Свойства и область применения арболитовых блоков
Арболитовые блоки — стеновой материал группы лёгких бетонов, применяемый в малоэтажном (до 3-х этажей) строительстве. Их стандартный размер 200х300х500 мм. Большинство производителей предлагаю более широкую линейку типоразмеров. Из арболитовых блоков строят жилые дома, малоэтажные коммерческие здания, технические строения, хозяйственные постройки.
Из арболитовых блоков строят жилые дома, коммерческие и технические здания, хозяйственные постройки
У арболита, как строительного материала, огромное количество преимуществ:
- Низкая теплопроводность;
- Минимальная звукопроницаемость;
- Высокая паропроницаемость;
- Биологическая стойкость;
- Пожаробезопасность;
- Малый вес;
- Удобный формат;
- Экологичность;
- Экономность и лёгкость монтажа;
- Долговечность;
- Низкая стоимость.
Малый вес и удобный формат арболитовых блоков позволяют экономить время и трудозатраты строителей
При грамотном изготовлении и применении арболитовых блоков вы добьётесь экономии сразу по нескольким статьям расходов: облегчённый фундамент, отсутствие дополнительной теплоизоляции, сокращение затрат на отопление, минимум отходов при строительстве.
К недостаткам стройматериала стоит отнести:
- Необходимость в оштукатуривании стен, защите от воды.
- Необходимость в использовании специальных кладочных составов – «тёплых» перлитовых растворов.
- Возможность использования только «дышащих» отделочных материалов.
- Расход времени на изготовление достаточного количества изделий.
- Риск повреждения некачественных блоков грызунами.
Стены из арболитовых блоков следует оштукатуривать, чтобы защитить от воды
Из чего изготавливается арболит
Для производства арболитовых блоков вам понадобятся следующие составляющие:
- древесная щепа;
- химические добавки;
- цемент;
- вода.
Требования к размеру древесной щепы по ГОСТу — длина до 25 мм, ширина 5–10 мм, толщина 3–5 мм
Вы можете взять щепу другого размера, стружку, опилки. Но помните, что слишком крупная фракция снижает прочностные характеристики блока, а мелкая повышает его теплопроводность.
Обычно сырьём служит чистая древесина сосны и ели, иногда лиственные породы. Щепа составляет 80–90% от общего объёма, поэтому материал часто называют древобетоном.
Арболитовый блок на 80–90% состоит из древесины, поэтому его легко распилить бензопилой
Древесина хорошо высушена — влажность не более 23%. Допускается включение коры и обзола до 10%. Нежелательно включение листьев, хвои, соломы.
Химическая добавка необходима для минерализации щепы — нейтрализации сахаров и смол, содержащихся в древесных волокнах. Эти природные вещества препятствуют адгезии цементного раствора с древесиной и ухудшают его связывание. Для минерализации используются:
- сернокислый натрий (жидкое стекло).
- сернокислый алюминий.
- хлористый алюминий.
- хлористый кальций.
Химические добавки можно применять по отдельности либо парно в сочетании 1:1.
Цемент следует брать только марки М500, в крайнем случае – М400. Он обладает максимальными связующими свойствами, гидрофобностью, прочностью.
Технология производства деревобетона в домашних условиях
Производство деревобетона в домашних условиях привлекательно тем, что требует наличия материалов, которые можно приобрести по низкой цене. Но для изготовления блоков своими руками необходимо организовать мини-завод с разнообразным оборудованием. В принципе, нужные приспособления можно взять в аренду, хотя найти их не так уж легко. К тому же следует изучить состав смеси и пропорции ингредиентов, содержащихся в блоках.
Состав смеси для изделий
Деревобетон состоит из следующих компонентов:
- портландцемента (не ниже марки М400);
- органических наполнителей – древесной щепы, костры льна, конопли, стеблей хлопчатника, рисовой соломы и т. д.;
- химических добавок – гашёной извести, жидкого стекла, сульфат алюминия, хлористого калия или сернокислого кальция;
- воды.
Пропорции компонентов на 1 метр кубический
Марка | Цемент, кг | Органический наполнитель, кг | Химические добавки, кг | Вода, л |
15 | 250–280 | 240–300 | 12 | 350–400 |
25 | 300–330 | 240–300 | 12 | 350–400 |
Чтобы не путаться в марках и не забивать голову лишней информацией, гуру строительного искусства используют следующую формулу: 3 части цемента + 3 части органического наполнителя + 4 части воды = 1 кубический метр материала.
Оборудование для производства блоков
В процессе изготовления арболита потребуется такое оборудование:
Сушка готовых блоков
- рубильная машинка для древесных опилок (цена 2500$);
- комплект трамбовок (цена 153$);
- машинка для смешивания (цена 1500$);
- формы для прессования 30 шт. (цена 1500$);
- камера для просушивания (цена 4500$);
- металлические поддоны для форм блоков (цена 400$).
На покупку оборудования и материалов в общей сложности требуется около 10000–12000$ (это, как говорится — всё по технологии). Да, дороговато, но, наличие необходимых устройств и сырья гарантирует получение 500 кубических метров раствора ежемесячно. Неплохой показатель даже для промышленных объёмов.
Технология производства сырья своими руками
Рабочий процесс по созданию блоков состоит из следующих этапов:
- загружаем в установку древесину;
- измельчаем древесную породу до приемлемого размера – длина – около 25 мм, ширина – приблизительно 5 мм;
- выдерживаем древесную щепу на свежем воздухе в течение 3 месяцев, чтобы испарилась сахароза;
- обрабатываем стружки окисью кальция;
- смачиваем древесные опилки водой;
- перемешиваем увлажнённую щепу с цементом;
- обрабатываем сырьё, воспользовавшись одной из химических добавок – известью, жидким стеклом, хлористым калием, сернокислым кальцием;
- загружаем смесь в установку для перемешивания массы (бетономешалку);
- заливаем полученную и хорошо перемешанную массу в формы, обшитые линолеумом (для предотвращения прилипания);
- встряхиваем раствор, залитый в формы, для удаления воздуха и тщательно утрамбовываем, но лучше воспользоваться вибростолом;
- оставляем сверху свободное пространство – 20–25 мм и заливаем штукатурной смесью, чтобы блоки могли похвастаться эстетичностью с лицевой стороны;
- выдерживаем смесь в формочках 72 часа;
- вынимаем блоки;
- кладём их на клеёнку и не трогаем в течение 3-х недель.
Как видите, процесс довольно длительный, требующий определённого терпения и сноровки. Как Вы поняли, здесь приведены общие технологии изготовления. Но грамотная организация производства позволит производить 80–100 блоков ежедневно. Две недели работы и Вы обеспечены строительным материалом для стен будущего дома или любого другого сооружения.
Итак, какие бы я сделал выводы? Арболит — это хороший, тёплый, экологически чистый и долговечный материал, но он дорог при изготовлении в домашних условиях (при условии закупки всего оборудования). Точнее сказать — это довольно «долгоиграющая затея». В тоже время, деревобетон, изготовленный своими руками, – залог презентабельности, комфортабельности и долговечности конструкции!
Анекдот в тему: Стpойка
Пpибегает к бpигадиpу испуганный новичок:— Я, кажется, пpоводку забыл…Hа что пpоpаб важно отвечает:— Запомни, паpень, навсегда: мы тут пpо водку никогда не забываем!. На этом всё
Надеюсь, что для кого-то восполнил белые пробелы в знаниях о строительных технологиях. Если было интересно, вступайте в наши ряды социальных групп и будете в курсе всех новинок данного блога. Удачи и тёплых стен Вашему дому. Пока!
На этом всё. Надеюсь, что для кого-то восполнил белые пробелы в знаниях о строительных технологиях. Если было интересно, вступайте в наши ряды социальных групп и будете в курсе всех новинок данного блога. Удачи и тёплых стен Вашему дому. Пока!
Цитата мудрости: Что является спасением для одного, губит другого (Даниель Дефо).
Проектирование
В процессе создания проекта устанавливают состав и особенности почвы, чтобы в соответствии с этими сведениями вычислить характеристики фундамента. Затем устанавливают форму дома, толщину стенок, присутствие либо отсутствие тепловой изоляции, размещение окон и дверей, а также остальные необходимые характеристики. Кроме того, в процессе создания проекта устанавливают количество и вид стройматериала.
Например, на окраине города Сочи толщина стенок в 20 сантиметров дает возможность обходиться без теплоизоляции, в то время как в зоне Омска самая маленькая толщина стен, которая позволяет обходиться без применения теплоизоляции, равняется 50 сантиметрам.
Грамотно созданный проект избавит вас от лишнего расхода материалов и возможности по ходу возведения дома перестраивать какие-то области либо детали.
Проекты домов из деревобетона площадью от 100 до 150 кв. м могут быть одноэтажным либо двухэтажным и иметь в своей структуре мансарду, гараж и даже подвал либо цокольный этаж.
Из чего делают щепу для арболита
Древесина для арболита подойдет практически любая. Лучшим вариантом будет использование хвойных пород (например, сосна, ель) или твердолиственных пород (например, береза, дуб, тополь, осина). Категорически нельзя использовать лиственницу, бук (из-за повышенного содержания вредных для цемента веществ — сахаров), также нельзя использовать свежесрубленную древесину, она должна полежать 3-4 месяца.
Для производства щепы в ход идут любые отходы лесозаготовок (сучья, ветки, верхушки деревьев), отходы деревообработки (горбыль, остатки оцилиндровки), вторичные отходы (деревянная мебель, паллеты и др.). Объем древесного заполнителя должен содержать не больше 10% примеси коры, не больше 5% хвои и листьев от массы сухого заполнителя.
Почему хвоя лучше? Древесина содержит вещества, которые вредно влияют на характеристики арболита, особенно на прочность: различные группы сахаров, крахмал, экстрактивные вещества. Их содержание в хвойных породах деревьев меньше, чем в твердолиственных и других породах. В любом случае заполнитель, производимый из вышеперечисленных пород, нуждается в дальнейшей подготовке и обработке. Просто на выведение сахаров из заполнителя твердолиственных пород деревьев, в отличие от хвойных, потратится немного больше усилий и компонентов.
Химический состав пород древесины
Блоки из щепы – преимущества и слабые стороны
Рабочие характеристики арболита определяются следующими моментами:
- правильно подобранными компонентами;
- соотношением ингредиентов в смеси;
- соблюдением технологических требований.
Самостоятельно изготовленные блоки из щепы, обладают рядом преимуществ:
- низким уровнем теплопроводности. Теплопроводящие свойства арболита сопоставимы с древесиной. В строении из арболита при стандартной ширине стен, поддерживается комфортная температура при минимальных теплопотерях;
- достаточной прочностью. Материал выдерживает сжимающие нагрузки до 5 МПа, а также изгибающие усилия до 1 МПа. Арболит сохраняет целостность при неравномерной усадке строения, он способен восстанавливать форму;
- стойкостью к замораживанию. Эксплуатационные характеристики сохраняются в течение 30–50 циклов глубокого замораживания. Морозостойкость материала довольно высокая;
Сразу определимся, что арболит и опилкобетон — это разные материалы с различными характеристиками
- повышенными звукоизоляционными свойствами. Древесная щепа, являющаяся наполнителем, эффективно поглощает внешние шумы. Это позволяет надежно шумоизолировать помещение, обеспечив комфортные условия для жильцов;
- небольшим весом. Используя легкие арболитовые изделия с увеличенными габаритами, можно за ограниченное время возвести стены здания. Кроме того, благодаря небольшому весу стен значительно снижается нагрузка на фундамент;
- экологической чистотой. Применение для изготовления арболита экологически чистых компонентов исключает выделение в процессе эксплуатации вредных веществ. Материал абсолютно безвреден для окружающих;
- удобством использования. Материал легко обрабатывается с помощью бытового инструмента. Не возникает проблем при сверлении, резке, а также исключается необходимость применения армирующих сеток при оштукатуривании стен;
- незначительной усадкой. Величина показателя не превышает 0,6%, что подтверждает сохранение геометрических размеров стен под действием нагрузки. Блочный стройматериал сохраняет габариты после высыхания;
- низкой стоимостью. Применение недорогих отходов деревообработки, которые скапливается на специализированных предприятиях, позволяет при небольших затратах изготовить необходимое для постройки дома количество блоков.
Наряду с достоинствами, арболит не лишен недостатков. Слабые стороны:
повышенная гигроскопичность. Влагопоглощение арболита достигает 85%. Следует позаботиться о надежной гидроизоляции фундамента строения, а также тщательной штукатурке стен с внутренней и внешней стороны здания;
Характеристики у арбоблока неплохие. К плюсам еще надо добавить небольшой вес, большие размеры и хорошую способность поглощать звуки
- структурные изменения арболитового массива при нагреве. Несмотря на то что арболит не возгорается под воздействием открытого огня, при повышенной температуре материал теряет прочность из-за тления древесной щепы;
- увеличенные допуски на габариты. Отклонения от стандартных размеров вызваны изготовлением форм для арболитовых блоков своими руками. В результате возрастает потребность в штукатурке.
Пропорции для арболитовых блоков
Чтобы сделать арболитовые блоки своими руками важно знать не только состав, но и пропорции. Соотношение всех компонентов между собой следующее: 4:3:3 (вода, древесная щепа, цемент)
Химические добавки – 2–4% от общей массы.
Для изготовления 1 м3 арболита своими руками, из которого будут сделаны блоки для кладки, вам потребуется:
- 300 кг древесных отходов;
- 300 кг портландцемента;
- 400 л воды.
В раствор добавляется хлористый кальций или другой химикат. Это классический состав, который легко можно сделать своими руками. Все что потребуется: бетономешалка или большая емкость для размешивания, ведра, лопаты, вилы (для перемешивания вручную) и все компоненты арболита. Процесс выполнения работ следующий:
- Наполнитель (щепу) засыпают в емкость и смачивают водой. Тогда сцепление с цементом будет лучше.
- Затем, постепенно добавляется цемент с добавками. Содержимое тщательно перемешивается в бетономешалке или своими руками, при помощи вил.
- Настало время добавлять воду, в которой уже растворены химические добавки. Все снова перемешивается.
- Как цемент, так и воду требуется добавлять не сразу, а понемногу, небольшими порциями. Так смесь будет легче перемешивать и компоненты будут лучше соединяться между собой.
- После того как сделан раствор, его нужно поместить в подготовленные формочки, чтобы они обрели вид блоков для кладки.
Это состав и пропорции смеси арболитовых блоков, которые можно сделать своими руками. Все что требуется – быть внимательным и четко придерживаться инструкций по его приготовлению. Ниже приводится таблица, которая поможет вам разобраться в том, какие есть марки арболита и каковы пропорции компонентов для его приготовления.
Инструкция по самостоятельному изготовлению
Подготовка сырья
- Просейте щепу через мелкое сито, чтобы удалить пыль, песок, мелкие включения.
- Засыпьте в бетономешалку 6 вёдер наполнителя. Запустите барабан.
- Растворите 300–400 мл химической добавки в 1 ведре воды.
- Медленно заливайте воду во вращающийся барабан. Подождите несколько минут, пока щепа равномерно смочится раствором.
- Небольшими порциями добавляйте 1 ведро сухого цемента М500 в барабан. Доведите смесь до гомогенного состояния.
Формовка
Готовую смесь высыпьте в корыто или поддон, откуда будет удобно набирать её лопатой.
Застелите плёнкой поддон, на котором вы будете формовать блоки.
Установите форму в углу поддона.
Лопатой наполните форму до краёв, утрамбуйте массу бруском. Её усадка составит около 30%
Если необходимо, досыпьте бетон.
Уложите крышку в форму, равномерно простукивайте её молотком, пока она не опустится до внутренних отметок высоты блока.
Осторожно, сохраняя вертикальное положение, снимите короб с блока.
- Снимите крышку.
- Поместите короб формы в 15–20 см от готового изделия и приступайте к формовке следующего.
Чтобы получить максимально качественные блоки, распалубку следует делать не ранее, чем через 24 часа после формовки изделия. За это время прочность блока достигнет 30%. В этом случае лучше изготовить несколько десятков деревянных опалубок, которые можно снимать и использовать каждые 2–3 дня. 100%-ной прочности блоки достигнут спустя 30 дней хранения в тёплом, защищённом от осадков и ветра месте.
Применение химических добавок для модификации цементного раствора арболита
Модификация производится следующими добавками:
- добавлением высокомолекулярных соединений. Введение жидкой резины (латекса), приводит к появлению упругих свойств цементного камня — это позволяет решить проблему усушки древесной щепы. Если использовать просто цемент без модификатора, то появляются микротрещины, и снижается прочность.
- добавлением минеральных добавок. Они создают вокруг щепы прослойку, на которую не воздействуют сахара. К минеральным химическим добавкам относятся: сочетания измельчённого известняка с натриевым жидким стеклом, раствор полиакриламида с хлористым алюминием, раствора полиакриламида с известняком и карбонатом аммония
- добавлением пластифицирующих добавок и вяжущих низкой водопотребности. Сам по себе пластификатор увеличивает подвижность цементного раствора. Подвижность можно оставить обычную, снизив расход воды. Чем меньше расход воды, тем меньше вымывается из щепы сахаров. Вяжущие низкой водопотребности — это цемент и пластифицирующая добавка в одном мешке.
- добавлением воздухововлекающих добавок. К ним относят: омыленный древесный пек; смолу воздухововлекающую, смолу древесную омыленную и прочие. Добавление воздухововлекающией добавки позволяет уменьшить расход цемента. Соответственно, чем меньше цемента, тем меньше воздействий древесных сахаров на арболит. По структуре есть схожесть с газосиликатом или пенобетоном.
Какую прибыль принесет бизнес?
Любой бизнес потребует от предпринимателя определенных трудозатрат, и эта сфера – не исключение. Придется постараться, чтобы мини-цех стал приносить стабильно высокую прибыль. Но доходы предприятия невозможно подсчитать, пока не прикинуть точные капиталовложения.
Какие расходы предстоит понести предпринимателю?
- Регистрация бизнеса.
- Покупка и пуско-наладка оборудования.
- Обеспечение сырьевой базы.
- Подготовка и аренда производственного помещения.
Учитывая, насколько невелика цена станков для производства арболита, то на запуск мини-цеха можно затратить не более 500000 руб. Но, если говорить о полной комплектации линии, обозначенная сумма будет значительно выше. Вложений еще прибавится, если предприниматель запланирует собственный автопарк для доставки клиентам готовых изделий. Но от этой идеи на первых порах можно и отказаться, предлагая клиентам услуги самовывоза.
Для подсчетов примерной прибыли необходимы показатели производительности и цена, которая установлена на арболит в конкретном регионе. Если выпускать и реализовывать 400 м3/мес. готовой продукции по минимальной стоимости в 2500 руб./м3, можно иметь доход в 1000000 руб. За вычетом переменных затрат (закупка сырья, аренда помещения, налоги, транспорт, связь), получается, что чистая прибыль предпринимателя составит не менее 100000 руб.
Достоинства и недостатки арболитовых блоков
Следует отметить, что в прошлом веке арболит использовался не только для изготовления стеновых блоков, но также выпускался в виде листов, которые применяли для утепления и звукоизоляции полов.
Сегодня в этом качестве древобетон практически не используется, потому что его основные достоинства раскрываются при возведении малоэтажных зданий. Перечислим их более подробно.
— Низкая теплопроводность
Стеновые блоки из арболита относятся к категории эффективных теплоизолирующих материалов. Об этом говорит следующий факт: стена из арболита толщиной всего в 30 см так же хорошо удерживает тепло, как кирпичная кладка метровой толщины.
Поэтому в отзывах владельцев домов из арболитовых блоков в первую очередь отмечается существенная экономия топлива даже в самые холодные зимы.
— Прочность
Прочность арболитовых блоков напрямую зависит от их плотности. Для конструкционно-теплоизоляционного древобетона плотностью 600-650 кг/м3 она составляет от 20 до 35 кг/см2. По данному показателю арболит практически не отличается от своих главных конкурентов – пено и газобетона.
Важным плюсом является пластичность этого материала. Данный факт объясняется тем, что в состав арболитовых блоков входит древесная щепа, армирующая этот материал. Поэтому под нагрузкой древобетон не трескается, а только немного деформируется без потери целостности.
Возводя дом из арболита, вам не придется тратить лишние деньги и время на заливку бетонного армированного пояса, который необходим для хрупких стен из газо и пенобетонных блоков.
— Морозостойкость
У арболита морозостойкость (количество циклов замерзания-оттаивания в водонасыщенном состоянии) составляет от 25 до 50. На практике это означает, что дом из этого материала простоит не менее 50 лет (подтверждено исследованиями существующих зданий). У пеноблоков сопротивляемость замораживанию и оттаиванию не превышает 35 циклов.
Говоря о плюсах арболита, следует также сказать о его низкой карбонизационной усадке. Этим термином обозначают процесс потери прочности цементным камнем из-за реакции с атмосферным углекислым газом, в результате которой получается мягкий мел.
— Хорошая звукоизоляция
У арболитовых блоков в акустическом диапазоне от 125 до 2000 Гц коэффициент звукопоглощения составляет от 0,17 – 0,6. У кирпича этот показатель хуже почти в четыре раза. У древесины он находится в границах от 0,06 до 0,1, что так же существенно меньше, чем у древобетона.
— Легкий вес
1 м3 блоков из конструкционно-теплоизоляционного арболита весит почти в 3 раза меньше кирпича и почти в 1,5 раза меньше керамзитобетона. Это позволяет существенно снизить затраты на возведение фундаментов под арболитовые стены.
— Экологичность и долговечность
Древобетон – один из самых экологичных строительных материалов, поскольку в его состав входят только натуральные компоненты – цементный камень, древесная щепа, вода, хлористый кальций (используется в пищевой промышленности) или обычное известковое молоко.
В стене этот материал ведет себя превосходно, поскольку не гниет, не боится плесневых грибков и не горит. Кроме этого, древобетон хорошо дышит и регулирует влажность воздуха в помещении, поглощая избыток влаги и отдавая ее при недостатке.
— Негорючесть
Арболит относится к группе трудногорючих материалов (группа горючести Г1). Кроме этого, древобетон является трудновоспламеняемым (группа воспламенямемости В1) и малодымообразующим материалом (Д1).
— Легкость обработки
Древобетон легко обрабатывается любым механическим инструментом. Его можно пилить и сверлить, он хорошо держит гвозди и шурупы. Шероховатая поверхность блоков является идеальной основой для нанесения штукатурных растворов без использования армирующих сеток.
К минусам арболитовых блоков можно отнести невысокую точность геометрических размеров. Поэтому стены из этого материала требуют выравнивания штукатурными растворами или листовыми отделочными материалами (гипсокартон, магнезит, вагонка, сайдинг).
Поскольку технология изготовления арболита основана на использовании древесной щепы – достаточно дорогого материала, то стоимость блоков из древобетона превышает цену газобетона в среднем на 15-20%.