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.
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.
Формирование блоков, перемычек
В формы смесь закладываем лопатами или ведрами.
Трамбовки используем из бруса.
Трамбуем только после укладки полного объема в формы, плюс небольшая горка сверху.
Не стоит после каждого слоя щепы проводить трамбовку, чем хаотичнее смесь будет накладываться в формы, тем лучше для качества.
Можно в процессе укладки лишь слегка прижимать отдельные участки, для более плотного укладывания смеси. Трамбовка неполной формы будет ошибкой. В результате производится разграничение слоев и отсутствует их качественное схватывание между собой.
Оставляем в формах на два-три дня, после этого разбираем формы и сушим блоки на воздухе.
Если позволяют финансы, то лучше использовать вибростол, который уплотняет бетон в формах. Об этом оборудовании и особенностях его использования мы рассказывали в статье про опилкобетон.
Состав
При изготовлении арболитовых блоков применяют натуральные и химические компоненты. При их грамотном соединении с соблюдением пропорции можно получить изделие необходимой марочной прочности, которое в последующем можно будет использовать для возведения одноэтажных или двухэтажных построек.
Древесина
Дерево относится к органическим материалам, так что в его клетках содержится вода. Кроме воды, дерево содержит сахар, от которого необходимо избавиться. Процесс изготовления начинается с того, что щепку нужно нарубить.
Для этого используют сырую древесину. Затем она должна побыть рядом с химическими реагентами, чтобы весь сахар покинул ее. Как известно, дерево – это материал, имеющий низкие адгезивные свойства. Если не соблюдать технологии, то это станет причиной разрушения блока непосредственно в руках.
На фото-щепки в арболитовых блоках:
Размер щепки оказывает влияние на количество используемого цемента для получения 1 м3 арболита. Если задействовать щепки из сухой древесины, то фракция получится мелкой. Она будет иметь игольчатую структуру, а это потребует использование большего количества цемента. Щепка игольчатой формы должна присутствовать только в определенном количестве. На 1 м3 арболита потребуется
Всего на 1м3 арболита необходимо:
- 8-10 кг химических составляющих;
- 250 кг цемента;
- 250 г щепы.
При замесе щепки ее нужно хорошенько смочить, чтобы вся свободная влага не выделялась, а сама щепка была укрыта слоем цемента. Именно он при трамбовки блока сможет соединить щепки между собой.
Сернокислый алюминий
Этот компонент используют при изготовлении арболита, а относится он к химическим составляющим. Его задача – это расщеплять сахара.
На фото – арболитовые блоки с алюминием
При добавлении сернокислого алюминия в смесь удается сократить время, которое требуется для набора прочности. При этом на схватываемость это не влияет.
Хлористый кальций
При использовании его в сочетании с сернокислым алюминием удается побороть всех микроорганизмов в дерево. Еще этот компонент оказывает противогнилостные свойства и не дает возникать очагам внешнего поражение готовых блоков.
На фото- арболитовые блоки с хлористым калием
Если хлористый кальций отсутствует, заменить его может хлористый алюминий.
Жидкое стекло
При помощи этого компонента можно закрыть поры в древесине и избежать проникновения влаги внутрь щепы. Применять жидкое стекло рекомендуется после того, как были устарнены все сахара и есть необходимость в защите от проникновения влаги
Жидкое стекло могут применять в качестве модификатора для схватывания строительной массы, но только делать это предельно осторожно
Возможно вам так же будет интересно узнать о том, какие технические характеристики газоблоков существуют.
Известь гашеная
Этот вариант станет отличной заменой первым двум химическим составляющим, если существуют сложность в их приобретении. Гашеная известь имеет уникальные способности выводить сахар и бороться с различными микроорганизмами, которые содержаться в древесине.
Кладка последующих рядов
После того как первый ряд уложен, подождите не менее четырех часов, чтобы раствор окончательно схватился и застыл. После этого сверху необходимо положить армированную сетку, что характерно именно для первого ряда.
Следующие ряды блоков укладываются куда быстрее, сам процесс идет проще. Ведь можно начинать с любого места, не с углов. Сверяться с уровнем нужно, но не за каждым разом — время от времени. Но можно использовать ту же схему с углами и строительным шнуром, если так удобнее. Главное —постоянно соблюдать одинаковый размер шва и следить за тем, чтобы он был небольшим. Блоки должны лежать горизонтально, без уклона вбок.
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.
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.
Состав арболита
Арболит – один из видов легкого бетона. Помимо цемента, химических добавок, органического наполнителя и воды, в его рецепт входит дробная древесина, древесная щепа, черенки хлопчатника, отходы обработки древесины… Из арболита производят арболитовые блоки и другие строительные изделия. Для придания им высокой прочности в производстве применяют цемент высоких марок – от 400 до 500 и выше.
Сегодня самый распространенный вид заполнителя арболита – древесный. Не рекомендуется применять крупные древесные частицы. Они легко впитывают влагу, поэтому увлажнение, в конечном счете, разрушает изделия из этого материала. Предпочтительнее использовать мелкие древесные крупицы. Но они требует повышенного расхода цемента.
Древесный заполнитель имеет свои недостатки – он химически активен. Любая растительная органика содержит вещества, к примеру, сахара, которые растворяются в жидкости. Они уменьшают прочность цемента. Химические добавки уничтожают сахара, поэтому их обязательно добавляют при производстве арболита. Наиболее результативны – сернокислый алюминий и хлористый кальций. Доля химических добавок при производстве арболита должна составлять от двух до четырех процентов от веса цемента.
В качестве минеральных связующих для изготовления арболитовых блоков применяется портландцемент марки 400 и марки 500. Цемент придает строительным блокам необходимую геометрическую форму и заданную прочность.
Расход минеральных связующих для изделий и конструкций из арболита напрямую зависит от того, какой вид заполнителя используется, от марки применяемого цемента и самое главное какой марки будет готовое изделие. Но, тем не менее, существует достаточно простая формула ориентировочного определения расхода портландцемента: берется коэффициент 17 и умножается на нужную марку арболита. В качестве примера возьмем марку 15. Следуя формуле, вычисляем 17х15=255 кг. Следовательно, на получение 1м3 арболита, необходимо 255 кг минеральных связующих.
Состав
Ингредиенты, входящие в состав материала, разделяются на 4 типа:
Органический наполнитель (щепки, солома, опилки);
- Пластификаторы и присадки;
- Очищенная вода;
- Портландцемент.
Органический наполнитель
В основном производители используют в этом качестве щепу деревьев хвойных пород, тополя, бука и березы, но ГОСТом допускается применение и других компонентов:
- Опилки;
- Обрези сучков и веток с листьями;
- Сено;
- Стебли хлопчатника, льна, конопли и т.п.
Ингредиенты должны быть очищены от примесей и грязи, тщательно высушены и обработаны специальными антисептическими составами. Нормативами разрешается использование до 5% листьев и 10% коры от общей массы наполнителя, но для получения арболита высокого качества лучше полностью избежать этих компонентов.
К щепе предъявляются строгие требования:
- Щепки должны иметь игольчатую форму;
- Ширина от 10 мм до 12 мм;
- Толщина — 2 — 3 мм;
- Длина — 15 – 25 мм.
На подготовку щепы отводится несколько месяцев, ее тщательно просеивают, высушивают на открытом воздухе. Затем обрабатывают антисептиками, которые уничтожают микроорганизмы и покрывают составами, защищающими опилки от воды, потом материал снова сушат, регулярно перемешивая.
Химические пластификаторы и присадки
Для улучшения характеристик готового продукта, таких как биостойкость, водо- и огнеустойчивость, во время замешивания раствора арболита в состав добавляются специальные присадки.
- Жидкое стекло –увеличивает водостойкость готового изделия;
- Известь гашенная – расщепляет органические сахара и имеет антисептическое действие;
- Кальций хлористый – убивает находящиеся в древесине микроорганизмы, препятствует гниению опилок и возникновению плесени;
- Силикат-глыба;
- Алюминий сернокислый – уменьшает время набора прочности блока.
Кроме того, химические добавки позволяют ускорить затвердевание раствора, помогают регулировать пористость арболита и улучшают показатели адгезии щепы с цементом.
Вяжущие компоненты
В качестве вяжущего элемента для арболита выступает портландцемент высокого качества. Для изготовления теплоизоляционных блоков используется цемент марки М300, для конструкционных — от М400 и выше.
Так же производители могут взять как альтернативу цемент на минеральной основе или сульфатостойкую сухую смесь цемента.
При изготовлении арболита по стандартному рецепту, соблюдаются следующие пропорции:
- Щепа — 1 часть;
- Цемент — 1 часть;
- Раствор воды с присадками – 1,5 части.
Правила строительства дома из арболита
Как видим, арболитовые блоки не создают сложностей в процессе строительства. Главное знать некоторые нюансы, которые коротко перечислим:
арболит гигроскопичен. Он в буквальном смысле боится постоянного воздействия воды. Это значит, что арболит нуждается в устройстве гидроизоляции;
обязательное обустройство цоколя высотой в 500-600 мм;
обязательный вынос кровли на 300-500 мм с целью защиты стены от воды;
арболит не дает усадку;
повышенные требования к пароизоляции (в помещениях с высокой влажностью);
арболитовые блоки низкой плотности (теплоизоляционные) допустимо использовать для строительства одноэтажных домов. При большей этажности обязательно наличие несущих конструктивных элементов способных выдержать вес перекрытия и конструкции. Проще использовать конструкционные блоки;
блок нуждается в увлажнении перед укладкой, иначе потянет в себя воду из раствора. Альтернатива – использование более жидкого раствора, но с ним сложно работать новичку;
для кладки используется классический цементный раствор или специальная смесь;
арболит плохо «дружит» с бетоном. Нужно либо использовать дерево, либо добавлять специальные добавки, способствующие быстрому схватыванию цемента;
плохо «дружит» с металлом. Требуется защита металла от коррозии;
может применяться для строительства бани;
арболит отлично режется, пилится, сверлится и держит в себе гвозди и саморезы;
обязательная внешняя и внутренняя отделка стены из арболита.
