Блоки щепа с цементом

Состав и рецептура изготовления арболитовых блоков, пропорции древесной щепы, цемента и других компонентов

Арболит — строительный материал с наполнителем из древесной щепы, что отражает его название: французское arbre — дерево, litos — камень. Впервые созданный во Франции почти полтора века назад, арболит был запатентован голландцами в 30-х годах прошлого века.

Нынешний всплеск интереса к арболитобетону связан с ростом малоэтажного строительства и поиском недорогих эффективных материалов с безотходной и экологически чистой технологией. По этим позициям арболит приближается к идеалу.

О материале

Арболитовый блок — крупноразмерный кладочный камень, используемый при строительстве в качестве стенового материала и теплоизоляционного материала. Основные компоненты арбоблока — вяжущее, наполнитель, химические добавки, обеспечивающие ускоренное созревание материала, морозостойкость, минерализацию щепы, и вода.

Блоки выпускаются в разных регионах разного размера, это связано с обеспечением ограждающих конструкций требуемого нормами сопротивления теплопередаче:

• в центральной части России, где достаточно толщины стены в 390 мм, блоки выпускают типоразмерами 500х200х300, 500х250х200 и 500х200х200;
• в северных районах, Поволжье и далее на Восток, где требуется толщина стен в 410 или 450 мм, там блок имеет размер 600х410х200, 450х250х300.

Производители подгоняют размеры блока под нужды регионов для удобства потребителя.

Продукция из арбобетона выпускается разного назначения:

• теплоизоляционные блоки и плиты класса прочности на сжатие В0,35…В1,0, и плотностью 400…500 кг/м3;
• конструкционные блоки и плиты класса прочности на сжатие В1,5…В3,5 и плотностью 500…850 кг/м3.

Арболитовые блоки конструкционные предназначаются для строительства жилых домов высотой до 3-х этажей.

Основные характеристики блоков из арболитобетона:

• малый вес — постройкам не требуется мощный фундамент, сокращаются затраты на подъемно-транспортное оборудование, увеличивается скорость укладки;
• низкая теплопроводность — для обеспечения требуемого нормами сопротивления теплопередаче наружной ограждающей конструкции в Московской области достаточно стены толщиной 370 мм из блока D 600;
• паропроницаемость — материал дышит, создавая комфортный микроклимат внутри постройки;
• биостойкость — стены не поражаются плесенью или грибком, к материалу равнодушны грызуны;
• огнестойкость — группа горючести Г3 (трудногорючие);
• экологичность — все компоненты материала имеют естественное происхождение и не выделяют вредных веществ при изготовлении и эксплуатации;
• долговечность — некоторые постройки перешагнули 50-летний рубеж;
• простота обработки — материал легко режется циркулярной пилой, хорошо держит гвозди и винты.

Недостатком является водопоглощение от 40 до 85% от объема, для уменьшения этого показателя наполнитель предварительно высушивают, обрабатывают различными химикатами. Из арбоблоков запрещается выкладывать конструкции, подверженные большой атмосферной нагрузке — цоколь, карниз, парапет.

Подробнее о достоинствах и недостатках материала смотрите в этой статье.

Состав по ГОСТу

Состав арболитовых блоков установлен ГОСТ 19222-84 «Арболит и изделия из него». В составе арбобетона присутствует:

• вяжущее — цемент, бетон или цементный состав на легких заполнителях (керамзит, перлит, вермикулит);
• наполнитель — древесная щепа, стебли хлопчатника, костра льна или конопли, рисовая солома, до 5% коры дерева и хвои;
• химические добавки.

О компонентах расскажем подробнее.

Органические компоненты

Наполнители органического происхождения обеспечивают легкость и теплоизоляционные качества арбоблока, они занимает 80-90% объема смеси для формирования арболита.

Применяется древесная щепа лиственных или хвойных (кроме лиственницы) пород деревьев, строго калиброванная по размеру. ГОСТ разрешает предельный размер щепы 40х10х5 мм, но опытным путем было установлено, что наилучшие блоки получают при использовании щепы игольчатого типа размером 25х10х5 мм.

На промышленных установках по производству арболита устанавливают специальные дробилки для получения щепы нужного размера, на кустарном производстве щепу часто заменяют стружкой большего размера, но результат получается непредсказуемым, такие блоки часто не могут пройти сертификацию.

Кора и хвоя

Допускается добавлять в арбобетон до 5% хвои или листвы, до 10% коры, но лучше, если этих компонентов не будет.

Рисовая солома, хлопчатник, лен и конопля

Арболит на рисовой соломе, костре льна или конопли, стеблях хлопчатника отличается более низкой маркой по прочности, но лучшим показателем по теплопроводности, из таких камней не рекомендуется строить дома выше одного этажа, но плиты с этим наполнителем применяются для утепления различных конструкций.

Длина наполнителя допускается до 40 мм, ширина — 5 мм, при этом очесы и пакля допускается в количестве не больше 5%.

Неорганические компоненты

Чтобы уменьшить водопоглощение и исключить возможность гниения древесины внутри блока в условиях повышенной влажности и температуры, наполнители обрабатывают химикатами в количестве 2-4% от объема.

Сернокислый алюминий

Сернокислый алюминий Al2 (SO4) 3 добавляют для увеличения прочностных характеристик, так как он нейтрализует естественные сахара, содержащиеся в древесине, предотвращая тем самым процесс гниения.

Хлористый кальций

Хлористый кальций CaCl2 действует аналогично, нейтрализуя сахара, количество добавки — 2% от массы вяжущего.

Жидкое стекло

Водные растворы силикатов натрия или калия добавляют в объеме 8-10 кг на м 3 легкого бетона.

Известь гашеная

Известь Ca (OH)2 применяют в виде молочка, в нем наполнитель вымачивают 1-2 дня, затем его высушивают 90 дней на воздухе, регулярно перемешивая.

Воду применяют очищеную от примеси, с температурой +15С, но на деле при производстве арболитовой смеси берут воду из скважин, открытых источников или водопровода.

Рецептура состава и расход составляющих на 1 куб арболита

Пропорции для замеса всех компонентов между собой такие:

цемент : наполнитель : вода с внесенными химикатами — 1 : 1 : 1,5.

В таблице приведены примерные значения расхода цемента, щепы и добавок в зависимости от плотности блока из расчета на 1 м 3 готовой продукции:

Назначение	Класс блока по прочности	Щепа, кг	Цемент, кг	Хлористый кальций, кг	Вода, л
Теплоизоляция наружных ограждений	В0,75	180…190	280…300	8	330…360
Теплоизоляция кровли, полов	1,0	200…210	300…330	8	360…390
Хозпостройки, одноэтажные дома	1,5	220…230	330…360	8	390…430
Двухэтажные коттеджи	2,5	240…250	360…390	8	430…480

Для изготовления блоков нужна хорошо высушенная щепа, цемент марки от М300 и выше — для устройства теплоизоляции, от М 400 — для стеновых камней.

Химические добавки составляют 2–4% от общей массы. Применяются следующие пропорции добавок:

• хлорид кальция и сульфат алюминия в соотношении 1:1 – менее 4% от массы цемента;
• хлорид кальция и сульфат натрия в соотношении 1:1 – менее 4%;
• хлористый алюминий и сульфат алюминия в соотношении 1:1 – менее 2%;
• хлорид кальция и хлористый алюминий в соотношении 1:1 – менее 2%.

Силикаты натрия или калия используют в аналогичных пропорциях.

Кратко о технологии и рецептуре. Щепа и цемент смешиваются до однородного состава, причем важно, чтобы цемент не осел вниз емкости. Затем смесь затворяют водой с растворенными химическими добавками.

Полученный арбобетон разливают по формам в течение получаса.

При промышленном производстве используют вибростолы и разъемные формы, при построечном изготовлении смесь готовят в бетономешалке, в формы заливают послойно с трамбованием. Затвердение смеси происходит в форме в течение суток, затем блоки выставляют на дозревание.

При изготовлении блоков своими руками главное — соблюдение пропорций и использование качественных исходных компонентов.

Полезное видео

Сюжет о составе, пропорциях и изготовлении самостоятельно:

Источник

Арболитовые блоки: недостатки победят или выиграют преимущества?

Большое количество строительных технологий и невероятно широкий ассортимент материалов, доступных для возведения дома, — несомненный плюс нашего времени. Однако именно это разнообразие порой сильно затрудняет выбор, ведь такое изобилие изделий-конкурентов требует от владельцев земельных участков знать их, разбираться в особенностях, сильных и слабых сторонах каждого претендента. Герой этой статьи — арболит — «новый старый» материал, используемый в строительстве зданий с 60-х годов минувшего века. Идеалов пока нет: как и все остальные, легкие бетоны имеют как плюсы, так и минусы. Каковы арболитовые блоки: недостатки их очень велики, или большие достоинства у них тоже есть?

Арболит: что это?

Деревобетон (древобетон) — это арболит, название которого происходит от французского слова «дерево» (arbre). Изготавливают материал из трех составляющих — из древесной щепы (ель, лиственница, сосна), цемента и химических добавок. Четвертый незаменимый компонент — вода.

Древесная щепа

90% в составе — отходы деревопереработки. Прочность этого стройматериала в большей степени зависит от вида сырья, которое используют для производства арболитовых блоков. Древесная щепа должна быть качественно высушенной, иметь определенный размер. Если говорить о максимуме, то эти характеристики таковы: толщина 5 мм, ширина 10 мм, длина — 40 мм. Однако лучшими показателями считают 3-5 мм, 5-10 мм, до 25 мм соответственно.

Чаще используют хвойные породы деревьев, лиственные — реже. Костра льна, солома, стебли хлопчатника, стружки или опилки — сырье, которое нежелательно для изготовления арболита. Идеалом считается щепа без добавления листьев, коры или других подобных примесей. Присутствие 2 первых ингредиентов допустимо (5% листьев, до 10% коры), но оно все-таки строителями не приветствуется.

Не всегда производители, занимающиеся изготовлением арболитовых блоков без «отрыва от производства» (на лесопилках, в других деревообрабатывающих компаниях), строго следят за составом продукции. Некоторые из них добавляют в арболитовые блоки то, что есть в наличии, поэтому качество такого стройматериала нередко гораздо ниже требуемого.

Цемент

Для любых строительных работ рекомендуют выбирать достаточно качественные марки цемента: не менее М400. Причина этого — потеря некоторых его свойств уже в период хранения. Поэтому даже продукция, поступающая с завода, в какой-то мере не соответствует своим прочностным характеристикам.

К компонентам арболита, являющегося легким видом бетона, требования жестче. Для того чтобы стройматериал соответствовал всем требованиям, его производят из цемента М500. Такие изделия гарантируют достаточную прочность.

Минеральные добавки

В производстве деревобетона разрешено использовать жидкое стекло, известь, сернокислый алюминий (сернокислый глинозем, сульфат алюминия), силикат-глыбу, хлорид кальция. Минерализация необходима для защиты материала от биологической угрозы, от воздействия влаги, для повышения сцепления настолько разнородных компонентов.

Минеральные добавки добавляют в воду заранее. Сначала жидкость равномерно смешивают со щепой в течение 20 секунд. Затем в полуфабрикат добавляют цемент, который перемешивают со щепой дольше — на протяжении 3 минут.

Большая разница: опилкобетон и арболит

Некоторые называют арболит опилкобетоном, но это совершенно разные материалы. Главные компонент деревобетона — щепки, а в составе второго — древесные опилки, которые не обладают армирующими свойствами.

По этой причине изделия из мелких отходов быстро деформируются, разрушаются. Еще один недостаток опилкобетона — добавление большей (чем необходимо) доли песка. Такое нарушение технологии — секрет недобросовестных производителей. Логичный результат этого «преступления против человечества» — крошащиеся стены дома.

Изготовление арболита

Формование блоков осуществляют максимум за 15 минут. Процесс может быть ручным (с виброванием, без него) либо механическим — на вибростанке, с прессом или без пригруза. Последний, механический способ позволяет получить высококачественные блоки арболита с идеальными размерами, плотностью и хорошей геометрией. При кустарном производстве используют выдерживание в опалубке.

Прессование в этом случае необходимо не для уплотнения. Цель этой операции — лучшее распределение цемента между щепой, увеличение площади их соприкосновения. Вибрацию используют строго дозированно. В противном случае большая часть цементного теста может осесть на дно формы, а это не позволит получить качественный продукт с равномерным распределением раствора.

Требование к производству

Есть некоторые особенности у процесса производства арболита. К ним относится:

1. Точность дозировки всех компонентов. Возможные отклонения могут составлять лишь 2-3%, но не более.
2. Идеальное количество воды. Если ее будет мало, то бетонный раствор не получится, так как не произойдет реакции цемента с водой. Избыток влаги снижает прочность, продлевает срок, необходимый для ее набора.
3. Набор химических добавок. Он зависит от многих факторов. Например, для щепы из лиственницы, в отличие от других хвойных пород, необходимо их удвоенное количество. На объем добавок точно так же влияет размер наполнителя, влажность.
4. Определенная температура воды для растворения в ней минерализаторов. Минимум — +15°. Чтобы обеспечить это условие, жидкость заранее подогревают. Другой возможный выход — использование в роли минерализатора «горячего лекарства» — хлорида кальция — CaCl₂.

Соотношение всех компонентов, их оптимальную дозировку находят опытным путем, производя многочисленные испытания готовых образцов. В этом случае, как и всегда, преимущество на стороне серьезных производителей. Блоки арболита, сделанные кустарным способом, наоборот, могут стать для будущих строителей очень неприятным «котом в мешке».

Виды арболита

Материал делится на 2 основных вида: конструкционный и теплоизоляционный. Первый предназначается для возведения несущих поверхностей, он имеет достаточную плотность — от 500 до 850 кг/м 3 (по некоторым данным — до 1200 кг/м³). Второй арболит используют только в роли теплоизоляционного материала. Его плотность — 400-500 кг/м 3 .

Существует третий, промежуточный вариант — конструкционно-теплоизоляционный арболит (450-600 кг/м 3 ). Его можно использовать в любом качестве: для сооружения капитальных стен, а также для строительства перегородок.

Есть 3 формы арболита — плиты, блоки, монолитный арболит.

1. Плиты (панели) — продукция, отличающаяся большей длиной, шириной, но меньшей толщиной.
2. Блоки — типичный материал для кладки стен (200х300х500 мм). Есть изделия, имеющие U-образный профиль, они предназначены для перемычек над дверными, оконными проемами.
3. Монолитный деревобетон (моноарболит) — самая дешевая продукция, не слишком прочная. Чтобы устранить недостаток, стены усиливают слоями тяжелого бетона.

Последний вариант в частном строительстве достаточно популярен. Секрет успеха — отсутствие мостков холода. Однако заливка моноарболита — операция трудоемкая, очень недешевая, так как требует качественного раствора (цемент плюс известь), а также супернадежной опалубки.

Борьба плюсов с минусами

Чем сильны (страшны) арболитовые блоки: недостатки или достоинства победят в сражении? Кажется, что для тех, кто неустанно рекламирует этот материал, минусов у него не существует. Но так ли это? Как всегда, изучение сильных сторон и списка ложек дегтя начинается с достоинств.

Весомы ли преимущества?

Арболитным блокам приписывают много достоинств, если сравнивать их с другими стройматериалами. Первый плюс — возможность возведения зданий в несколько этажей (до 3-х). Еще в этот список входит:

1. Экологичность. В производстве используются только натуральное сырье.
2. Небольшой вес деревобетона, весьма облегчающий сам процесс строительства.
3. Высокий уровень пожаростойкости, несмотря на присутствие в составе древесины.
4. Легкая обработка арболита любыми режущими инструментами, простота работы даже для непрофессионалов.
5. Хорошая паропроницаемость, позволяющая зданиям дышать «полной грудью», обеспечивать жильцам идеальный микроклимат.
6. Довольно высокий (IV) класс биостойкости, гарантирующий отсутствие угрозы со стороны вездесущей плесени.
7. Высокий уровень звукоизоляции, такие же теплоизоляционные характеристики. Равных этому материалу найдется немного.
8. Хорошая устойчивость к усадке (0,4-0,8%), способность противостоять сейсмической активности.
9. Относительно небольшая цена блоков, если не сравнивать их с довольно дешевыми соперниками — с газо- или пенобетоном.

Самое большое достоинство всех видов легкого бетона — возможность соорудить для здания недорогой (не монолитный) фундамент. К плюсам именно арболита можно отнести прочность на изгиб, способность восстановить первоначальную форму после деформации. Она дает возможность беспроблемной транспортировки, монтажа стройматериала и эксплуатации дома. Многих подкупает легкость вкручивания саморезов, вбивания гвоздей.

Страшны ли недостатки?

О них обычно замалчивают, поэтому тщательно восполнить пробел просто необходимо. К минусам деревобетона относится:

1. Неравнодушие к влаге. Большое содержание в блоках отходов деревообрабатывающей промышленности делает арболит почти таким же уязвимым, как его натуральный соперник. Повышенная влажность становится для него первой угрозой. Поэтому оштукатуривание стен обязательно. Не менее важно надежно защитить деревобетон, устроив качественную гидроизоляцию фундамента, кровли. Возведение стен в дождливую погоду запрещено.
2. Морозостойкость. В этой номинации арболитовые блоки тоже находятся в списке аутсайдеров, поэтому в регионах с суровым климатом материал для строительства непригоден. Морозостойкость его — от 25 до 50 циклов, что при катастрофическом показателе водопоглощения (до 80%) сильно снижает эксплуатационные характеристики построенного дома. Однако защита стен устранит данный недостаток.
3. Высокий риск приобрести материал, изготовленный с нарушениями технологии, с неправильными пропорциями ингредиентов. Этот минус относится ко всем стройматериалам, изготовление которых возможно практически в сарае. Кустарное производство и экономия на всем иногда становятся синонимами, поэтому важно серьезно подходить к выбору продукции, его производителя.
4. «Идеально неровная» поверхность — неточность геометрии. Если сравнивать с легкими «коллегами» — газо- или пенобетонами. Этот недостаток обусловлен особенностью сырья. Отклонения в размерах больше на тех производствах, где высока доля ручного труда. Чтобы нивелировать разницу в размерах, швы между блоками увеличивают до 10-15 мм. Такое решение приводит к снижению скорости, перерасходу материалов, промерзанию кладки.
5. Широкий ассортимент арболитных блоков «гаражно-сарайной промышленности». Характеристики таких камней неизвестны даже производителям. Почему некоторые люди приобретают эти изделия, понять несложно: не во всех регионах есть возможность «напасть» на качественную заводскую продукцию. Кустарные условия априори не дают возможности создать материалы высокого качества.
6. Любовь грызунов. Можно сказать, что такую «страсть» многочисленные полчища вредителей питают ко многим строительным материалам: им просто нужно стачивать постоянно растущие зубы. Это не недостаток древесины или разных видов легких бетонов, это «прелесть» жизни вдали от цивилизации. Бороться с мышами или другой живностью можно с помощью покупных устройств-отпугивателей. Облицовка стен с сеткой — другой вариант.
7. Обязательная комбинация арболитовой кладки с «дышащими» вариантами отделки. Альтернатива — устройство вентилируемого фасада.

Чем же в итоге закончилась борьба? Кажется, что достоинств больше, чем недостатков. К тому же даже самые серьезные ложки дегтя можно «вычерпать» — сравнительно легко устранить их надежной защитой возведенных стен. Поэтому самое важное для будущих владельцев дома — покупка настоящего арболита, ведь только заводская продукция может быть гарантом качества.

Как избежать приобретения подделок?

Простота изготовления блоков, доступность всех компонентов — достаточная причина для появления большого числа частников, занимающихся более-менее прибыльным бизнесом. Как и в случае с пенобетоном, качество такой продукции далеко от идеала. Чаще она совершенно не годится для строительства зданий, причем любых.

Что оценивают в арболите?

Чтобы избежать покупки подделки, необходимо обратить внимание на несколько моментов.

1. Подозрительно низкая цена. Высокое качество не может продаваться за бесценок. Если стройматериал стоит аномально дешево, значит, какие-то компоненты в нем заменены на неподобающие. Часто роль «правильной» щепы вынуждены играть опилки. Нередко совершенно безвредные добавки заменяют далеко не безопасной химией.
2. Нехарактерный цвет, присутствие примесей. Типичный цвет арболита — серый. Разные оттенки коричневого или зеленого свидетельствуют о том, что блоки были недостаточно высушены. Добавки в составе быть могут: помимо коры и листьев в качестве примесей используют грунт, солому, сучки, однако допустимая доля их составляет лишь 5%, не более.
3. Слишком крупные размеры щепы в блоках. Если древесные элементы выглядят «более большими», чем разрешено, то за качество изделий никто не поручится. Такая щепа не имела возможности основательно пропитаться минерализаторами, а значит, она не защищена от всех неблагоприятных факторов, угрожающих древесине.
4. Использование мелких щепок и/или опилок. Это совершенно недопустимо, потому что такое изделие полностью лишено армирующих связок. Любая продукция с этими компонентами в составе лишена прочности, которой часто пытаются добиться включением большего количества цемента. Результат — гораздо худшие теплоизоляционные характеристики.
5. Неоднородность продукции, пустоты, имеющиеся между щепками, заметные нарушения геометрии. Все эти признаки указывают на некачественное оборудование, нарушение технологии, использование сырья разных размеров.

Все арболитовые блоки подлежат обязательной сертификации, поэтому тщательное изучение этого документа перед покупкой — условие, в какой-то мере позволяющее отмести сомнения. Однако идеальный вариант — приобретение материала напрямую у производителя. Либо у регионального представителя, который может гарантировать тестирование качества блоков до их покупки. Те образцы, которые находятся в офисе компании, не всегда аналогичны продажным изделиям, поэтому специалисты советуют посетить производственную линию, чтобы на месте оценить вид, характеристики продукции.

Выбор: у каждого он свой

Что такое арболитовые блоки: недостатки или преимущества более серьезны? Если с первым вопросом все более-менее понятно, то о целесообразности использования этого вида легкого бетона владельцам будущего дома придется поразмышлять самим. Ни один из существующих стройматериалов не безгрешен, поэтому выбор в большей степени зависит от погоды в регионе, от желания обойтись меньшей суммой, от представления хозяев о прочном, надежном, безопасном и комфортном строении.

Близкое знакомство с арболитом позволит принять окончательное решение. Оценить «симбиоз» бетона и дерева поможет один из познавательных видеороликов:

Источник