арболитовые изделия что это

Арболит в большинстве источников описывается, как материал, обладающий чудесными свойствами. Рекламные статьи превозносят арболитовые блоки, недостатки материала скромно умалчиваются. Но чудес не бывает, недостатки тоже есть. Чтобы по максимуму использовать положительные качества и нивелировать отрицательные, стоит хорошенько разобраться со свойствами арболита, его характеристиками и особенностями применения.

Состав и производство арболиттовых блоков

Начнем наш материал именно с состава и процесса производства. Все дело в том, что от качества выполнения определенных процессов зависит наличие или отсутствие определенных недостатков материала. А это является очень важным. Арболит позиционируется, как одна из разновидностей крупноячеистых легких бетонов. В качестве наполнителя в нем используется древесная щепа. Щепа связывается в монолитную структуру цементным тестом.

Материал используется в строительстве в нескольких видах:

Кладочные блоки нашли наиболее широкое применение и под понятием «арболит» понимаются, прежде всего, они. Самым распространенным размером арболитовых блоков является 500×300×200 мм. Но в последние время производители стали расширять свои производственные линейки и предлагают арболит в других типоразмерах.

Технология изготовления блоков относительно проста, но как и везде, имеются свои тонкости. Качество будущих изделий зависит от соблюдения нескольких важных производственных моментов. Если производитель использует в наименовании своей продукции термин «арболит», он должен соблюдать требования нормативной документации на такие изделия, это:

Состав арболитовых блоков

Для изготовления арболитовых блоков используется:

#1. Древесная щепа. Итоговая прочность сильно зависит от калибра щепы. Чтобы на выходе был именно арболит, свойства которого строго нормированы, для производства должна использоваться именно щепа. Ее размеры регламентированы. ГОСТ рекомендует максимальный размер частиц 40×10×5 мм (длина/ширина/толщина).

Наилучшие показатели у блоков с размерами щепы из интервалов:

Опилки, стружки, тырса, костра, солома и все остальное, что пытаются смешивать с цементом для производства арболита, для его изготовления не подходит. Только чистая щепа без коры, листьев, грунта и прочих нежелательных примесей. Считается, что добавление до 10 % коры или 5 % листвы не оказывает серьезного влияния на характеристики арболита. Но лучше когда эти примеси отсутствуют.

Зачастую производства арболитовых блоков, организованы при лесопилках и других деревоперерабатывающих предприятиях. Для них арболит не является профильным направлением. В результате недобросовестные производители, для увеличения рентабельности производства, кроме самой щепы добавляют то, что имеется. Отсюда непредсказуемое качество продукции.

На специализированных предприятиях устанавливают производительные валковые дробилки, откалиброванные под нужный размер щепы.

Для конечного потребителя не имеет большого значения сорт древесины, из которой производится сырье, но технологи должны это учитывать для правильной дозировки минерализаторов и выбора степени уплотнения. Так, щепа лиственницы требует двойного количества добавок относительно других хвойных пород. Чаще других на производство щепы идут сосна, ель, реже лиственные породы.

#2. Химические добавки. Древесный наполнитель содержит сахара, которые препятствуют качественной адгезии цементного теста с поверхностью частичек дерева.

Для решения этой проблемы применяются 2 основные стратегии:

Наилучшие результаты достигаются при комплексном подходе к решению задачи. Снижение содержания сахаров и минерализация сырья позволяет решить и другие важные задачи:

Для решения всех этих задач, при производстве арболита могут использоваться следующие компоненты: хлорид кальция (ГОСТ 450–77), жидкое стекло (ГОСТ 13078–67), силикат-глыба (ГОСТ 13079–67), сернокислый глинозем (ГОСТ 5155–74), известь (ГОСТ 9179–77).

#3. Вода. Получать арболитовые блоки, характеристики которых соответствуют заданным, можно, следуя определенному порядку технологических операций. Вода с добавлением минерализаторов готовится заранее. Расход компонентов принимается в следующих соотношениях:

Щепа засыпается в смеситель принудительного действия. Обычные гравитационные бетономешалки не обеспечивают достаточной гомогенизации. Вода с растворенным минерализатором перемешивается и равномерно распределяется по поверхности щепы. Перемешивание происходит на протяжении 20 секунд. На следующей стадии происходит добавление цемента. Перемешивание с цементом длится 3 минуты.

#4. Цемент. Достаточная для применения в строительстве прочность материала достигается только при применении цемента с маркой не ниже 400. Цемент имеет свойство быстро терять марку при хранении. Даже на выходе с завода 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 необходимо завершить в течении ближайших 15 минут после перемешивания. В зависимости от степени механизации последующих процессов различают следующие способы формования:

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

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

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

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

Вибрация при уплотнении применяется очень дозировано. Чрезмерное вибрирование приводит к осаждению цементного теста на дне формы. Важно сохранять его равномерное распределение по объему с полным укрытием зерен наполнителя. Даже в арболите высокой плотности щепа не плавает в растворе цемента с водой. Цементное тесто работает, как клей, покрывающий зерна наполнителя. Меняется только концентрация щепы в объеме и толщина покрывающего ее цементного камня.

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

Необходимость точной дозировки всех компонентов и соблюдения технологии

Точность дозирования компонентов регламентируется ГОСТом. Допустимые отклонения не могут превышать нескольких процентов. В условиях недостатка воды не происходит гидратация всего объема цемента. Ее избыток нежелателен по нескольким причинам:

Концентрация минерализаторов щепы, идущей в арболит, важна для прочности и долговечности материала. Дозировки компонентов, приводимые в нормативах, рассчитаны на определенный калибр заполнителя и его влажность на уровне 25 %. Оптимальную дозировку подбирают опытным путем на основе испытаний готовых образцов.

Для протекания процесса гидратации важна температура раствора воды с минерализаторами. Она не должна быть меньше 15 °С. Для набора необходимой температуры в холодное время года воду подогревают или выдерживают в отапливаемом помещении. Возможен также химический нагрев воды при применении в качестве минерализатора CaCl2.

Плотность арболита

По назначению материал условно делят на 2 типа:

Определяющим фактором является плотность изделия. Считается, что блоки с плотностью до 500 кг/м 3 не подходят для использования в составе несущих конструкций. Но они могут применяться для теплоизоляции при возведении наружных стен в строениях, где нагрузка от кровли или перекрытий воспринимается колонами или другими элементами.

Типичными для конструкционных блоков являются значения плотности из интервала от 550 до 700 кг/м3. Но можно купить изделия и с плотностью до 850 кг/м3. Слишком высокие величины указывают на хорошую несущую способность элементов, но уступают более легким в теплоизоляционных качествах. Плотность материала замеряется при установившейся массе, когда блок прекращает терять влагу.

Стены из литого арболита могут иметь плотность порядка 300 кг/м3, но по несущей способности не уступают сложенным из камней с плотностью 550 кг/м3.

Прочность арболитовых блоков

Несущая способность блоков характеризуется их прочностью на сжатие. По результатам испытаний изделиям может присваиваться марка и класс по прочности на сжатие. В общем случае они связаны с плотностью материалов.

Как и в случае изделий из тяжелого бетона, марка является средней величиной по результатам испытаний партии образцов. Класс характеризует гарантированную прочность, 95 % образцов должны соответствовать по классности.

Для реальных испытаний с хорошей выборкой зависимость между маркой и классом через переводные коэффициенты не является корректной. В этом случае разрыв между маркой и классом может рассказать о культуре производства на предприятии. Чем меньше разрыв, тем выше организация производства. В отечественной практике изготовления арболитовых блоков это учитывается с помощью коэффициентов вариации. Для изделий 1-ой категории качества допускается значение 18 %, для высшей – 15 %.

В кирпичной кладке мелкий размер изделий делает понятие классности бессмысленным. При покупке крупных кладочных камней, каковыми и являются арболитовые блоки, стоит отдавать предпочтение изделиям с присвоенным классом.

Прочность арболита на сжатие типична для ячеистых бетонов. Важным отличием является прочность блоков на изгиб, которая составляет от 0,7 до 1,0 МПа. Модуль упругости элементов может доходить до 2300 МПа. Такие величины делают арболит особенным среди ячеистых бетонов. Если для пенобетона и газобетона велика вероятность трещинообразования, то для арболита такая проблема не стоит.

Теплопроводность арболита

Теплопроводность для арболита является одним из ключевых параметров.

Она растет с увеличением его плотности в следующей прогрессии:

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

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

Влагопоглощение арболита

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

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

Арболитовые блоки находящиеся в естественной среде, например в стене дома, фактически не накапливают в себе влагу из окружающего воздуха. Это происходит благодаря очень низкой сорбционной влажности материала, т. к. минерализованные щепа и цемент являются негигроскопичными и слабо смачивающимися материалами. Именно это стало причиной популярности использования материала для строительства бань.

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

Морозостойкость

Усадка материала

Некоторое сокращение высоты блоков может происходить и под весом вышележащих элементов, перекрытий и конструкций кровли. Для предотвращения проблем с отделкой не рекомендуется выполнять штукатурные работы в первые 4 месяца после завершения основного комплекса работ.

Огнестойкость арболитовых блоков

По огнестойкости арболитовые блоки имеют следующие параметры:

Звукоизоляция

Паропроницаемость

Арболит это дышащий материал степень его паропроницаемости составляет до 35 %. Именно поэтому в домах построенных из данного материала не бывает сырости, а микроклимат комфортный как в холодное так и в теплое время года.

Недостатки арболитовых блоков

Как бы ни был хорош арболит, недостатки материала все же стоит знать и учитывать.

Поколебать решимость застройщика способны несколько сомнительных моментов:

— 1. Обилие на рынке блоков «гаражного» качества.

Их прочность, сопротивление теплопередаче неведомы даже производителю. Имеются трудности с приобретением заводского арболита в регионах. Выше мы писали про самые важные моменты производства арболитовых блоков. Как вы понимаете выполнить определенные задачи в кустарных условиях просто не возможно.

— 2. Недостаточная точность геометрии.

Производители рекомендуют использовать для кладки теплые перлитовые растворы, но их приготовление обходится дороже. В последнее время для улучшения геометрии блоков начинают применять фрезерование поверхностей.

— 3. Необходимость защиты от прямого воздействия влаги.

Ничем не защищенная кладка в теории может быть проницаемой для больших напоров ветра, но реального подтверждения такого явления не получено. Нанесение на поверхность штукатурных покрытий решает проблемы с проницаемостью.

— 4. Высокая стоимость арболитовых блоков.

Это связано с недостаточными автоматизацией производственных процессов, степенью проработки технологии и скромными объемами производства. В итоге себестоимость пенобетонных 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» варианты отделки.

Достоинства арболитовых блоков

Тех, кто решается на строительство по арболитовой технологии, должны вдохновлять ее многочисленные достоинства:

+ 1. Экологичность материала.

Даже входящие в его состав минерализаторы не выделяют в атмосферу вредных веществ.

+ 2. Высочайшая паропроницаемость.

+ 3. Легкость материала.

Легкость материала и его упругость не требуют устройства мощного и жесткого фундамента. Дополнительным бонусом является сейсмостойкость.

+ 4. Легкость обработки.

+ 5. Простой монтаж крепежа.

В арболит можно вбивать гвозди и вкручивать саморезы, как в дерево.

+ 6. Низкая теплопроводность.

Отличное сопротивление теплопередаче при достаточной для малоэтажного строительства прочности позволяет обходиться без дополнительного утепления и получать однослойную структуру стены.

+ 7. Низкая звукопроницаемость.

+ 8. Отказ от армирования.

Возможность отказаться от армирования кладки и устройства монолитных поясов на небольших объектах.

Источник

Укрепленное дерево или дышащий бетон: что такое арболит

Достоинства и недостатки арболита, ГОСТы, секреты выбора

Еще один, доселе не упоминавшийся в проекте «Дом в фокусе», материал, из которых строят дома в нашей стране — арболит (его еще иногда называют древобетоном). Новинкой его назвать сложно — в СССР его делали еще в 1960-х, и ходит даже байка о том, что из него строили столовую на советской полярной станции. Так это было или нет — проверить трудно. Однако арболитовые блоки занимают свое не самое большое, но прочное место на рынке материалов для частного домостроения. Предлагаем познакомиться с ним поближе.

Как делают арболит

Строго говоря, он тоже считается легким бетоном, но на 80—90% состоит из древесной щепы и химических связующих. Остальные 20—10% — цементное связующее. Вместо измельченной древесины может быть использована и костра растений (льна, конопли), и даже рисовая солома. Словом, подходит любой плотный растительный материал, но арболит для строительства все-таки в основном делают на древесном наполнителе.

Технические условия изготовления этого материала регламентирует ГОСТ Р 54854-2011 В качестве вяжущего материала используются портландцемент (включая быстротвердеющую его разновидность), заполнителем чаще всего выступает деревянная щепа хвойных пород (сосновая, еловая, лиственничная).

В состав арболита обязательно вводятся химические добавки (хлористый кальций, жидкое стекло, известь, сернокислый глинозем). Во-первых, подобные добавки ускоряют твердение, улучшают защиту арматурной стали от коррозии. Во-вторых, они связывают сахара, содержащиеся в природной древесине, и исключают развитие гнилостных процессов внутри материала — минерализуют содержимое блока. Еще один тип добавок — порообразующие (чтобы обеспечить просыхание блоков и их вентилирование). Конструкции из арболита армируются. Для этого используется арматура классов A-I, A-II, A-III небольшого диаметра (до 16 мм).

Методы формирования блоков и плит из арболита могут быть разными: это происходит в металлических формах, материал в них либо послойно укатывается, либо спрессовывается, либо уплотняется на виброплощадках — словом, способов множество.

А еще бывает так называемый монолитный арболит, когда материал смешивается и заливается прямо на строительной площадке в несъемную опалубку. Эта технология относится к довольно экзотичным, зато полностью исключает образование мостиков холода и позволяет реализовывать самые фантастические архитектурные формы. А чтобы избежать формирования мостиков холода в случае использования обычных блоков и плит, строители используют теплоизоляционную кладочную смесь, которая имеет такую же теплопроводность, что и сам арболит.

Арболит тоже считается легким бетоном, но на 80—90% состоит из древесной щепы и химических связующих. Фото: z500proekty.ru

Сухие цифры

Арболит, как и многие другие стеновые материалы для строительства дома, может быть разных классов по прочности на сжатие. Для конструкционного арболита он должен быть не ниже B1 (это соответствует плотности 650—750 кг/кв. м). Максимальный класс арболита по прочности на сжатие — В3,5 (800—850 кг/кв. м).

Согласно таблице, приведенной в ГОСТе, для несущих стен из арболита марка по средней плотности должна быть D750—D900, прочность на сжатие — B2.5 и B3,5. Ненесущие стены могут быть ограничены показателями D500—В600, прочность на сжатие — от В0,75 до B1.5.

Марка арболита по морозостойкости для зданий с влажностью в помещениях от 60 до 75% должна быть не ниже F35 (а лучше — 50).

Влажность арболита, привезенного на площадку, не должна быть больше 25% по массе.

Таким образом, можно заключить: арболитовые стены вполне подходят для строительства жилого дома в наших широтах. Для этого стены выкладывают в один ряд из блоков размером ориентировочно 500х300х200 мм. Поверхности стен, которые соприкасаются с атмосферной влагой, должны быть надежно защищены от увлажнения и от продувания отделочным слоем. Хорошо подходят для этого, к примеру, теплые штукатурные системы толщиной до 2 см с добавлением перлита.

Арболитовые стены вполне подходят для строительства жилого дома в наших широтах. Фото: z500proekty.ru

Достоинства арболита

Как и у любого другого строительного материала, у арболита есть и ряд достоинств, и список недостатков. Начнем с достоинств.

Кубометр арболита весит примерно 650 килограммов — примерно как газобетон или сосновый брус, и это дает серьезную экономию на фундаменте. Фото: kblok.ru

Геометрию арболитовых блоков можно менять как вам заблагорассудится — материал легко пилить обычной бензопилой. Фото: z500proekty.ru

Недостатки арболита

Как часто бывает, недостатками часто обращаются явные достоинства материала.

Совет: чтобы избежать такого казуса, при покупке блоков проверьте их на «измазанность» машинным маслом. Просто проведите пальцем по поверхности нескольких выборочных блоков. Если на пальце остается черный след — значит, вам грозит покупка километров штукатурной сетки.

Дому обязательно понадобится равномерное распределение нагрузки по всему периметру стен. Для этого специалисты советуют обустройство монолитного армирующего пояса. Фото: kblok.ru

Источник