объемами производства. В результате себестоимость пенобетона и газобетонных блоков ниже в 1,5 раза.
— 5. Наличие ограничений в выборе отделочных материалов.
Для правильной эксплуатации важно сочетать с арболитовой кладкой только «дышащие» отделки.
Преимущества арболитовых блоков
Тех, кто решил строить по арболитовой технологии, должны вдохновить ее многочисленные преимущества:
+ 1. Экологичность материала.
Даже его минерализаторы не выделяют в атмосферу вредных веществ.
+ 2. Самая высокая паропроницаемость.
+ 3. Легкость материала.
Легкость материала и его эластичность не требуют мощного и жесткого основания. Дополнительным бонусом является сейсмостойкость.
+ 4. Простота обработки.
+ 5. Легкое крепление.
В арболит можно вбивать гвозди и вкручивать в него шурупы, как в дерево.
+ 6. Низкая теплопроводность.
Отличное сопротивление теплопередаче при достаточной прочности для малоэтажного строительства позволяет обойтись без дополнительного утепления и получить однослойную конструкцию стены.
+ 7. Низкая звукопроницаемость.
+ 8. Отказ от армирования.
Возможность отказаться от армирования кладки и устройства монолитных поясов на малогабаритных объектах.