Изготовление арболитовых блоков

Достоинства и недостатки материала

Благодаря высокой прочности на сжатие и изгиб, теплоизоляционным характеристикам и способности к хорошему звукопоглощению, деревобетон является одним из строительных материалов, которые отлично подходят для строительства частного дома. Его небольшой вес не требует обустройства сложного фундамента, поэтому построить дом можно практически на любом грунте. Плюсом также является его низкая горючесть и отсутствие токсичности, при горении материала.

Большим преимуществом является низкая стоимость арболитовых блоков и наличие внешней декоративной отделки. Это позволяет значительно сэкономить на утеплении и декоративном оформлении фасада. Обустройство простого фундамента также снижает расходы на строительство и значительно сокращает сроки возведения здания.
У легкого органического бетона есть ряд недостатков. Основной минус арболита – он продувается. Пористая структура бетона позволяет воздуху проникать в помещение, поэтому дом из арболита должен быть хорошо утеплен. К минусам также относятся:

  • высокий уровень водопоглощения делает нерациональным использование материала в помещениях с высокой влажностью или строительство в регионах с повышенным количеством атмосферных осадков;
  • добавление химических присадок при изготовлении бетона снижают его экологичность;
  • неровная поверхность блоков требует большего объема отделочных материалов.

Соблюдение правильной технологии при возведении дома из органического деревобетона позволяет получить комфортный, долговечный и теплый дом. Невысокая стоимость материала идеально подходит для тех, кто решил строить дом эконом класса. Подробнее про плюсы и минусы деревобетона читайте здесь.

Общая характеристика арболита

Арболит – строительный материал, являющийся разновидностью легкого бетона, в нашей стране еще недостаточно широко распространен. В то время как за границей он существует под названиями дюризол и велокс и служит теплоизоляционным и конструктивно — теплоизоляционным материалом.

Основу арболита составляет древесный заполнитель и цемент. Его не следует путать с опилкобетоном, потому что щепа для него изготавливается специально и имеет свою фракцию и геометрию. Эти особенности утверждены ГОСТОМ 19222-84 «Арболит и изделия из него». Изделия из этого материала производят в виде блоков, плит, панелей.

Изделия из арболита классифицируют, в зависимости от назначения:

  • для теплоизоляции и конструктивной теплоизоляции;
  • армирования – армированные и неармированные;
  • наружного профиля – гладкие и из сложного профиля;
  • отделки поверхности — фактурные и нефактурные.

Арболит разделяется в зависимости от марок: 5; 10; 15; 25; 35; 50. Марки означают прочность арболитовых блоков, в зависимости от их предназначения. Теплоизоляционный имеет плотность до 500 кг/м3, конструкционный — плотность свыше 500 до 850 кг/м3. К теплоизоляционному относится арболит М 5,М 10, М15; к конструктивному М 25, М 35, М50.

Арболит используется при возведении жилых, гражданских, производственных зданий не более двух этажей, в качестве наружных несущих конструкций и внутренних стен помещений, теплоизоляции.

Как выбрать арболитовый блок

Существует множество критериев выбора блока. Одним из них является состав. В его основе щепа, которая должна изготавливаться из качественных пород древесины. Лучше, если это будет сосна, так как в ней меньше сахаров, чем в березовом аналоге и в столько же раз меньше нейтрализаторов. Взгляните на изделие. Вы увидите, какую форму имеет щепа. Она должна быть вытянутой.

Производитель сэкономил, если ввел в состав стружку или оцилиндровку. Квадратики тоже не подходят, так как их сцепление значительно хуже. Изучите паспорт или технические условия, по которым изготавливался материал. В них должно быть указано, какой цемент лежит в основе. Он должен быть не ниже марки М400. Только с ним можно добиться достойных показателей прочности.

Формирование арболитовых блоков

Когда раствор готов, он высыпается в подходящую емкость и теперь его надо израсходовать в течение 15 минут. Чтобы сформировать и сделать арболитовые блоки своими руками, способов придумано достаточно много – на производствах это разборные опалубки на 6-12 блоков, а в домашних условиях они обычно делается по одной штуке в самодельных трафаретах.

Один из методов изготовления на видео:

Технология изготовления арболита предусматривает два варианта формовки:

  • Быстрая распалубка – после первичного схватывания цемента. По сути, это безостановочный процесс – формирование блока (засыпка раствора в форму), прессовка (или вибропрессовка), распалубка и отправка на просушку. Вместе с приготовлением раствора даже один человек может в день сделать 80-100 блоков. Преимущество способа – скорость изготовления новых арболитовых блоков и безостановочность процесса.
  • Распалубка через сутки – после опрессовки блок оставляется в форме на 24 часа, после чего только производится распалубка и досушка. Изготовить арболитовые блоки своими руками таким способом может получиться даже быстрее, но только при условии наличия достаточного количества форм, в которых арболит можно оставить на ночь. Преимущества метода – близкая к идеальной форма блока, которая после схватывания бетона не имеет возможности даже малейшего перекоса.

Чем хуже геометрия блоков, тем толще между ними будут цементные швы, которые образуют мостики холода. Для уменьшения теплопроводности блокам придается зигзагообразная форма, которая ломает такой мостик, предотвращая прямой отток тепла.

Для формирования блоков используется специальный станок или трафареты – все это оборудование для арболитовых блоков может быть сделано своими руками.

Использование станка

Оба устройства могут применяться в любом из методов, но свой станок чаще делают под быструю распалубку, для увеличения темпов производства. Их неоспоримое преимущество – это прессовка блока на вибростоле. Сам процесс формирования отличается простотой и оборудование можно доверять рабочим после минимального обучения.

Работа станка полуавтомат на видео:

  • Готовая смесь засыпается в мерную емкость (1), которая смещается на направляющих (2), высыпая раствор в пресс-форму (3).
  • Сверху на раствор устанавливается крышка (5) пресса (ее высота может регулироваться штырями (6) для людей разного роста) и придавливается рычагом (7).
  • После придавливания включается вибростол (8). Он работает 20-30 секунд и автоматически отключается (можно использовать простейшее реле времени) – дольше трамбовать нельзя, потому что тогда цемент будет стряхиваться на дно блока.
  • Рычаг откидывается назад (9), крышка пресса снимается (10) и пресс форма поднимается наверх (11), для чего нажимается педаль.

Готовый арболитовый блок можно забирать на просушку (12). Через 2-3 суток он наберет достаточную прочность для транспортировки.

Для использования метода распалубки через сутки пресс-форма делается разборной и съемной, а верхняя крышка может в ней фиксироваться защелками или другим удобным способом. После трамбовки блок снимается прямо с формой и отправляется на отстаивание.

Арболит с помощью трафарета

Используются две основные разновидности пресс формы – в виде коробки без дна и верха, а также разборная, в виде двух букв «Г», которые защелкиваясь вокруг дна образовывают жесткий короб, накрываемый крышкой. Она в свою очередь также фиксируется отдельными защелками, которые врезаны в боковые стенки.

Независимо от того, какая пресс-форма используется, основной алгоритм следующий:

  • Короб готовится к засыпанию арболитовой смеси. Сквозной ставится на твердую поверхность (1), застеленную целлофаном (чтобы не прилип блок), цельный короб смачивается изнутри.
  • Засыпается первый слой смеси, утрамбовывается, сверху добавляется второй слой, в случае необходимости третий и накрывается крышкой. На сквозной короб ложится (2) гнет (гиря или что-нибудь подходящее), у разборного верхняя часть фиксируется защелками (3).
  • Если под рукой есть перфоратор, то можно пройтись ним по крышке, это заменит вибростол.
  • В зависимости от применяемой технологии производится распалубка или форма оставляется для выстаивания.

Если производится быстрая распалубка сквозной коробки, то сначала вверх поднимается именно она (4), затем снимается гнет и убирается крышка. Блок отправляется на сушку вместе с основанием, на котором его формировали.

На какой раствор лучше класть арболит?

Для кладки арболитовых блоков подойдет не только цементно-песчаный раствор, но и другие смеси. Каждая их них обладает своими свойствами и используется в конкретном случае.

Цеметно-песчаный

Так как арболитовый блок состоит из большого количества щепок, спрессованных в единый камень, то эти щепки могут помешать в процессе кладки. С другой стороны, благодаря их наличию шов между камнем будет минимальным. Многие строители выбирают цементно-песчаный раствор для кладки стен из арболита.

Раствор частично попадает в поры между щепками и более надежно схватывает конструкцию.

Специалисты не рекомендуют использовать этот раствор для кладки стен из арболитового камня. Это связано с тем, что при схватывании из раствора получается очень крепкий монолит. Он отлично проводит тепло, из-за этого швы между блоками послужат мостиками холода для кладки.

Цементно-песчаный раствор хорошо подойдет тогда, когда из арболита возводят нежилое помещение, например, сарай или автомойку. Сохранение тепла здесь не будет приоритетным. Для приготовления раствора используют речной песок, просеянный от мелких частиц, портландцемент и воду. Для этого используются пропорции 1:3.

Перлитовый

Такой раствор готовят на основе цемента и перлита. Перлит представляет собой материал, образованный из горной вулканической породы. Строительный перлит имеет фракцию от 0,16 до 1,25 мм, его добавляют в раствор для теплоизоляции шва.

Выпускают готовые строительные смеси на основе перлита в бумажных мешках по 20-25 кг. Они обладают повышенной теплоизоляцией и повышенной огнестойкостью. Чтобы приготовить такой раствор, достаточно следовать инструкции на упаковке.

Изготовить перлитовый раствор можно и самостоятельно.Для этого:

  1. Берут 1 часть цемента, 3 части перлита и 2 части песка.
  2. Потребуется 1 часть воды.
  3. Можно добавить воздухововлекающие добавки.
  4. В указанной последовательности все засыпается в ведро и перемешивается дрелью, оснащенной насадкой «миксер».
  5. Перлит предварительно можно смочить из распрыскивателя водой, чтобы при добавлении в ведро он не разлетался: материал очень легкий.

Клеевой состав

Для ячеистых бетонов, таких как газоблоки, газосиликаты, пенобетон и арболит, часто используют специальные клеевые составы.В их основу также входит:

  • портландцемент;
  • песок;
  • специальные пластификаторы
  • добавки, позволяющие качественно приклеить блоки друг к другу.

Клеевой состав выпускается в сухом виде в больших мешках по 20-25 кг. Чтобы его развести необходимо в ведро насыпать смесь и разбавить ее водой в указанных на инструкции пропорциях. Затем раствор перемешивают с помощью дрели с насадкой «миксер» и смесь готова к применению.

По сравнению с перлитовыми растворами, клеевой состав:

  • более экономичен;
  • прочен;
  • энергоэффективен;
  • с ним легче работать и проще замешивать, чем массу с добавлением перлита.

У клеевого состава низкая теплопроводность, поэтому при его использовании не возникнет мостиков холода. Адгезивная способность у клея выше, чем у цементно-песчаного раствора, поэтому для арболитовой кладки мастера часто используют именно этот вариант.

Подробная информация о клеевых составах в этой статье.

Состав смеси и пропорции

Когда готовится производство арболитовых панелей, надо тщательно подбирать состав смеси и соотношение между ее частями. В качестве наполнителя неизменно выступают отбросы переработки дерева. Но так как арболит является разновидностью бетона, он содержит цемент.

Благодаря органическим компонентам материал отлично удерживает тепло и не пропускает посторонние звуки. Однако, если нарушены основные пропорции, эти качества нарушатся.

Надо понимать, что лишь некоторые виды стружки могут применяться для производства арболита. В этом его существенное отличие от опилкобетона. Согласно действующему ГОСТ, жестко регламентированы габариты и геометрические характеристики всех фракций материала.

В результате специальных научно-практических исследований было установлено, что самая лучшая щепа:

  • по форме напоминает портняжную иглу;
  • имеет длину до 2,5 см;
  • имеет ширину от 0,5 до 1 и толщину от 0,3 до 0,5 см.

Причина проста: дерево при иных пропорциях поглощает влагу неодинаково. Соблюдение рекомендованных исследователям габаритов позволяет компенсировать разницу.

Кроме размеров, надо тщательно отбирать и породы дерева. Ель, бук подойдут, но лиственница не годится. Можно применять березовое и осиновое дерево.

Они позволяют избежать возникновения плесневых гнезд или поражения сырья иными патологическими грибками.

В производстве арболита иногда применяют кору и хвоинки, но их предельная доля составляет 10 и 5% соответственно.

Еще иногда берут:

  • льняную и конопляную костру;
  • солому риса;
  • стебли хлопка.

Наибольшая длина таких компонентов составляет максимум 4 см, а ширина должна быть не более 0,2 — 0,5 см. Запрещено использовать паклю и очесы больше, чем 5% от массы употребляемого наполнителя. Если применяется костра льна, ее придется 24-48 часов вымачивать в известковом молоке. Это намного практичнее, чем 3 или 4 месяца выдерживать на открытом воздухе. Если не прибегнуть к такой обработке, содержащиеся в составе льна сахара будут разрушать цемент.

Что касается самого цемента, чаще всего для производства арболита применяют портландцемент. Именно его начали использовать для этой цели еще несколько десятилетий назад. Иногда к портландцементу добавляют вспомогательные вещества, которые увеличивают морозостойкость конструкций и улучшают другие их характеристики. Также в отдельных случаях может употребляться стойкий к сульфатам цемент. Он эффективно противостоит воздействию ряда агрессивных веществ.

ГОСТ требует, чтобы в теплоизоляционный деревобетон добавляли только цемент марки М-300 и выше. Для конструкционных блоков применяют лишь цемент категории не ниже М-400. Что касается вспомогательных добавок, их масса может составлять от 2 до 4% суммарной массы цемента. Количество вводимых компонентов определяется маркой арболитовых блоков. Хлорид кальция и сульфат алюминия употребляют в объеме не более 4%.

Таково же предельное количество смеси хлорида кальция с сульфатом натрия. Есть еще пара комбинаций, в которых хлористый алюминий объединяется с сульфатом алюминия и хлоридом кальция. Эти два состава употребляются в количестве до 2% от общей массы закладываемого цемента. В любом случае соотношение между вспомогательными добавками 1: 1. Но чтобы эффективно сработали вяжущие компоненты, требуется использовать воду.

В ГОСТ прописаны жесткие требования к чистоте используемой жидкости. Однако в реальном производстве арболита часто берут любую воду, которая пригодна для технических нужд. Нормальное схватывание цемента требует подогрева до +15 градусов. Если температура воды падает до 7-8 градусов тепла, химические реакции идут намного медленнее. Соотношение компонентов подбирают так, чтобы обеспечить необходимую крепость и плотность деревобетона.

Изделия из арболита можно армировать при помощи сеток и стержней из стали. Главное, чтобы они соответствовали нормам отраслевых ГОСТ.

Стандарт требует от производителей дважды за смену или чаще тестировать приготавливаемую смесь на соблюдение таких показателей:

  • плотность;
  • удобство укладки;
  • склонность к расслаиванию;
  • количество и размер пустот, разделяющих зерна.

Тестирование проводят в специальной лаборатории. Его проводят для каждой партии смеси на 7 и на 28 сутки после затвердевания. Стойкость к морозу определяют обязательно и для декоративных, и для несущих пластов.

Чтобы выяснить теплопроводность, мерят ее на отобранных по специальному алгоритму образцах. Определение влажности производят на пробах, отбираемых из готовых каменных блоков.

Изготовление арболита – прибыльный бизнес

Организация производства изделий из арболита выгодна и целесообразна по следующим причинам:

  • Конкуренция в данной производственной нише невысокая. Спрос же на готовую продукцию стабильный и постоянно растущий.
  • Технология изготовления блоков из арболита простая. Работа со всеми видами применяемого оборудования не требует специальных технических знаний и навыков. Для запуска производства потребуется несколько человек со средней зарплатой (зависит от региона) для работников без квалификации.
  • Производство можно организовать на малых площадях индивидуального гаража или загородного участка и на начальном этапе производить требуемую продукцию своими руками.
  • Возможность вхождения в бизнес с небольшими начальными вложениями. Для небольшого цеха потребуется несколько единиц недорогого оборудования. Возможность покупки готовой щепы исключает необходимость в некоторых его видах и снижает первоначальные затраты до минимума.
  • Сырье из древесины для получения щепы, объем которой в готовых изделиях приближается к 90%, дешевое. Некоторые региональные цеха и производства бесплатно отдадут свои отходы деревообработки.
  • Сбыт готовых изделий из арболита ничем не ограничен. Потребность в экологичном, долговечном, теплом, прочном, легком и практичном материале со временем только возрастает. Популярность арболитовых блоков также объясняется увеличенными размерами, ускоряющими строительные работы, небольшой нагрузкой на фундамент, хорошей морозостойкостью, удобством самостоятельной кладки и транспортировки, легкостью обработки и подгонки в требуемый размер, хорошими показателями пожарной безопасности.
  • Начальные финансовые вложения возвращаются через несколько месяцев. Хорошо налаженный бизнес может за год принести до 200%-300% прибыли.

Формирование арболитовых блоков

Приготовленная арболитовая смесь направляется через специальные бункеры-укладчики в металлические формы или разборные деревянные формы, там смесь утрамбовывается и уплотняется, с помощью пресса, силового вибропроката и виброштампования. Чтобы арболит, произведенный на стандартном портландцементе , достиг 50% прочности от марки, его выдерживают в формах 5 суток при температуре 15° С и относительной влажностью воздуха около 60-70%.

Можно также залить арболитовую массу в формы и выдержать ее в течение 24 часов при температуре 40° С и аналогичной влажностью. В таких условиях блоки выдерживаются 2 суток с сохранением постоянной температуры не ниже 15° С.

Далее происходит распалубка смеси на блоки, панели и изделия поступают на склад.

Наряду с описанной выше технологией, существует вариант приготовления арболитовых блоков, с древесным заполнителем из одубины — щепы древесины дуба, являющейся отходом производства экстрактов дуба.

Процесс производства арболита из одубины более прост, так как данный заполнитель не нуждается в дополнительном измельчении. Также существует технология изготовления арболита из высокопрочного гипса, которая гораздо проще, чем на базе цемента. Это происходит из-за того что гипс, взаимодействуя с водой, образует нейтральную среду, а не щелочную, которая вызывает выделение сахара из дерева. Так как нет факторов, снижающих отвердение цемента, то использование минерализующих добавок в производстве не требуется. Технология упрощается еще и в связи с тем, что используя высокопрочный гипс, можно применять дробленку гораздо крупнее по фракции, прошедшую только одно измельчение в рубильном механизме.

Таким образом, производство арболита на основе гипса менее затратное, чем при использовании цемента.

Составы, пропорции, подготовительные процессы для арболита

Составы арболита, предлагаемые большинством источников, мало чем отличаются друг от друга в массовых частях.

Сразу оговоримся, что не надо путать арболит, иначе именуемый деревобетоном, с опилкобетоном, изготавливаемым без крупных фракций деревоотходов и с обязательным добавлением песка, коего в арболите нет.

Усредненное соотношение материалов в арболите имеет формулу 3:4:3. Где 3 части (по массе) деревоотходов смешиваются с 3 частями цемента и затворяются 4 частями воды. При этом наилучшая консистенция состава древесного наполнителя для арболитовых блоков достигается смешиванием 1 части щепы с 1 частью смеси стружки и опилок в равных долях. Конечно, это примерные показатели, ведь материал может быть различной степени измельченности.

Вся химия в готовом растворе не должна превышать 3 – 5 % от общей массы. Известь и сернокислый алюминий нейтрализуют глюкозу в древесине, жидкое стекло закрывает в ней поры, а хлористый кальций препятствует образованию микроорганизмов и грибков. Обычно применяют такие пары химдобавок:

  • жидкое стекло + гашеная известь, 1:1;
  • хлористый кальций + сернокислый алюминий, 1:1.

Весь древесный наполнитель, отвешенный и перемешанный, за 3 – 4 часа до изготовления формовочного состава заливается водой с разведенной в ней известью. Известь также может быть и негашеной – за это время она погасится. Количество воды при этом берется примерно на треть меньше расчетного, остальная дольется в конце. Дерево при этом потемнеет, после этого можно вводить в состав жидкое стекло. Иногда такой предварительной выдержкой пренебрегают, особенно если вводится и хлористый кальций, но даже в этом случае опилки с водно-известковым раствором должны до введения цемента активно перемешиваться не менее 15 – 20 минут.

Свойства, достоинства и недостатки

Для частного застройщика при выборе строительного материала важны технические характеристики материала. Давайте рассмотрим арболитовые блоки с этой стороны. Итак, характеристики и их краткая расшифровка:

  • Теплопроводность — 0,08 — 0,14 Вт/м°C (в зависимости от плотности, чем больше плотность, тем выше теплопроводность). Характеристики сравнимы с древесиной. У нее этот показатель 0,14 Вт/м°C, у керамического кирпича 0,6-0,95 Вт/м°C. То есть дои из арболитовых блоков будет теплым, а ширина стен небольшой. Для средней полосы России в домах постоянного проживания рекомендуют делать стены толщиной 30-40 см.
  • Морозостойкость — 25-50 циклов. Этот параметр означает, что стены могут без ущерба для их качеств замерзать/размерзаться от 25 до 50 раз (зависит от производителя). Если дом постоянного проживания, то он замерзать не будет вообще. Для неотапливаемых дач срок службы 25-50 лет вполне приемлемый.
  • Прочность при сжатии — 0,5-5 МПа. Это — одна из самых привлекательных черт арболита — его тяжело разрушить. Еще момент: он восстанавливает свою форму после снятия нагрузки. То есть, ударив кувалдой, сделать вмятину можно, но через некоторое время она выровняется — частино или полностью зависит от «тяжести» нанесенного повреждения.
  • Прочность на изгиб 0,7-1 МПа. Это значит, что при появлении каких-то перекосов в конструкции (неравномерно сел фундамент) блоки из арболита не лопнут, компенсируют достаточно большую нагрузку.

Технические характеристики арболитовых блоков

Свойства очень неплохие. Другое дело, что они будут только при условии точного соблюдения пропорций и технологии. Этим арбллитовые блоки и опасны: не знаете насколько хорошо они сделаны.

Эксплуатационные характеристики

Как видим, характеристики у арбоблока неплохие. К плюсам еще надо добавить небольшой вес, большие размеры и хорошую способность поглощать звуки. Очень большой плюс — блоки легко режутся, им легко придать нужную форму. Еще один положительный момент — в арболите хорошо держатся гвозди, шурупы. С этой стороны тоже никаких проблем.

  • Усадка — 0,5-0,6%. Этот параметр показывает, насколько изменятся геометрические размеры стены под нагрузкой. У арболита один из самых низких показателей.
  • Водопоглощение 40-85%. Этот показатель очень большой. Если поставить арболитовый блок в воду, он может впитать в себя очень много воды. Для застройщика это значит, что надо позаботиться о хорошей отсечной гидроизоляции между фундаментом и первым рядом блоков. Также арболитовому дому необходима наружная отделка, которая будет защищать материал от влаги. Не так все страшно. Гораздо важнее, что гигроскопичность арболита низкая (способность накапливать парообразную влагу). Даже при очень влажном воздухе он не сыреет, а пропускает пары через себя, регулируя влажность в помещении.
  • Огнестойкость — класс Г1. Арболит относится к материалам, которые горение не поддерживают. Это их несомненный плюс.

Если говорить о технических характеристиках, то серьезный минус по сути один — высокое водопоглощение. Есть еще один недостаток, но он из области эксплуатации. Арболит очень любят мыши. Материал то натуральный и теплый. Решить проблему можно сделав высокий цоколь — не ниже 50 см.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector