Содержание
Виды по техническим параметрам
Эти стеновые изделия стандартизированы российским ГОСТ под типовые проектные решения зданий различного назначения.
В связи с чем их выпускают в виде панелей и плит, усиленных армирующей конструкцией, а также стеновых блоков. Многими производителями также выпускается арболитовая готовая смесь для монолитного строительства.
По весу
Арболитовые блоки изначально разрабатывались по классу легкого бетона. Стены из такого материала не требуют возведения усиленного, сложного фундамента.
Вес камней зависит от соотношения компонентов – «щепа:цемент», чем больше последнего компонента, тем выше вес и габариты изделия:
- для несущих внешних стен — 24 кг, с габаритами 500х250х300;
- для внутренних несущих стен — 20 кг, с габаритами 500х200х300;
- внутренних перегородок — 20 кг, с габаритами 400х200х300.
Подробную информацию о весе арболитовых блоков можно изучить в этой статье.
По плотности
Плотность арболита обеспечена цементом. Она является базовым показателем для выбора блока под конкретную стену. Плотность блока связана с еще одним важным показателем материала — прочностью на изгиб и сжатие.
Первая характеристика у арболита очень высокая, материал оказывает жесткое сопротивление различным внешним нагрузкам, в том числе механическим, в связи с чем трещины на нем не образуются, поэтому проживать в таком домостроении абсолютно безопасно.
Все арболитовые строительные изделия подразделяются по плотности на такие виды:
- конструкционные — высокоплотные, более 600 кг/м3, В 3,5;
- конструкционные теплоизоляционные — средней плотности от 450до 600 кг/м3, В 1,5/2,0/2,5;
- теплоизоляционные — низкоплотные до 450 кг/м3, В 0,35/0,75/1.
По теплопроводности
Теплопроводность материала характеризует способность стены из арболита удерживать санитарную внутреннюю температуру в доме, без потерь тепла в атмосферу.
Базовым ГОСТ 19222 установлены граничные показатели по его теплопроводности: от 0.07 до 0.18 Вт/ м С, что значительно выше по условиям теплостойкости, чем у любых традиционных стеновых материалов.
Фактически, по данным показателям, арболитовым блокам теплозащита не нужна, при условии, если ширина наружной несущей стены будет не менее 400 мм, в остальных случаях рекомендуется устанавливать отдельный теплоизоляционный слой.
При выборе теплоизолятора учитывают:
- особенности арболита;
- его повышенную гигроскопичность;
- паропроницаемость.
По размеру
В связи с тем, что производство арболитовых блоков нормировано требованиями ГОСТ, их выпускают стандартными блоками, под типовое гражданское малоэтажное строительство.
отличаются шириной и предназначены для разных видов стен
- конструкционные 500х300х250;
- конструкционные теплоизоляционные 500х300х200;
- теплоизоляционные 400x200x300.
Под индивидуальный проект могут выпускаться другие типоразмеры блоков, для того чтобы в процессе кладки снизить количество отходов.
Еще больше сведений о размерах арболитовых блоков в этой статье.
По методу изготовления
Качественное уплотнение рабочей массы блока — очень важный этап технологического процесса, который непосредственно оказывает действие на потребительское и эксплуатационное качество арболита, обеспечивая необходимые показатели прочности.
Смесь в формах при формировании продукта обязана быть хорошо утрамбованной, а не просто сжатой. На производстве это достигается несколькими технологическими приемами:
- силовой послойный вибропрокат, выполняющего виброуплотнение;
- ударная трамбовка;
- циклическое прессование рабочей массы в форме с фиксирующей крышкой.
По морозостойкости
Арболит относится к морозостойким стройматериалам, способного продолжительный промежуток времени переносить ежегодные циклы замораживание/размораживания. Для этого блоки быть надежно изолированы от попадания на них внешней или внутренней влаги. Морозостойкость зависит от класса прочности материала и типа стеновой конструкции — внешняя или наружная.
Показатели морозостойкости от прочности материала:
- перестенки: В0,35-М5, В0,75-М10, В1-М15;
- внутренние несущие стены: В1,5/В2-М25, В2,5-М30;
- внешние несущие стены: В3,5-М50.
Точность дозировки компонентов и соблюдение технологии
Арболитовые блоки производятся из древесной щепы, цемента, химических добавок и воды. Древесная щепа должна быть правильного калибра – этот параметр влияет на прочность. Размер щепы по ГОСТу должен быть таким: максимум 40 миллиметров по длине, 10 по ширине и 5 по толщине. Лучшие показатели блоков обеспечивает щепа с размерами: 25 по длине, от 5 до 10 по ширине и от 3 до 5 миллиметров толщины.
Щепа должна быть чистой, без грунта, листьев, коры – тырса, опилки, солома, костра понижают прочностные характеристики. Но если листьев в составе будет не более 5% и коры не больше 10%, существенно на свойствах арболита это не скажется.
Технология должна соблюдаться точно и в плане типа щепы. Для производства блоков может использоваться разная древесина, но каждый сорт предполагает свои особенности: лиственница требует удвоенного объема минерализаторов, например. Обычно щепу делают из ели, сосны, лиственные породы используются реже.
Методы улучшения сцепления щепы с вяжущим:
- Интенсивная сушка сырья в течение нескольких месяцев до производства.
- Минерализация щепы в специальном растворе.
Лучше всего, когда используются оба метода. В таком случае удается повысить биологическую стойкость материала, понизить водопроницаемость готовой конструкции. Для минерализации применяют жидкое стекло, хлорид кальция, сернокислый глинозем, силикат-глыбу.
Состав арболитовых блоков предполагает правильный объем воды. Щепу засыпают в специальный смеситель принудительного действия, где вода и минерализатор смешиваются, распределяются равномерно по поверхности наполнителя. Мешают около 20 секунд, потом засыпают цемент и смешивают еще 3 минуты.
Цемент берут обычно марки М400, чтобы арболитовые блоки были достаточно прочными. Желательно, чтобы цемент был свежекупленным, так как в процессе хранения он теряет свои свойства. Если же цемент предполагается хранить какое-то время, лучше выбирать марку М500.
Важные нюансы производства:
Точность дозировки регламентирует ГОСТ, отклонения не должны быть более 2-3%.
Важно, чтобы в составе было достаточно воды: если мало, не пройдет как нужно процесс гидратации вяжущего, если много – блоки получатся менее прочными, будут трудно выниматься из формы, продлится время до первичного схватывания.
Объем минерализаторов – дозировки высчитываются в соответствии с типом древесины и величиной щепы, влажностью. Оптимальную дозировку желательно подбирать опытным путем.
Температура смеси воды и минерализатора не должна быть ниже +15 градусов.
Особенности расчета плотности
Стоит учитывать, что использование вибрационных машин и столов, уплотняющих жидкий бетон, повышает плотность и вес готового изделия примерно на 100 кг/м3. Обычно расчет этих величин ведется в зависимости от марки бетона и типа армирующего компонента.
Армирование производится в виде трехмерного каркаса сетчатого вида, размер ячейки в зависимости от вида ЖБА колеблется в пределах от 10 до 20 см.
Показатели определенной марки бетона
По таблице можно вычислить необходимое количество материалов для производства железобетонных изделий.
Расчетная марка бетона | Марка цемента | Приблизительная масса цемента на 1 кубометр бетона, кг | Количество упаковок по 50 кг цемента на 1 м³ бетона, шт. |
М 150 | М 300 | 260 | 5,2 |
М 200 | М 300 | 290 | 5,8 |
М 400 | 250 | 5,0 | |
М 500 | 220 | 5,4 | |
М 250 | М 300 | 340 | 6,8 |
М 400 | 300 | 6,0 | |
М 500 | 250 | 5,0 | |
М 300 | М 400 | 350 | 7,0 |
М 500 | 300 | 6,0 | |
М 400 | М 400 | 400 | 8,0 |
М 500 | 330 | 6,6 |
Исходя из приведенной таблицы, можно рассчитать вес необходимого для работы цемента. Чтобы вычислить массу железобетона в 1 м3, необходимо высчитать количество арматуры исходя из выбранной схемы армирования. Общий вес всех необходимых компонентов за исключением воды и будет удельным весом ЖБИ.
Классическая схема внесения компонентов выглядит следующим образом:
цемент — 26%; песок — 13%; щебень — 53%; вода — 7%; воздух — 1% (даже при использовании вибромашин в растворе остается небольшое количество воздушных пузырьков, но допустимое количество не более 1 процента всего объема раствора — тогда оно не скажется на качестве бетона).
Если самостоятельный расчет представляет определенную сложность, можно воспользоваться специализированными программами по калькуляции состава и пропорций тяжелых, облегченных и легких бетонов. Это не избавит от необходимости вычисления армирующего компонента, но основные параметры будут получены.
Расчетная плотность будет несколько отличаться от фактической. Дело в том, что при изготовлении монолитных заливных изделий, как и при сборке уже готовых плит и балок, в толще раствора образуются воздушные каверны, это значительно уменьшает среднюю плотность железобетона и снижает его качество, повышая хрупкость. Чтобы этого избежать, используют специальную вибротехнику — погружные машины для габаритных изделий и столы для небольших плит, например, для изготовления тротуарной плитки.
Разновидности заполнителя
В зависимости от заполнителя отличается и плотность готового продукта. Таблица демонстрирует усредненные показатели плотности бетона с различными составляющими.
Разновидность бетона с точки зрения заполнителя | Удельный вес 1 м³, кг |
Особо тяжелый железобетон | 2500 |
Бетон с гравием или щебнем | 2400 |
Туфобетон | 1200−1600 |
Пемзобетон | 800−1600 |
Бетон с вулканическим шлаком | 800−1600 |
Керамзитобетон с керамзитовым песком | 500−1800 |
Керамзитобетон с кварцевым песком | 800−1200 |
Керамзитобетон с перлитовым песком | 800−1000 |
Шунгизитобетон | 100−1400 |
Перлитобетон | 600−1200 |
Термозитобетон | 1000−1800 |
Шлакопемзопенобетон | 800−1600 |
Бетон с гранулированным доменным шлаком | 1200−1800 |
Аглопоритобетоны с топливными шлаками | 1000−1800 |
Бетон на зольном гравии | 1000−1400 |
Пенозолобетон и газозолобетон | 800−1200 |
Газобетон и газосиликат, пенобетон и пеносиликат | 300−1000 |
Вермикулитобетон | 300−800 |
Особенности состава арболитовых блоков
Основные компоненты деревобетона – это заполнители, химические присадки, минеральные вяжущие, вода.
Арболитовые блоки изготавливаются из древесной щепы, минеральных добавок и цемента высокого качества
Функцию органических присадок выполняют:
- отходы деревообработки (сосна, пихта, тополь, ель, осина, бук, берёза);
- отходы переработки сырья – костра льняная или конопляная;
- стебли рисовой соломы, хлопчатника.
К числу наиболее востребованного заполнителя относится древесный материал, в частности, опилки со стружкой (1:1, 1:2), опилки со стружкой и щепой (1:1:1), стружка, щепа, дроблёнка. Вышеуказанные в арболите пропорции заполнителя принимаются по объёму, а не по весу. Обычно те, кто занимается изготовлением строительных блоков своими руками, в качестве единицы меры используют стандартное ведро. Например, под пропорцией арболитовых компонентов 1:2 понимается 2 ведра стружки и одно ведро опилок. Вместо последнего ингредиента можно использовать костру льна или стебли конопли.
Требования к заполнителю формулируются так:
- концентрация примесей коры в измельчённом сырье не должна превышать 5% хвои и 10% листьев;
- частицы не должны быть слишком мелкими. Иначе потребуется больший расход цемента.
Процесс утепления стен с помощью арболитовых блоков
Основной недостаток материала – его химическая активность.
Костра льна является полноценным заполнителем, но лишь при соблюдении следующих технологических требований:
- длина частиц не более 40 мм;
- обязательность введения химических добавок по причине наличия в составе сахаров;
- с целью улучшения качества деревобетона, в технологический процесс входит процедура обработки материала известковым молочком (50 кг извести на 200 кг этого заполнителя);
- после обработки перед введением в замес костра выдерживается до 2 дней.
Такая технология позволяет уменьшить расход портландцемента до 100 кг на 1 кубометре деревобетона. И существует ещё одно требование: в сырье должны отсутствовать признаки плесени и гнили, инородные частицы. Если работы по изготовлению арболитовых блоков ведутся в зимнюю пору, необходимо контролировать наличие в заполнителе льда и снега. От таких включений ещё на стадии подготовки сырья необходимо избавиться.
Несмотря на то, что арболит изготовлен из древесной щепы, которая имеет высокий показатель влагопоглащения, сами блоки являются негигроскопичным материалом
Химические добавки вводятся для обеспечения соответствия арболита ГОСТу и выполняют следующие функции:
- ускоряют затвердевание;
- регулируют степень пористости;
- замедляют коррозию;
- придают конечному продукту высокие бактерицидные и инсектицидные свойства.
Применение присадок рекомендовано независимо от того, для каких климатических поясов нашей страны были разработаны проекты домов из арболитовых блоков – начиная от арктического и заканчивая субтропическим. Помимо всего прочего, специальные химические добавки обеспечивают улучшение качества изделий за счёт возможности использования заполнителя без предварительной выдержки.
Производители арболита уверяют, что это экологически чистый продукт, но при покупке все же стоит поинтересоваться сертификатами качества
В качестве присадок применяются:
- алюминий сернокислый;
- известь гашёная;
- кальций хлористый;
- жидкое стекло.
Оптимальными присадками принято считать хлористый кальций и сернокислый алюминий. Применение последнего соединения позволяет нарастить прочность деревобетона. Обусловлено это тем, что алюминий вступает с сахарами в реакцию и, нейтрализуя их, переводит в безвредное состояние.
Количество добавок в арболитовых блоках от производителя, не превышает обычно 2-4%. В абсолютных величинах это составляет порядка 12 кг на 1 кубометр деревобетона. Допускаются оба варианта применения присадок – комплексно или раздельно.
Согласно отзывам строителей, штукатурить стены по арболиту можно не ранее двух месяцев после возведения
Их пропорциональное соотношение определяется требуемой марочной прочностью деревобетона. Так, например, арболит марки М30 может содержать следующие комбинации присадок:
- алюминий хлористый (AlCl3) и кальций хлористый (CaCl2) 4% от веса использованного цемента в соотношении 1:1;
- алюминий сернокислый (Al2(SO4)3) и кальций хлористый — пропорции те же;
- натрий сернокислый (Na2SO4) и алюминий хлористый 2% от веса цемента, соотношение 1:1;
- алюминий хлористый и сульфат натрия (Na2SO4) 4% от общего веса цемента в соотношении 1:1.
История арболита и деревобетона
Отечественный опыт производства арболита
Деревобетон по официальной версии первыми открыли голландцы в 1930-ых годах. Они разработали технологию производства материала под названием DURISOL (ДЮРИСОЛ). Появились представительства компании DURISOL в Швейцарии и Германии. Деревобетон по технологии ДЮРИСОЛ благодаря своим характеристикам и свойствам стал известен во всей Европе и в Северной Америке.
Отечественный опыт производства арболита начинается в 1960-ом году, когда Советский Союз, скопировав технологию ДЮРИСОЛ, разрабатывает по материалу ГОСТ. Русский арболит проходит все технические испытания, даже становится стандартизированным и сертифицированным в СССР. На территории Союза строят более сотни заводов по производству арболита и материал начинают применять для строительства заводских зданий, сельских домов и ферм.
Интересный факт, что в 60-ые годы панели арболита применялись при строительстве трех здания и столовой в Антарктиде, на станции «Молодежная». Несмотря на климат, толщина стен была всего 30 см, и этого было достаточно.
Советский союз в 80-ых годах разрабатывает целевую программу под названием «Арболит». По этой программе заводы, производящие стройматериал, начинают работать с мощностью выпуска изделий в 500 тыс. м3 в год, а из советского арболита строят более 3 тыс. зданий.
В 1990-ые годы взят ориентир на строительство домов из блоков и панелей на основе неорганического заполнителя. Арболит, несмотря на свои уникальные свойства, массового применения в советском масштабном домостроении не получил. Одни арболитовые заводы были развалены, другие перепрофилированы, и в целом эта индустрия была разрушена. А те здания, что еще в 60-ые были построены из арболита, сейчас стоят, не утратив своего первоначального вида и состояния.
Зарубежный опыт производства деревобетона
DURISOL (Нидерланды)
В настоящее время компания DURISOL имеет свои представительства в 12 странах мира, в т.ч. в Республике Беларусь и Российской Федерации. Деревобетон ДЮРИСОЛ состоит из щепы хвойных деревьев (80-90% от всего объема), которую обрабатывают минеральными добавками и портландцемента.
Советуем изучить — Как выбрать матрас для двуспальной кровати: полезные и нужные советы
Duripanel (Германия)
в Германии выпускает блоки из деревобетона, наряду с блоками выпускает также стеновые панели. Панель имеет трёхслойную структуру, жёсткую основу внутри и с обеих сторон гладкий верхний слой. Для изготовления панелей используют древесные волокна, минеральные добавки, воду и портландцемент в качестве вяжущего.
Velox (Австрия)
Уже на протяжении 50-ти лет австрийская фирма занимается производством несъемной опалубки. Опалубка состоит из спрессованной еловой древесной щепы (95% от всего объема), цемента, жидкого стекла и сульфата алюминия.
Пермакс (Япония)
В Японии выпускают древесно-цементные плиты «Пермакс». В качестве заполнителя используются заготовки древесины мягких пород и отходы от производства фанеры, из которых на строгальных станках изготавливают продольную стружку. Стружка высушивается, после чего древесное волокно расстилают ровным слоем на специальной распределительной машине и пропитывают цементным раствором с добавкой минерализаторов. Кроме древесного волокна для плит «Пермакс» применяют древесную щепу. В Японии выпускают около 20 млн. штук таких плит в год, их производство развивается также в соседних странах (Таиланд, Филиппины и др.)
Сenturyboard (Япония и США).
, специализирующаяся в области лесопильной промышленности, организовала производство огнестойких плит для наружной отделки. Плиты покрываются акриловой краской или синтетическими смолами и имеют хороший внешний вид.
Faswall (США)
изготавливает блоки, которые состоят из портландцемента, древесной щепы и золы-уноса. Блоки соответствуют всем американским стандартам и широко применяются уже в течение 60-ти лет.
Lignacite ltd (Великобритания)
разработала строительные блоки на основе хвойных опилок, песка и цемента. Блоки пустотелые, обладают хорошими свойствами теплоизоляции, водостойкие, огнестойкие, морозостойкие и биостойкие. Применяют их для наружных и внутренних стен при малоэтажном строительстве.
Пилинобетон (Словакия)
В Словакии разработан эффективный стеновой материал. Пилинобетон состоит из древесных отходов – опилок и стружки из хвойных пород древесины, хлористого кальция и портландцемента. Применяется для строительства сельскохозяйственных и жилых зданий, строительство мансард. Экологичность и долговечность деревобетона позволяет найти для него неожиданное применение. В Великобритании было организовано производство скворечников из деревобетона.
Результат расчета
Описание результатов расчета арболитовых блоков в онлайн калькуляторе:
- Периметр ограждающих конструкций – сумма длин всех ограждающих конструкций, единицы измерения – метры;
- Площадь стен – площадь внешних сторон ограждающих конструкций, без учета фронтонов/дверей/окон, единицы измерения – метры квадратные;
- Общая площадь фронтонов – это площадь кладки на фронтонах, которая суммируется с площадью кладки на стены;
- Общая площадь окон – это площадь всех окон, которая вычитается из площади стен, единицы измерения – метры квадратные;
- Общая площадь дверей – это общая площадь дверей, которая вычитается из площади стен, единицы измерения – метры квадратные;
- Общая площадь стен площадь внешних сторон ограждающих конструкций, с учетом фронтонов, дверей и окон, единицы измерения – метры квадратные;
- Общее количество блоков – количество блоков, необходимое для возведения строения по указанным параметрам, единицы измерения – штуки;
- Общий вес блоков – вес всех блоков, необходимого для возведения строения по указанным параметрам, единицы измерения – килограммы. Полезный параметр при расчете доставки;
- Общий объем блоков – объем блоков, необходимого для строительства, единицы измерения метры кубические. Полезный параметр при расчете доставки;
- Общее количество раствора – общее количество раствора, необходимое для возведения строения по указанным параметрам, единицы измерения – метры кубические;
- Общий вес раствора – ориентировочный вес раствора, необходимого для кладки по указанным параметрам. Вес может отличатся, в зависимости от объемного веса компонентов и их соотношения в растворе, единицы измерения – килограммы;
- Общий вес – это ориентировочный вес готовых стен с учетом блоков, раствора и кладочной сетки, единицы измерения – килограммы;
- Толщина стены – толщина готовой стены с учетом швов, единицы измерения – миллиметры;
- Количество рядов с учетом швов –количество рядов приведено без учёта фронтонов, зависит от габаритных размеров выбранного блока и толщины раствора в кладке, единицы измерения – штуки;
- Количество кладочной сетки – общее количество кладочной сетки, применяемой для укрепления возводимой конструкции, единицы измерения метры;
- Оптимальная высота стен – высота стен, без учёта фронтонов, которая получается при кладке из блоков, выбранного размера и толщины раствора в кладке, единицы измерения – метры;
- Нагрузка на фундамент от стен – данный параметр необходим для выбора фундамента. Приведен без учёта веса перекрытий и крыши.
Свойства опилкобетона
Опилкобетон – материал дышащий, способный регулировать влажностный режим в построенном из него помещении, имеющий хорошие санитарно-экологические показатели. Свойства его напрямую связаны с процентным содержанием в нем песка. При увеличении доли песка и вяжущих, увеличивается его плотность, а соответственно и вес; теплопроводность, способность защищать построенное из него здание как от холода, так и от жары; ухудшаются звукоизоляционные свойства, но одновременно увеличивается его прочность ( в этом случае используйте панели isotex). Поэтому при изготовлении опилкобетона, состав его нужно подбирать исходя из конструкции будущего дома, из тех нагрузок, которые будут нести его стены в процессе эксплуатации. Для того, чтобы построенный из опилкобетона дом служил долго, необходимо предусмотреть защиту его от влаги. Фундамент желательно приподнять на высоту, достаточную для защиты от увлажнения и дождевыми, и талыми водами. Гидроизоляция между фундаментом и стенами дома должна быть выполнена качественно. Как вариант, можно уложить 2-3 слоя рубероида с промазыванием между слоями мастикой. Свес крыши должен отступать от края стены не менее, чем на 60 см. Сами стены после усадки необходимо или оштукатурить, или закрыть каким-либо облицовочным материалом, например сайдингом.
Недостатки блоков
Недостатки материала также проистекают из свойств исходных составляющих:
- водопоглощение от 40 до 80% от объема блока, для снижения водопоглощения арболитовые конструкции необходимо защищать оштукатуриванием;
- недобросовестные производители — зачастую арбоблоки изготавливают на лесозаготовительных предприятиях без соблюдения технологии, в результате они не отвечают требованиям стандарта.
- недостаточно точное соблюдение размеров — в блоках с малым содержанием цемента при передозировке водной смеси потери по габаритам могут превышать допустимые нормами.
Внимание!
Из-за способности впитывать влагу в больших количествах, арболит нельзя использовать для кладки цоколя, карниза и парапетов зданий любого назначения.
Подробнее о плюсах минусах читайте в этой статье.