Что такое арболит: состав, применение и качественные характеристики материала
Содержание:
Делаем кладку из арболитовых блоков
Для того чтобы произвести укладку арболитовых блоков:
- наносим слой смеси;
- устанавливаем блок, предварительно смоченный водой;
- прижимаем к предыдущему (с усилием);
- корректируем положение блока относительно других «собратьев» с помощью специального молотка с резиновой насадкой;
- проверяем уровнем;
- убираем мастерком излишки смеси.
При этом необходимо соблюдать следующие рекомендации:
- работы можно производить только при условии, что температура воздуха не ниже + 6˚С;
- раствор рекомендуется делать довольно густым, так как если консистенция будет жидкой, то стройматериал будет «давать» значительную усадку;
- независимо от консистенции раствора через каждые два ряда необходимо выполнять разделку швов, которая заключается в равномерном распределении смеси вдоль швов;
- если сцепление раствора с блоком уже произошло, то двигать его в какую-либо сторону запрещается.
Арболитовый блок – из чего он состоит
Арболит, из которого формируют арболитовые блоки для кладки, состоит из 3 основных компонентов:
- заполнитель;
- минеральное вяжущее;
- химические добавки и вода.
Путем соединения всех этих элементов получается арболитовый раствор, который впоследствии используется для формирования блоков. Состав достаточно простой и каждый сможет сделать материал для своих целей. Сам по себе материал легкий, поэтому блоки идеально подходят для кадки. Их достоинством, по сравнению с газоблоками и пеноблоками, является большая граница прочности. Они стойкие к трещинам и ударам.
Несмотря на то что главным компонентом является древесные опилки (щепа), арболит высоко ценится и не уступает по характеристикам традиционным материалам. Наоборот, арболитовые блоки хорошо сохраняют тепло и создают хороший микроклимат в помещении.
См. также
- Декоративно-прикладное искусство
- Народные промыслы
- Резная мебель
Правильные пропорции раствора залог высокого качества арболита
В нормативной документации ГОСТ рекомендуется соблюдать следующие пропорции:
- Приготовление арболитового раствора
В состав материала не должно входить древесины (органического наполнителя) в таком количестве, чтобы ее процент в уже изготовленном блоке составлял больше 90.
- Количество воды на 1 куб наполнителя: от 150 до 200 литров.
- Что касается ХД, то пропорции следующие: при условии использования хлорида кальция или сульфата алюминия их количество среди общей массы должно быть равно 1% (в общем 2–4%). Для жидкого стекла и гашеной извести пропорции будут другими: 9 +- 1 кг и 2.5 кг на 1 м3 соответственно.
- Портландцемент. Его количество полностью зависит о прочности, которой должны обладать готовые блоки. Для расчета используется приведенная выше формула, но также нужно учитывать характеристики органического наполнителя, входящего в состав. Недостаточные показатели прочности последнего компенсируются добавлением портландцемента в большем количестве или использованием с более высокой маркой.
Арболит и влага
Арболитовый блок – из чего он состоит
Арболит, из которого формируют арболитовые блоки для кладки, состоит из 3 основных компонентов:
- заполнитель;
- минеральное вяжущее;
- химические добавки и вода.
Путем соединения всех этих элементов получается арболитовый раствор, который впоследствии используется для формирования блоков. Состав достаточно простой и каждый сможет сделать материал для своих целей. Сам по себе материал легкий, поэтому блоки идеально подходят для кадки. Их достоинством, по сравнению с газоблоками и пеноблоками, является большая граница прочности. Они стойкие к трещинам и ударам.
Несмотря на то что главным компонентом является древесные опилки (щепа), арболит высоко ценится и не уступает по характеристикам традиционным материалам. Наоборот, арболитовые блоки хорошо сохраняют тепло и создают хороший микроклимат в помещении.
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.
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.
Состав
Как и любой бетон, материал содержит в себе вяжущий материал и наполнитель – исключительно органика, а также всевозможные присадки. Происхождение и характеристики компонентов оказывают большое влияние на качество готового изделия. Органические добавки придают арболиту весьма существенные звуко- и теплоизоляционные характеристики.
Химические добавки
Цемент имеет крайне маленькую адгезиею к древесине по причине присутствия в ней разных полисахаридов и сахаров. Полисахариды, оказавшись в щелочной среде, какой является цементная смесь, вследствие процесса разложения становятся легко растворимыми в воде сахарами, которых считают «убийцей бетона». Все растворимые сахара, оказавшись в водном растворе цемента, разрушают химические процессы затвердевания, эффектом которого должен стать целостный цементный камень.
Чем больше в воде полисахаридов, тем меньше вяжущее вещество трансформируется в камень за требуемый отрезок времени. Плодом данных действий будет не монолитный, а сыпучий камень из цемента. Не имеющий высокой прочности и не в силах связать древесную добавку в целостный материал.
Существует всего один метод противостоять этому – вымывка сахаров из древесной массы, для этого применяют составы разных реактантов в разогретой воде. К подобным реактантам причисляют:
- сернокислый алюминий;
- силикат калия и (или) натрия (стекло жидкое);
- кальция хлорид;
- гашеная известка.
Органические компоненты
В качестве древесной добавки практикуют несколько разновидностей сырья. Отнюдь не каждая щепа подходит в роли исходного сырья – не следует связывать арболит с опилкобетоном. Последний ГОСТ ясно устанавливает габариты и форму примешиваемых в деревобетон включений.
Дробленка изготавливается методом измельчения неликвидного леса – сучков, горбыля, макушек и т. п. Для создания арболита практикуют дробленку: длина – 15-20 миллиметров – не больше 40 миллиметров, ширина – 10 миллиметров и толщина в 2-3 миллиметра. В промышленном масштабе измельчение осуществляют специализированные агрегаты. Практика показывает, что для получения оптимального качества при производстве измельченная дробленка для деревобетона должна иметь конфигурацию иголок и быть поменьше в своих параметрах: длина не больше 25 миллиметров, ширина – 5-10 миллиметров, толщина – 3-5 миллиметров.
- Для дробленки подходит не каждое дерево: можно применять сосну, елку, осину, бук, березу, а вот древесина лиственницы не годится. Древесину перед употреблением в обязательном порядке дезинфицируют антисептиками, чтобы предотвратить формирование грибка либо плесени.
- Раздробленные кора и елочные иголки тоже могут употребляться. Только вот процент их ниже: коры может быть не больше 10% от веса продукта, а елочных иголок – не больше 5%.
- Сырьевым материалом также служит солома рисовая, одревесневшие части стебля канабиса и льна, а также одревесневшие стебли хлопчатника. Их дробят: длина не больше 40 миллиметров, ширина – 2-5 миллиметров. Очесы (отходы при очистке волокнистого материала) и пенька, если они попадают в смесь, не должны быть выше 5% от веса. ГОСТ 19222-84 регулирует параметры фракций, получаемых в процессе дробления различных видов сырья. И даже если в соотношении компонентов возможны отступления, отходить от стандартов сырья, запрещается.
Неорганические вещества
Цементирующими в арболите являются такие ингредиенты:
- портланд-цемент – классический материал, он особенно популярен;
- портланд-цемент с минеральными вспомогательными элементами – как правило, подобным методом увеличивают морозоустойчивость блоков;
- сульфатостойкий цемент, не считая пуццоланового, гарантирует устойчивость к агрессивным химическим веществам;
- в соответствии с условиями ГОСТа применяться может только материал марки, которая соответствует следующим условиям: не меньше, чем 300 (это касается теплоизолирующего арболита) или не меньше, чем 400 (для конструкционного).
Вода
ГОСТом регламентируется показатель очищенности воды, но на деле употребляют различную – из центрального водопровода, скважин, колодцев. Для надлежащего качества деревобетона решающим считается температура воды. В смесь она примешивается совместно со вспомогательными компонентами.
Состав
Как и любой бетон, материал содержит в себе вяжущий материал и наполнитель – исключительно органика, а также всевозможные присадки. Происхождение и характеристики компонентов оказывают большое влияние на качество готового изделия. Органические добавки придают арболиту весьма существенные звуко- и теплоизоляционные характеристики.
Химические добавки
Цемент имеет крайне маленькую адгезиею к древесине по причине присутствия в ней разных полисахаридов и сахаров. Полисахариды, оказавшись в щелочной среде, какой является цементная смесь, вследствие процесса разложения становятся легко растворимыми в воде сахарами, которых считают «убийцей бетона». Все растворимые сахара, оказавшись в водном растворе цемента, разрушают химические процессы затвердевания, эффектом которого должен стать целостный цементный камень.
Чем больше в воде полисахаридов, тем меньше вяжущее вещество трансформируется в камень за требуемый отрезок времени. Плодом данных действий будет не монолитный, а сыпучий камень из цемента. Не имеющий высокой прочности и не в силах связать древесную добавку в целостный материал.
Существует всего один метод противостоять этому – вымывка сахаров из древесной массы, для этого применяют составы разных реактантов в разогретой воде. К подобным реактантам причисляют:
- сернокислый алюминий;
- силикат калия и (или) натрия (стекло жидкое);
- кальция хлорид;
- гашеная известка.
Органические компоненты
В качестве древесной добавки практикуют несколько разновидностей сырья. Отнюдь не каждая щепа подходит в роли исходного сырья – не следует связывать арболит с опилкобетоном. Последний ГОСТ ясно устанавливает габариты и форму примешиваемых в деревобетон включений.
Дробленка изготавливается методом измельчения неликвидного леса – сучков, горбыля, макушек и т. п. Для создания арболита практикуют дробленку: длина – 15-20 миллиметров – не больше 40 миллиметров, ширина – 10 миллиметров и толщина в 2-3 миллиметра. В промышленном масштабе измельчение осуществляют специализированные агрегаты. Практика показывает, что для получения оптимального качества при производстве измельченная дробленка для деревобетона должна иметь конфигурацию иголок и быть поменьше в своих параметрах: длина не больше 25 миллиметров, ширина – 5-10 миллиметров, толщина – 3-5 миллиметров.
- Для дробленки подходит не каждое дерево: можно применять сосну, елку, осину, бук, березу, а вот древесина лиственницы не годится. Древесину перед употреблением в обязательном порядке дезинфицируют антисептиками, чтобы предотвратить формирование грибка либо плесени.
- Раздробленные кора и елочные иголки тоже могут употребляться. Только вот процент их ниже: коры может быть не больше 10% от веса продукта, а елочных иголок – не больше 5%.
- Сырьевым материалом также служит солома рисовая, одревесневшие части стебля канабиса и льна, а также одревесневшие стебли хлопчатника. Их дробят: длина не больше 40 миллиметров, ширина – 2-5 миллиметров. Очесы (отходы при очистке волокнистого материала) и пенька, если они попадают в смесь, не должны быть выше 5% от веса. ГОСТ 19222-84 регулирует параметры фракций, получаемых в процессе дробления различных видов сырья. И даже если в соотношении компонентов возможны отступления, отходить от стандартов сырья, запрещается.
Неорганические вещества
Цементирующими в арболите являются такие ингредиенты:
- портланд-цемент – классический материал, он особенно популярен;
- портланд-цемент с минеральными вспомогательными элементами – как правило, подобным методом увеличивают морозоустойчивость блоков;
- сульфатостойкий цемент, не считая пуццоланового, гарантирует устойчивость к агрессивным химическим веществам;
- в соответствии с условиями ГОСТа применяться может только материал марки, которая соответствует следующим условиям: не меньше, чем 300 (это касается теплоизолирующего арболита) или не меньше, чем 400 (для конструкционного).
ГОСТом регламентируется показатель очищенности воды, но на деле употребляют различную – из центрального водопровода, скважин, колодцев. Для надлежащего качества деревобетона решающим считается температура воды. В смесь она примешивается совместно со вспомогательными компонентами.
Виды и размеры блоков
Арболитовые панели делятся на несколько видов:
- блоки большого формата (предназначенные для стеновой капитальной кладки);
- пустотелые изделия различной величины;
- плиты для усиления теплоизоляции.
Также из арболита делают жидкие смеси, которыми заливают ограждающие конструкции. Но чаще всего на практике под словом «арболит» понимают именно кладочные элементы с облицовкой либо без нее. Чаще всего изготавливают блоки величиной 50х30х20 см. Однако все чаще номенклатура расширяется, а производители осваивают новые позиции. Технические характеристики выпускаемых блоков обеспечиваются только при полном отсутствии примесей.
Элементы плотностью 500 кг на 1 куб. м. и более традиционно считаются конструкционными, менее плотные — предназначенными для теплоизоляции. Их можно использовать там, где нагрузка сверху принимается другими частями сооружения. Обычно плотность измеряют только после потери блоком всей лишней влаги.
Чтобы строить несущие стены одноэтажных домов, высота которых не превышает 3 м, надо применять блоки категории минимум В 1.0. Если сооружения будут выше, требуются изделия категории 1,5 и выше. А вот двухэтажные и трехэтажные постройки должны возводиться из арболита группы В 2,0 либо В 2,5 соответственно.
На деле обычно стены жилых построек из блоков 50х30х20 см выкладывают в виде одного ряда, строго плашмя. Если нужно сформировать вспомогательную теплоизоляцию, из арболита делается так называемая теплая штукатурная система. Ее подготавливают, добавляя перлит и создавая слой от 1,5 до 2 см.
Когда помещения не отапливаются либо отапливаются время от времени, используют метод кладки на ребро. У теплозащитных арболитовых блоков коэффициент поглощения воды составляет не более 85%. Для конструктивных элементов допустимый показатель на 10% ниже.
Принято делить арболитные блоки на три категории по пожарной защищенности:
- Г1 (трудно загорающиеся);
- В1 (тяжело воспламеняющиеся);
- Д1 (образующие мало дыма элементы).
Необходимость производить арболит у себя дома связана во многом с тем, что существующие производители часто выпускают некачественный товар. Проблемы в основном могут быть связаны с недостаточной прочностью, слабым сопротивлением теплопередаче или нарушением геометрических параметров. Блоки любого вида непременно следует покрывать штукатуркой. Она надежно защищает от продувания ветрами. С арболитом комбинируются лишь способные «дышать» отделочные покрытия.
Есть 6 марок арболитовых блоков, выделяемых по уровню стойкости к морозу (от М5 до М50). Цифра после буквы М показывает, какое количество циклов перехода через ноль градусов могут перенести данные блоки.
Чаще всего размер их составляет 40х20х30 см. В зависимости от устройства системы паз-гребень зависит площадь кладки и теплопроводность стен.
Говоря про размеры и характеристики арболитовых блоков по ГОСТ, нельзя не сказать, что он жестко регламентирует предельные отклонения размеров. Так, длина всех ребер может отличаться от заявленных показателей не более чем на 0,5 см. Наибольшая разность диагоналей составляет 1 см. А нарушение прямолинейности профилей каждой поверхности должно быть не более 0,3 см. Чем выше конструкции, тем меньше будет швов при укладке, и тем меньше окажется число швов.
Иногда встречается так называемый «северный арболит», длина которого не превышает 41 см. В части рядов при перевязке ширина стены совпадает с длиной блока, а в другой части составляет сумму двух ширин и разделяющего их шва.
Практически все изготовители делают перегородочные блоки. В линейке каждой фирмы величина таких изделий составляет 50% стандартного типоразмера. Изредка встречаются конструкции 50х37х20 см. Это позволяет возводить стенки ровно 37 см, не прибегая к перевязке блоков или прикладыванию панелей.
Дополнительные требования ГОСТ
Согласно этому нормативному документу блоки должны:
- Соответствовать при отгрузке проектной массе изделий;
- Иметь название в соответствии с используемым наполнителем (для определения используется документ 25192–82);
- Обладать в полностью высушенном состоянии указанным в специальной таблице показателям теплопроводности ;
- Для проведения в конкретной зоне строительства выбираться с оптимальным показателем морозостойкости для сооружения конструкции, способной полностью соответствовать проектировочным нормам.
Вид заполнителя | Теплопроводность арболита, Вт/(м×°С), при средней плотности, кг/м3 | |||||||||
400 | 450 | 500 | 550 | 600 | 650 | 700 | 750 | 800 | 850 | |
Измельченная древесина | 0,08 | 0,09 | 0,095 | 0,105 | 0,12 | 0,13 | 0,14 | 0,15 | 0,16 | 0,17 |
Измельченные стебли хлопчатника и рисовой соломы, костра льна и конопли | 0,07 | 0,075 | 0,08 | 0,095 | 0,105 | 0,11 | 0,12 | — | — | — |
Материал, изготовленный в условиях дома, должные соответствовать хотя бы базовым требованиям нормативной документации. Собственноручное изготовление всегда будет проигрывать промышленному, но при условии ответственного подхода к этому процессу, можно делать достаточно прочные строительные элементы, способные обеспечить долговечность возводимой конструкции.
Блоки из арболита, которые решено покупать у производителя, нужно проверять на соответствие существующим стандартам. Для этого стоит затребовать сертификационные документы у продавца
Обратите внимание, что не все компании до конца честные со своими клиентами, поэтому полагаться исключительно на доверие не стоит
Технология изготовления
Производство арболита в блоках на крупных предприятиях автоматизировано. Процесс изготовления включает несколько этапов, которые описаны ниже.
- Загрузка органического наполнителя в дозатор. Дозирующее устройство фиксируется на подъемнике, который доставляет компонент в емкость смесительного оборудования.
- Загрузка химических реагентов.
- Добавление портландцемента определенной марки.
- Тщательное перемешивание составляющих смеси до получения однородной массы. Полученный раствор направляется на вибрационный стол с вибропрессовочным устройством.
- Разравнивание массы в формах. На этом этапе происходит сжимание изделий за счет применения пресса. При необходимости получения блоков нестандартных форм в ячейки вручную вставляются специальные пластины. В результате получаются треугольные или трапециевидные изделия.
- Отправка блоков в сушильные камеры. Температура, при которой изделия должны подвергаться сушке, не регламентирована ГОСТом. Однако материалы допускается оставлять в камере не более чем на 24 часа.
Особое внимание здесь нужно уделить древесной щепе. Из всех пород древесины предпочтительнее будут хвойные породы, такие как пихта или сосна
Присутствие коры или хвои не должно быть более 5% по отношению к общей массе.
При создании блоков в домашних условиях не у каждого строителя под рукой могут оказаться химические добавки. Без них процесс адгезии будет значительно затруднен, а также увеличится время затвердевания изделий (порой на высыхание уходит несколько недель). Самостоятельное изготовление материала высокого качества своими руками маловероятно. Чаще всего в домашних условиях создают блочные изделия для строительства сооружений с низкими эксплуатационными требованиями.