В качестве наполнителя при производстве арболита используется портландцемент марки М400 или М500. Количество цемента в смеси напрямую определяет прочность полученного материала. При этом важными факторами являются как состав заполнителя, так и качество вяжущего вещества, которое также играет ключевую роль в свойствах финального бетонного продукта.
Строительный материал арболит (деревобетон): из чего делают, его свойства и характеристики
Строительство малоэтажных зданий требует применения материалов, которые комбинируют в себе прочность и экономичность. Одним из таких материалов является арболит, который классифицируется как легкий бетон. Эта технология активно используется в строительстве частных домов больше пятидесяти лет, хотя остается практически незнакомой для большинства граждан нашей страны. Высокие качественные характеристики арболита позволяют использовать его в самых различных климатических условиях.
В чем же заключается суть арболита? Как выглядит этот строительный материал? Арболит представляет собой один из видов бетона, относящийся к легким бетонным составам. Он состоит из следующих основных компонентов:
- Цемент, выступающий в роли основного связующего вещества,
- различные химические добавки для улучшения свойств бетона,
- органические заполнители, среди которых можно выделить измельченные древесные отходы, секретированные стебли льна, хлопок, камыш, коноплю, рисовую солому и скорлупу подсолнечника.
После того как все компоненты были смешаны в строго регламентированных пропорциях, добавляется вода для достижения необходимой консистенции. Затем полученная арболитовая смесь формуется и поддается вибрации, что позволяет создавать плиту или блоки заданной формы. Учитывая, что в качестве наполнителей используются органические материалы, арболит также называют деревобетоном.
Российский органический бетон во многом схож с голландским бетоном, который производится по инновационной технологии Durisol.
Основными наполнителями в производимом в нашей стране органическом бетоне выступают древесные стружки и опилки. Формированные блоки имеют текстурированную поверхность, и структура наполнителя хорошо заметна визуально. Такой бетон может иметь тыквенную, пористую или высокопористую структуру. Если в его состав попадает больше отходов, чем опилок, это может привести к увеличению выхода конечного продукта.
Области применения и форма выпуска
Арболит — легкий бетон, полученный из органических заполнителей и строительных материалов, востребованный при строительстве малоэтажных частных домов, а также других зданий и несущих стен, которые не подвержены высоким сжимающим нагрузкам. По стандартам ГОСТ Р 54854-2011 арболит применяется в различных сферах:
- В качестве монолитной шумо- и теплоизоляции в таких конструкциях, как кровли, чердаки, потолки, трехслойные панели, перекрытия и покрытия, полы;
- Для возведения несущих стен и внутренних перегородок;
- Для сборных стеновых конструкций;
- Как элементы несъемной опалубки.
Качество арболита во многом зависит от нагрузок, которые будет выдерживать конструкция. Для увеличения долговечности и защиты от влаги, как снаружи, так и изнутри, блоки необходимо отделывать.
Класс арболита различается по типам, включая:
- Блоки, предназначенные для возведения стен и конструкций на одноэтажных объектах, хозяйственных постройках и промышленных зданиях; наиболее распространенный размер блока — 500×300×200 мм;
- Крышные и настенные защитные панели, которые используются как наружное покрытие для шумо- и теплоизоляции;
- Жидкая смесь, или монолитный арболит, применяемый для заливки опалубки при создании монолитных конструкций.
Производство органического бетона осуществляется в соответствии с требованиями стандартов SP63.13330.2012 и SN549-82. На данный момент нет жестких стандартов по размерам конструктивных элементов — их установление зависит от внутренней политики каждой компании-производителя и может варьироваться.
Важно учесть, что во время отливки изделий и заливки жидкой смеси температура окружающей среды не должна быть ниже 15°C.
Качество арболита должно соответствовать следующим стандартам:
- Средняя плотность, измеряемая в кг/м³. Для категоии D300-D500 используются для теплоизоляции, в то время как структурное качество арболита включает диапазон от D500 до D900;
- Сопротивление сжатию. Бетон делится на различные классы прочности (B0.35 и B0.75 — для одноэтажных зданий, B1.5, B2.5 и B3.5 — для зданий с двумя и более этажами). Широко используются марки арболита M2.5, M3.5, M5 и M10. По этим показателям определяется тип материала и его функциональное назначение;
- Теплопроводность. Этот параметр важен для определения необходимой толщины стен. Арболит обладает низкой теплопроводностью, что делает его идеальным для использования в зданиях, расположенных в холодных регионах. Согласно ГОСТ Р 54854-2011 теплопроводность (Вт/(м·К)) варьируется в зависимости от категории бетона (от D300 — 0,07 до D500 — 0.95 и D800 — 0,17);
- Водопоглощение и паропроницаемость. Эти показатели установлены ГОСТом 4.212-80; арболит имеет водопоглощение 75-85% и паропроницаемость до 35%;
- Морозостойкость. Этот показатель отражает прочность материала на циклы замораживания и оттаивания. Классы морозостойкости F15, F25, F35 и F50 предусмотрены для железобетонных и армированных древесиной конструкций;
- Усадка. По результатам испытаний выявлено, что легкий органический бетон демонстрирует минимальную усадку в пределах около 0,8%;
- Огнестойкость. Этот параметр включает несколько требований по противопожарной безопасности. Качество D400 должно соответствовать группе горючести Г1, токсичности продуктов сгорания Т1 и воспламеняемости В1 (согласно ГОСТам 30244, 12.1.044 и 30402). По этим критериям арболит классифицируется как трудносгораемый, с низким уровнем дымовыделения;
- Звукоизоляция. Арболит обладает высокими звукоизоляционными свойствами, коэффициент звукопоглощения может достигать 0,6 дБ.
Свойства различных видов древесины, используемой в производстве, напрямую зависят от типа применяемого цемента, химических добавок, технологии производства и защитного материала, применяемого для наружной отделки блока.
Проверка контроля качества.
Перед тем как арболит поступит на продажу, производитель проводит ряд обязательных испытаний. Контроль качества включает в себя:
- выявление гранулометрического состава используемых заполнителей;
- оценка всех показателей качества (теплопроводность, прочность, влагопроницаемость, огнестойкость и пр.), соответствующих ГОСТ 10181;
- проверка радиационных показателей и соблюдения санитарно-гигиенических норм.
На основе проведенных испытаний арболит получает сертификат соответствия, который затем отправляется на рынок. Данный сертификат подтверждает безопасность использования арболита для здоровья населения.
Стоит отметить, что стоимость шлакобетонных блоков значительно превышает затраты на другие стеновые материалы. Тем не менее, проводить прямое ценовое сравнение неправильно, так как необходимо учитывать все затраты на кубический метр кладки. Арболит, обладающий большими размерами блока, нежели аналогичные материалы, дает возможность сэкономить на использовании раствора и повысить прочность армопояса.
Что такое арболит?
Арболит — это строительный материал, получаемый путем смешения бетона с органическим наполнителем, предназначенный для возведения различных перегородок и стен. Преимуществом арболита является его сравнительно легкий вес по сравнению, например, с силикатным кирпичом или искусственным камнем.
Изготавливаемый строительный материал выпускается в форме прямоугольных блоков, размеры и химический состав которых определяются стандартами ГОСТ 19222-84 и 54854-2011. Если технология производства оказывается нарушенной, материал может утратить свою прочность и начать разрушаться под собственным весом.
Преимущества и недостатки арболита зависят от множества факторов, связанных с технологией изготовления, которые должны быть тщательно изучены перед его применением.
История арболита и деревобетона
Арболит был разработан в 30-х годах прошлого века специалистами голландской компании Durisol. Блоки, произведенные этой компанией, использовались для строительства в ряде европейских стран. Высокие теплоизоляционные характеристики и низкая себестоимость блоков содействовали повышению популярности арболита в Северной Америке.
В Европе блоки имели защитную оболочку, созданную из смеси цемента и древесных отходов, с древесной секцией расположенной в центре (для повышения прочности). Это инновационное решение стало основой для дальнейшего применения данного материала.
Опыт производства жилья
Запуск производства подобных материалов начался в Советском Союзе в начале 1960-х годов. Технология и состав смеси были позаимствованы у европейских производителей. В первые годы арболит использовался преимущественно для возведения промышленных и сельскохозяйственных строений.
Однако этот строительный материал начал использоваться в больших объемах в СССР только в начале 1980-х годов, когда было основано несколько заводов, специализировавшихся на производстве стеновых панелей. Постройки, выполненные из арболита, начиная с 1960-х и 1970-х годов, продолжают служить даже через пятьдесят лет после их возведения.
Многие люди задаются вопросом о том, что такое арболитовая доска и каким образом ее установить. Такие панели изготавливаются путем заливки цементного раствора, смешанного с древесными опилками, в специальные формы. Края досок после этого обрабатываются с помощью режущих инструментов и фиксируются либо при помощи шурупов, либо с помощью цементного раствора.
Получившиеся панели дают возможность прокладывать внутри электропроводку и устанавливать розетки и выключатели. Однако в 1990-х годах популярность арболита снизилась, что привело к закрытию многих заводов, занимающихся производством арболитовых плит.
Зарубежный опыт.
Международные производители предлагают как классический арболит, так и трехслойный вариант материала с прочным центром и гладким внешним слоем. Так, австрийская компания Velox производит устойчивую опалубку, состоящую из древесной щепы, цемента и стабилизаторов (таких как жидкое стекло и сульфат алюминия). Японская компания Permax Arborite применяет наполнитель из продольной стружки и дополнительной древесной щепы.
Для отделки фасадов зданий также предлагаются специальные материалы, которые покрываются красками на акриловой основе и синтетическими смолами, обеспечивая дополнительную защиту и улучшая внешний вид зданий.
Соблюдение технологии и точной дозировки всех компонентов
Процесс производства арболита включает в себя следующие ключевые этапы:
- Загрузка древесного наполнителя в дозатор. Доля хвои или коры не должна превышать 5% от массы наполнителя;
- Добавление химических добавок необходимого качества и портландцемента;
- Смешивание массы с водой до получения однородной консистенции. В дальнейшем смесь распределяется по вибростолу в форму, где помещаются разделительные пластины для создания брикетов в форме треугольника или трапеции;
- В процессе высушивания из сушильной камеры удаляется вода при стандартной и контролируемой температуре. Время высыхания не должно превышать 24 часов.
Строительный материал изготавливается из прямоугольных блоков, размеры и химический состав смеси регламентируются стандартами ГОСТ 19222-84 и 54854-2011. При нарушении технологии материал становится хрупким и разрушается под собственным весом.
Достоинства
Среди основных преимуществ арболита можно выделить:
- Арболит сохраняет все необходимые положительные характеристики своих компонентов. Он так же прочен, как бетон, и демонстрирует усадку, характерную для древесины;
- Прочность. Арболитовые блоки с классом прочности B2.5-B3.5 могут использоваться для строительства зданий с тремя этажами;
- Теплопроводность. Этот строительный материал эффективен и обладает отличной теплоизоляцией;
- Морозостойкость. Арболит может быть отнесен к категории ограждающих конструкций класса F50;
- Огнестойкость. Арболит — не горючий и может выдерживать огонь до 90 минут без изменения первоначальной формы;
- Устойчивость к воздействию биологических факторов. Этот строительный материал устойчив к образованию плесени, процессам гниения и атаке грызунов;
- Конструкция, содержащая древесину, позволяет арболиту «дышать», а это способствует созданию комфортного климатического режима внутри зданий;
- Низкая плотность делает арболит легким, что позволяет снизить затраты на транспортировку, погрузочно-разгрузочные работы и требуется меньшее основание для фундамента;
- Экологичность. Набор ингредиентов, входящих в состав арболита, не содержит веществ, потенциально опасных для здоровья человека;
- Долговечность. Здания из арболита могут использоваться более 50 лет;
- Экономичность. Все дополнительные конструкции имеют сравнительно низкие затраты. Использование древесных отходов также позволяет сократить стоимость производства.
Недостатки блоков
Недостатки арболита в основном связаны с индивидуальными характеристиками его компонентов. К ним относятся:
- Поглощение влаги составляет от 40% до 80% от массы арболита. Поскольку это влияет на прочность конструкции, окончательная постройка обязательно должна быть оштукатурена, чтобы снизить влагопроницаемость материала;
- Если у производителя нет достаточного опыта, арболит может создаваться без необходимых добавок, что делает его качество нестабильным и не соответствующим заявленным стандартам;
- К недостаткам также можно отнести несоответствие габаритов. Это происходит из-за того, что арболитовые кирпичи содержат небольшое количество цемента, что может приводить к изменениям размеров при смачивании. Если эти отклонения не превышают допустимые стандартные нормы, то волноваться не стоит, в противном случае применение может вызвать сложности.
Виды арболитовых блоков
Арболитовые элементы как правило производятся в стандартной геометрической форме — параллелепипеды с определенными размерами. Однако возможно изготовление и других форм с линейными размерами.
- Элементы со шпунтами и пазами, используемые для создания перемычек и перегородок;
- Полые сердечники, где количество пустот может составлять до 45% от общего объема;
- Облицованный арболит, где одна или несколько сторон защищены слоем бетона; такая финишная обработка позволяет использовать эти элементы без дальнейшей обработки, что идеально подходит для сборных конструкций.
