Процесс производства арболита. Арболитовые блоки и особенности их изготовления. Какое сырье используют в производстве арболитовых блоков

Цены на энергоносители, увы, не показывают тенденции к снижению, поэтому при строительстве жилья вопросы по-настоящему эффективной термоизоляции домов выходят всегда на один из первых планов. Существует очень много различных технологий утепления зданий с использованием фасадных или размещаемых внутри материалов, применением специальных навесных конструкция и т.п . Однако, многие вопросы решаются уже на стадии строительства, если для возведения стен используются строительные материалы, обладающие собственными высокими термоизоляционными качествами. Одним из таких материалов является деревобетон, или, как чаще его называют, арболит.

Когда-то широко применявшийся в строительстве, он со временем был незаслуженно забыт, и многие потенциальные застройщики порой даже ничего про него не знают. Однако, арболит стал восстанавливать свои позиции востребованности, стал проявляться в продаже. Но если приобрести его возможности нет, отчаиваться не стоит – всегда есть возможность изготовить арболитовые блоки своими руками.

Что такое арболит, и каковы его основные преимущества

Материал, который принято называть арболитом, состоит из двух основных ингредиентов. Основная его масса – это наполнитель из древесной щепы и опилок, которые связаны между собой второй фракцией – портландцементом. В общую массу могут включаться специальные химические добавки, улучшающие качество древесины или повышающие пластичность получаемой смеси, но их удельное количество очень невысоко.

Не нужно полагать, что такой деревобетон является какой-то новинкой в семье стройматериалов. Наоборот, использование растительных компонентов с минеральными связующими имеет многовековую историю – как здесь не вспомнить о древней технологии саманного строительства, где главными ингредиентами являются солома и глина. С развитием силикатного производства, когда выпуск цемента начался в массовых масштабах, стали проводиться первые эксперименты и с деревобетоном.

В 50 – 60 годы ХХ века арболит стал производиться в промышленных масштабах. Материал прошёл всесторонние испытания, получил соответствующий ГОСТ , постоянно модифицировался – над этим вопросом работали несколько научных коллективов. Ярким доказательством качества выпускаемого стройматериала может служить тот факт, что именно из арболита были возведены несколько построек на антарктических станциях, в том числе – здание столовой и кухни. Расчет себя оправдал – доставить такой легкий материал на огромное расстояние не представило большой сложности, а стенки толщиной всего в 30 см поддерживали в этих экстремальных условиях комфортный режим.

К сожалению, в дальнейшем основной упор в промышленном производстве стройматериалов был сделан на железобетон, проблемы энергосбережения и экологии тогда мало, кого волновали, и арболит незаслуженно был просто позабыт. Достаточно широкая сеть предприятий по его выпуску перестала существовать, разработок в этом направлении не проводилось.

В наши дни происходит «реанимирование » этого направления производства стеновых материалов. Арболит снова стал использоваться в строительстве, повысился спрос на него. Выпуском деревобетона занимаются многие частные предприниматели – машиностроительные предприятия даже наладили производство специальных мини-линий. Придерживаясь определенных технологии вполне можно изготовить арболитовые блоки своими руками и в домашних условиях.

Какими же замечательными качествами обладает этот материал, и какие выгоды дает от своего применения:

• Первое, на что обращается всегда внимание – отличные термоизоляционные характеристики. Древесина «теплая » сама по себе, плюс большую роль играет «воздушность» арболита. Сравним – всего 300 – 400 мм деревобетонной кладки так же эффективно противостоят холоду, как кирпичная стена толщиной около 2 метров!

• Арболит – отличный звукоизолятор . В дом, выстроенный их него, не будут проникать уличные шумы.

• Материал легкий – его плотность от 400 до 850 кг/м³. А это и удешевление перевозок, строительства (не нужна специальная подъемная техника), снижение нагрузок на основание здания, и есть возможность применить более простой и недорогой фундамент.
• Легкость арболита вовсе не означает его хрупкость. Наоборот, у него завидная пластичность и амортизационные качества (сжатие — до 10 % объема ) при хорошей прочности на изгиб. При нагрузках он не треснет и не раскрошится, а после снятия усилия пытается восстановить прежнюю форму – сказывается армирующее действие древесной щепы. Сильные акцентированные удары, которые разрушают другие стеновые материалы, на нем ограничиваются лишь промятой поверхностью, но без нарушения общей структуры блока.

Это особо важно при возведении зданий на проблемных грунтах или в регионах с повышенной сейсмической активностью – стены дома не дадут трещин.

• Арболит является экологически чистым материалом. При правильной предварительной обработке сырья он не станет питательной средой для микроорганизмов, плесени, насекомых или грызунов. В нем не происходит процессов прения и гниения материала с выделением вредных для здоровья человека веществ. Вместе с тем , у него отменная паропроницаемость, стены получают возможность «дышать», в них не скапливается конденсат.
• Материал практически негорючий, несмотря на высокое компонентное содержание древесины. При критически высоких температурах намного дольше удерживает заданную форму, нежели другие утеплительные блоки на базе полимеров.
• Арболитовые стены легко поддаются любым видам внешней отделки, показывая отличную адгезию с большинством используемых строительных растворов и смесей, даже без использования дополнительных армирующих сеток.
• Пластичность исходного материала позволяет формовать строительные блоки практически любой, даже самой причудливой конфигурации, что открывает широкий простор для архитектурного проектирования.

• Одно из важных достоинств – простота обработки арболитовых блоков. Они легко режутся даже обычной пилой, их можно точно подогнать под требуемый размер по ходу строительства. Помимо этого, в стенах их этого материала легко высверлить отверстие любого диаметра, в них отлично ввинчиваются саморезы и удерживаются забитые гвозди.

Видео: положительные качества арболита

«Азы» технологии производства арболита

Прежде всего, нужно оговориться, что все сказанное выше и то, о чем пойдет речь в дальнейшем, относиться именно к арболиту, то есть деревобетону. Дело в том, что под под обным термином часто преподносят и опилкобетон (изготавливают из опилок мелкой фракции с добавлением песка), но между этими материалами больше, скорее, различий, нежели сходства.

• Для производства арболита используется древесная щепа, получаемая методом дробления древесины. На выходе из дробильной машины получают фрагменты длиной 15 ÷20 мм, шириной около 10 и толщиной 2 ÷3 мм. В промышленных условиях это выполняют специальные установки, быстро перерабатывающие нетоварную древесину – сучья, горбыль, верхушки спиленных деревьев, отходы деревообрабатывающих предприятий.

Кстати, далеко не все виды древесины подходят для производства арболита. В основном это, конечно, хвойные породы – сосна, пихта , ель, но вот лиственница для этих целей не применяется. Хороший материал получается и из отдельных лиственных пород – тополь, осина, береза . Отходы бука для деревобетона применять нельзя.

• Полученная древесная масса в обязательном порядке подвергается специальной химической обработке. В структуре древесины содержится немало водорастворимых веществ гр уппы сахаров, которые не только снижают эксплуатационные качества самого материала и существенно удлиняют сроки полного схватывания цемента, но могут и вызвать процессы брожения в толще уже готовых блоков. Это может закончиться образованием пустот, вспучиванием поверхности и другими негативными последствиями.

Нейтрализацию этих веществ пр оводят растворами хлористого кальция, сернокислого алюминия или «жидкого стекла» в определённой пропорции. Кроме того, для предотвращения развития различных форм биологической жизни в толще материала, древесную щепу обрабатывают .

• Следующий этап производства – смешивание стружечной массы со связующим компонентом – портландцементом.Его удельная масса составляет примерно от 10 до 15 % . Могут добавляться пластификаторы, но не более 1 % массы.
• Полученная пластичная масса поступает на участок формовки. Технология может быть разной – прессование или уплотнение на вибростенде, в зависимости от целевого предназначения получаемых изделий.

• После полного заполнения форм они перелаются на участок сушки, где поддерживается определенный температурно-влажностной режим. Затем идет снятие форм (распалубка), и полученные блоки высушиваются еще в течен ие 2 суток при температуре порядка 60 ºС.
• При необходимости готовые изделия проходят механическую доработку и затем поступают на склад для упаковки и отправки потребителям.

Процентный состав компонентов не является четко обозначенной величиной – он может варьироваться в определенных пределах в зависимости от конкретных изделий и их целевого предназначения.

При производстве крупногабаритных деталей может применяться их дополнительное армирование, в том числе с установкой закладных технологических платин и такелажных петель.

Выпускаемый в промышленных условиях арболит (можно встретить названия «урмалит », «тимфорт », «вудстоун », «дюризол » — они несколько различаются между собой процентным содержанием дополнительных полимерных компонентов) подразделяется на конструкционный и термоизоляционный:

• Плотность конструкционного деревобетона достигает 850 кг/м³, поверхностная прочность порядка М-50, термоизоляционные свойства не слишком высоки – теплопроводность 0,14 – 0,17 Вт/(м×° С ).
• У термоизоляционного арболита картина другая – плотность до 500 кг/м³, показатель прочности в пределах М-5 ÷ М-15, но вот теплопроводность очень низкая – 0,08 ÷0,1 Вт/(м×° С ).

Как изготовить арболитовые блоки самостоятельно

Количество мини-предприятий по производству арболитовых блоков растёт (для некоторых мастеров-предпринимателей это становится весьма доходным бизнесом), и материал все чаще встречается в свободной продаже. Но никогда не переведутся домашние умельцы, которые всегда и все стараются сделать самостоятельно.

Что необходимо для изготовления арболитовых строительных деталей:

• Прежде всего, необходим самый главный материал – древесная щепа. Понятно, что ее нужно много – затевать процесс из-за нескольких блоков просто не имеет смысла. Хорошо, если поблизости есть деревообрабатывающие мастерские, где можно договориться о недорогом приобретении подобных отходов. Самостоятельное приготовление щепы в больших масштабах -– дело очень непростое, если, конечно, в хозяйстве нет специальной дробилки. Народные умельцы находят оригинальные решения, конструируя подобные установки своими силами.

Видео: самодельный станок для дробления древесины

• Обязательно потребуется – вручную приготовить значительное количество качественной древесно-цементной смеси не получится.
• Заранее готовится требуемое количество форм. Их можно изготовить из дерева (доски, толстой фанеры или ОСП), причем лучше, если они будут разборными – намного упростится процесс распалубки. Обычно делают длинную форму с перемычками, чтобы в ней сразу изготавливать несколько блоков. Для того чтобы раствор не приставал к деревянной поверхности, внутренние стенки можно обшить старым линолеумом.

Другой подход – сварная или тоже разборная конструкция из листового металла с ячейками бля блоков определенной конфигурации и размера. При желании , можно приобрести или заказать заводские формы, часто даже , с приспособлениями для формовки и прессования – они позволят изготовить блоки сложной конфигурации, в том числе – пустотелые.

• Для уплотнения сырой массы в формах необходимо подготовить трамбовку. Можно применить и методику вибропрессования. Самый простой способ – использование в этих целях перфоратора с передачей его вибрации на стенд с подпружиненной поверхностью. Другой метод – изготовление стенда с установленным на нем электродвигателем, на ротор которого установлен маховик-эксцентрик.

• Для обработки древесины могут понадобиться определённые химикаты – о них речь чуть позже.
• Требуется подготовить площадку под навесом, для размещения заполненных форм и изготовленных блоков для прохождения цикла сушки.

В какой последовательности выполняется работа по изготовлению арболитовых блоков:

1. Готовят древесную массу. Она должна быть очищена от грязи, земли, трухи. Общее объёмное содержание побочных компонентов (коры, хвои или листьев) не должно превышать 5%.

Древесную щепу необходимо освободить от растворенных сахаров. Самый простой способ – выдержать ее на открытом воздухе, периодически перемешивая. Однако это потребует немало времени – порядка 3 месяцев. Чтобы ускорить процесс лучше ее обработать 1,5% раствором технического хлористого кальция из расчета 200 л раствора на 1 м³ древесины. Выдерживают массу в таком состоянии до 3 суток с регулярным ежедневным перемешиванием. Однако, следует помнить, что этот метод подходит только для хвойных пород.

Другой способ – обработка «жидким стеклом», но ее следует проводить уже при замешивании раствора, так как силикатные компоненты могут привести к спеканию стружечной массы. И здесь есть нюанс – «жидкое стекло» может применяться с любым типом древесины, но оно существенно снизит пластичность получаемых блоков, повысит их хрупкость.

2. Перед началом дальнейших работ следует обработать древесную щепу известковым раствором. Он должен до конца нейтрализовать все химические составляющие дерева, плюс к этому – придать ему антисептические свойства.

Стружку замачивают в растворе гашеной извести (5÷10%) на 3 часа. Затем ее выкладывают на сетку, чтобы дать воде стечь. Сырая древесина уже не высушивается, а сразу используется для дальнейшего приготовления рабочей формовочной массы.

3. Готовится смесь для формовки. Для этого в бетономешалке вначале перемешиваются щепа с водой, с добавлением «жидкого стекла» (не более 1% от общей массы планируемого количества раствора). При получении полужидкой кашицы начинают добавлять цемент (не ниже М-400) и постепенно увеличивать количество воды. Общая пропорция должна выдерживаться в таких пределах: 4 части воды на 3 части древесины и 3 части цемента.

Здесь следует сразу предостеречь от распространенной ошибки начинающих мастеров, которые начинают отмерять компоненты в объемном соотношении. Приведенные пропорции касаются исключительно массы вводимых в смесь материалов.

Раствор перемешивается до полной однородности и разбивания всех возможных комков. В итоге получаемая масса должна быть пластичной, но достаточно рассыпчатой. При сжатии комка в ладони он должен сохранить форму, не рассыпаясь после снятия усилия.

4. Следующий этап – формовка. Когда смесь полностью готова, формы необходимо слегка промазать жидким цементным молочком или масляной отработкой. Древесно-цементная массы выкладывается в них поэтапно, в 3— 4 захода, с тщательной трамбовкой каждого слоя. Если есть вибростенд, то это значительно упростит задачу. Имеет смысл пр и трамбовке несколько раз проткнуть смесь заточенной арматурой, чтобы облегчить выход воздушным пузырям.

Можно оставить сверху свободное пространство, примерно 20 мм, и заполнить его штукатурным раствором, разровняв шпателем поверхность. Это позволит получить блоки с уже оштукатуренной ровной стороной.

Есть и другой способ декорирования блоков. На дно форм укладывают камешки, плитку – целую или фрагментами, затем заливают обычным плотным бетонным раствором на толщину порядка 20 мм, и лишь потом проводят окончательную формовку блока.

Если требуется армирование блока, то вначале укладывается слой арболита, затем устанавливается арматурная сетка и заливается слой бетона, полностью покрывающий ее , и сверху опять идет слой деревобетона.

Заполненные массой формы отправляются к месту предварительной сушки.

5. Спустя сутки можно проводить распалубку или извлечение схватившихся блоков из форм. Они укладываются под навесом для дальнейшего высыхания и упрочнения. Обычно это занимает две - три недели, в зависимости от температуры воздуха и влажности.

Видео — Пример производства арболита в домашних условиях

Грамотно организованный процесс, при наличии достаточного количества форм и средств «малой механизации» позволит выпускать при такой ручной формовке до 80— 100 блоков в день. Это должно полностью обеспечит бесперебойность строительства дома, возводимого из арболита.

Арболитовые блоки – легкий строительный материал для стен малоэтажных зданий. Производится из древесной щепы, опилок, воды, химических реагентов и цемента.

Промышленные арбалитовые блоки имеют форму параллелепипедов правильной конфигурации. Изготовляются путем прессовки смеси щепы и раствора с помощью специального оборудования. Данный вид строительных материалов также известен под названием древобетон. Стройматериал данного типа легко изготавливается в домашних условиях при наличии необходимых ингредиентов, оборудования и выполнения технологических требований.

Сфера применения и классификация арболитовых кирпичей

Арболитовые изделия относятся к группе легких бетонов. Сфера их применения определяется характеристикой плотности данного стройматериала:

1. Для теплоизоляцонной защиты помещений.
2. Для стен, не испытывающих конструктивную нагрузку.
3. Для возведения подсобных зданий, хозяйственных пристроек.

Арболит классифицируют по показателю плотности сухого материала:

1. На теплоизоляционный – с показателем плотности менее 500 кг/м 3 .
2. На конструкционный – с показателем плотности 500- 800 кг/м 3 .

По используемой для наполнения смесей основе, выделяют арболит из древесной щепы, соломы из риса, конопляного мочала, отработанного хлопчатника, льняного волокна.

Арболитовые блоки, технические характеристики

Технические показатели выполненных по ГОСТу арболитовых блоков и их зависимость от других факторов:

• Твердость – 0,35-3,5 MПa. Данная характеристика зависит от состава смеси, марки цемента, качества нейтрализации сахара. Является определяющей для создания блока заданной плотности и прочности.
• Плотность – среднее значение 400-850 кг/м 3 . Изготовление арболитовых блоков предполагает, что данная характеристика регулируется изменением пропорций цемента и органического наполнителя. Чем выше показатель средней плотности, тем прочнее изделие.
• Теплопроводность – 0,07-0,17 Вт/(моС). Чем больше доля связующих материалов, использованных при изготовлении смеси, тем выше этот показатель. Низкий показатель теплопроводности означает наличие у изделия свойств высокой теплоизоляции, и указывает на низкую прочность блоков.
• Морозоустойчивость – 25-50 циклов. Данная характеристика определяет предельно допустимое показание сезонной последовательной заморозки и оттаивания, которые выдерживает стройматериал, не подвергаясь полному разрушению. Обработка стен штукатуркой или другими защитными материалами увеличивает показатель.

• Усадка – 4-5 мм/м или 0,4-0,5%. Показатель находится в прямой зависимости от средней плотности материала – чем меньше плотность, тем выше усадка.
• Водопоглощение – 45-80%. В сравнении с популярным стройматериалом – пеноблоком, этот показатель выше, то есть, свойство водоотталкивания у арболита ниже в 3-4 раза. Арболитовые блоки нуждаются в дополнительных защитных мерах и обработке водоизолирующими препаратами.
• Паропроницаемость – 0,19 мг/(м ч Па). Высокое значение показателя, аналогичное паропроницаемости натуральной древесины.
• Звукопроницаемость – 126-2000 Гц. Высокое значение показателя, арболитовые блоки практически не нуждаются в принудительной звукоизоляции.
• Максимальная этажность здания из арболитовых блоков составляет 2-3 этажа при соответствующем весе перекрытий.
• Стоимость данного материала составляет около 90 EUR за 1 м 3 .

Арболитовые блоки, строительство: преимущества и недостатки

Арболитовые блоки являются уникальным материалом, оптимально сочетающим в себе большой спектр положительных, полезных характеристик при небольшом количестве недостатков. Преимущества этого строительного материала заключаются в следующем:

• Высокое сопротивление изгибающим нагрузкам, благодаря используемым при изготовлении наполнителям. Главное качество стройматериала – защита поверхностей от растрескивания при колебаниях и усадке.
• Высокие аэробные и анаэробные свойства. Материал не подвержен гниению, не создает условий для развития в объеме грибка и плесени.
• Процесс изготовления арболитовых блоков является экологически чистым. В составе не используются канцерогенные органические ингредиенты. Готовый кирпич в течение срока эксплуатации не выделяет вредные вещества, не пылит, не вызывает аллергические реакции.
• Пожаробезопасный материал, не поддерживает горение, имеет высокую сопротивляемость к воздействию высоких температур.
• Устойчив к механическим воздействиям, ударной силе, истиранию.
• Высокая вариативность. Арболитовые блоки, размеры и форма которых определяются исключительно фантазией, позволяют выполнить производство строительного кирпича по индивидуальным параметрам и заданным габаритам для эксклюзивного строения.
• Материал хорошо обрабатывается и надежно удерживает крепежные элементы.
• Блоки из арболита имеют низкий удельный вес. Возможность строить здания с легким фундаментом. Для декорирования внутренних и внешних поверхностей из арболита подходят любые виды отделочных материалов.
• Пластичность блока сохраняется даже после его полного высыхания. Амортизируя дополнительные нагрузки, блок сжимается до 10% без ущерба для своей внутренней структуры.
• Низкая теплопроводность материала позволяет экономить на обогреве здания.

Недостаток у арболитовых блоков имеется только один – высокий уровень поглощения воды. Единственный недостаток легко убирается при помощи нанесения специального защитного покрытия.

Оборудование для производства арболитовых блоков

Технология изготовления арболитовых блоков требует организации небольшого завода со специфическими приспособлениями. Производство арболитовых блоков, оборудование первостепенной важности:

1. Уловитель для щепок.
2. Емкость для смеси.
3. Вибросито.
4. Падающий стол.
5. Стол ударно-встряхивающий.
6. Вставки в форму.
7. Разъемная форма.
8. Металлический поддон формы.
9. Установка виброформирования.

В домашних условиях арболит готовят из специфической смеси. Необходимый размер получают в специальных самодельных опоках. Форму изготавливают из обычных деревянных ящиков, оббитых изнутри линолеумом. Закладку арболита в форму производят послойно, в 2-3 захода, каждый слой тщательно утрамбовывают. Последний слой не разглаживают, а оставляют неровным, расстояние до края бортов выдерживают около 2 см, оно заполняется штукатурным раствором. Рекомендованное время выдерживания блока в форме — не менее 24 часов.

Для массового изготовления используют станок для арболитовых блоков. Производительность такого оборудования достигает 50 блоков в час, стоимость от 120 EUR.

Технология производства арболитовых блоков и необходимые материалы

Состав арболита содержит цемент М400/М500. Для придания изделиям высокой прочности возможно применение другой марки. Наполнителем для бетона служат мелкие древесные стружки, однородная щепа, опилки. Дефицит любого из перечисленных ингредиентов наполнения заменяется подручными материалами: хвоей, листвой, корой. Выдерживается обязательная процентная пропорция добавляемого заменителя, она не должна превышать 5 % от общей массы основного наполняющего материала.

Отслеживается фракционный размер наполнителей. Ограничение по толщине до 5 мм, по длине не более 25 мм. Органику предварительно пропускают через дробемолку, измельчают до установленного размера. Подготовленную смесь смешивают с цементным раствором.

В заводских условиях к органике и отходам органического происхождения обязательно добавляют нейтрализаторы органических сахаров. Мера необходимая для связывания и выведения сахара, пагубно влияющего на прочность готового арболита. Распространенный ингибитор – сульфат алюминия и хлорид кальция.

Производство арболита в домашних условиях исключает применение химических реактивов по причине их дефицита в свободной продаже. Без реакции расщепления сахаров приготовленная смесь начинает «бродить», газы вспучивают поверхность, образуя пустоты и дефекты в объеме.

Возможность исключить негативный процесс существует. Отходы из древесины просушиваются в проветриваемом помещении или на открытом пространстве 3,5-4 месяца. Под воздействие тепла и конвекции происходит естественное высушивание и испарение растворенных в воде веществ, включая сахарозы и их производные. В сухом дереве остаются только волокна с низким, допустимым содержанием целлюлозы.

Процесс замеса раствора:

• Древесная масса, органический наполнитель загружаются в дробилку, измельчаются до приемлемой консистенции.
• Для полной нейтрализации сахара, мелкую древесную массу перемешивают с сухим цементом и погружают в 5%-10% раствор извести. Выдерживают до 3-х часов.
• Откидывают массу на грохот. Дают стечь жидкости.
• К вязкой массе вливают по необходимости воду, перемешивают до однородности, чтобы получилась пастообразная густая кашица.
• Делают смесь с учетом пропорций основных материалов: на 4 части воды, 3 части цемента, 3 части наполнителя.
• Готовую смесь центрифугируют в бетономешалке до полного разбивания комков и сгустков.
• Проверяют массу на готовность. Качественная смесь рассыпчатая. При сжатии в руке сохраняет форму, не расплывается и не деформируется.
• Смесь загружается в формовки до застывания.
• Вынимаются готовые арболитовые блоки.

Строительство из доступного материала ведется по мере поступления самодельного заменителя кирпича. Правильно организованный и отлаженный процесс позволяет получать при ручном замесе до 100 штук в день.

Полезная информация о процессе изготовления арболитовых блоков

• Раствор из древесины и бетона перемешивают в бетономесителе, для качественного разбивания комков.
• Если готовая масса получилась вязкой, а не рассыпчатой, ее подсушивают естественным способом, добавляют четверть нормы цемента и четверть нормы наполнителя.
• Когда опилки и стружка выдерживаются на открытом воздухе, их необходимо время от времени перемешивать с помощью лопаты. Если сделать это невозможно, массу обрабатывают окисью кальция. На 1 м 3 сырья в данном случае необходимо 200 л 1,5% раствора. Обработанную раствором стружку и опилки оставляют на 96 часов, перемешивая каждые 6-8 часов.
• Чтобы ускорить процесс затвердевания смеси, в нее добавляют сухой хлористый кальций.

Как изготовить самостоятельно арболитовые блоки, видео сюжет расскажет подробно и доходчиво.

Арболит – это легкие и достаточно прочные блоки из опилок и цемента, которые используются в качестве строительного материала , гаражей и сельскохозяйственных сооружений. Технология их производства была придумана в Голландии в 30-х годах XX века (Durisol – оригинальное название). В нашей стране этот материал распространился после 60-х годов.

Если руководствоваться запатентованной голландской технологией и отечественным ГОСТом, то качественно изготовить арболитовые блоки можно только в промышленных условиях. Однако данная особенность не останавливает желающих сэкономить свои денежные средства. Уже несколько лет этот недорогой, легкий и прочный строительный материал успешно воспроизводится в домашних условиях. Чтобы изготовить качественный арболит своими руками, нужно всего лишь учитывать некоторые нюансы, существенно влияющие на конечный результат.

Компоненты арболита

Первая важная информация, необходимая для изготовления пригодных к использованию блоков из опилок, касается их состава. Основным материалом служит древесная щепа. Где ее брать и какой она должна быть, вкратце расписано далее. Второй компонент – это вяжущее. В его роли обычно выступает цемент, причем марка подбирается не ниже 400. Ну и третья составная часть – вода или известковый раствор.

В промышленных условиях, помимо вышеуказанных компонентов, используются также различные добавки, которые положительно влияют на прочность и другие характеристики арболитовых блоков. Для изготовления материала в домашних условиях достаточно будет запастись известью.

В некоторых случаях практикуется добавление жидкого стекла. Однако это не обязательно. Такой компонент делает блоки более прочными, но в то же время хрупкими.

Где взять щепу для изготовления арболитовых блоков

Обычно основное сырье берется на крупных лесопилках. Также сейчас есть возможность приобрести специальную машину для дробления древесины. При этом нужно придерживаться некоторых условий. Во-первых, длина щепы должна быть преимущественно 25 миллиметров. Именно при таком размере древесина будет служить не только наполнителем, но и армирующим основанием.

Во-вторых, желательно отсеять из щепы различного рода мусор – землю, кору, крупные и неразмолотые куски древесины. На производстве эта процедура выполняется при помощи специальных вибрирующих сит. В домашних условиях, если щепа сильно грязная, ее можно промыть в воде. Это позволит также избавиться от пылеобразных опилок.

Как нейтрализовать сахар в древесине

Имеющаяся в щепе целлюлоза отрицательно скажется в будущем на качестве арболитовых блоков. Чтобы избавиться от сахара в домашних условиях, существует два вполне доступных способа. Самый простой из них заключается в выдерживании щепы под открытым небом с периодическим переворачиванием. Такая процедура обычно занимает не менее 3 месяцев.

Чтобы ускорить процесс нейтрализации содержащегося в древесине сахара, можно воспользоваться известковым раствором. Щепу выдерживают в нем на протяжении нескольких часов. По завершении процедуры раствор не сливается, а служит уже для подготовки смеси непосредственно перед формовкой блоков.

Приготовление арболитовой смеси

Согласно все той же голландской технологии, смешать высококачественное сырье из щепы и цемента в обычной бетономешалке нельзя. Нужно затратить очень много времени на то, чтобы добиться однородной консистенции без комков. На производстве для этого используются машины принудительного смешивания . Однако, как показывает опыт, арболитовую смесь приготовить можно даже вручную обычной лопатой, и на качестве это чтобы уж так существенно не сказывается.

Порядок выполнения работ должен быть примерно следующим. В бетономешалку закладывается около 5–7 порций щепы, замоченной в известковом растворе. Туда же загружается 3–4 порции цемента. Если планируется добавлять какие-либо химические компоненты, то они также закладываются на этом этапе, с учетом пропорции. После загрузки все тщательнейшим образом перемешивается.

Проверить правильность приготовления арболитовой смеси можно на ощупь. Если она слегка рассыпчатая и держит форму после сжатия в кулаке, то все сделано правильно.

Формовка арболитовых блоков

Как изготовить без брака? Можно выполнить работу двумя способами. Если купить специальную формовочную машину, то проблем никаких возникнуть не должно. Более бюджетным вариантом является поштучное изготовление блоков. Для этого собираются деревянные ящики со съемным дном. Внутри форма обивается линолеумом или толстым полиэтиленом. Чтобы загруженная масса после сушки легче вынималась, отделка предварительно обмазывается мыльным раствором.

После загрузки арболитовой смеси в формы изделиям дают настояться в течение 10 дней при температуре не ниже 15 °C. Если погода стоит более холодная, то время должно увеличиваться. При этом отрицательная температура воздуха недопустима.

Кроме того, чтобы добиться максимальной прочности, рекомендуется накрывать опилкобетонные блоки полиэтиленовой пленкой. Так процесс гидратации пройдет более эффективно.

Подробнее про инструменты для производства

Заняться производством именно качественного материала невозможно без:

1. Щепореза для арболита. Еще называют молотковой дробилкой. Ориентировочная цена нового станка – 45-50 тысяч рублей. Щепорез выдает удобную в производстве щепу (длина не более 25 мм). Именно для производства в подсобном хозяйстве достаточно поставить станок роторно-молоткового типа. Чертежи:
   
2. Станка для арболитовых блоков . Опять же в работе понадобится устройство не промышленного масштаба, а его мини-версия. Так как мелкое производство арболита набирает оборот, соответственно, и в цене оборудования для гаражей, сараев и мелких промзон. Оборудование обойдется частнику в те же 50-60 тысяч. За одну минуту можно вырабатывать один блок, что дает до 6,5 кубометров материала за рабочий день (ориентировочно до 450 блоков)
3. Бетономешалки. Привычные в строительстве аппараты гравитационного типа не сгодятся. Для качественной смеси их цикла не хватит. Потому что даже свое, мелкое производство требует аппарат принудительного типа (растворомешалку). Обычно из делают также собственноручно.
   
4. Пресса. На мелком объеме позволительно утрамбовывать смесь вручную, но частная потоковая линия требует уже вибропресса. Отлично зарекомендовала себя фирма «Рифей».

   

   Аппараты «Рифей».

   

   Но самый распространенный аппарат на производственную линию – это «Кондор 1», стоимостью от 265 тысяч рублей.

Однако частное подсобное хозяйство приемлет любые вспомогательные средства, поэтому в работе также принято использовать мини-станки «Строитель-1» или «Гефест-1».

1. Специальных форм. Здесь ничего сложного, можно наштамповать обычных ящиков для удобства. Но есть некоторые хитрости. К примеру, внутренние площади принято обклеивать клеенкой. Это просто идеально для подсыхающего раствора. Иногда на дно формы просто льют масляную отработку. Новшеств много, но важнее всего процесс трамбовки в саму форму. Сразу состав равномерно не скомпоновать, поэтому делают 3 или 4 закладки с периодической протрамбовкой.

Арболит из камыша своими руками

По факту в состав такого материала входит дробленая древесина и цемент с . Такая масса смеси может затвердевать под действием электрической силы.

Более популярно данный материал именуют деревобетоном. Его отличие в том, что в качестве опила можно выбрать любую древесную породу. Не запрещено внести в состав даже солому. На вид такой арболит похож на обычные листы ДСП:

Особенности:

• Низкая теплопроводность;
• Отличная звукоизоляция;
• Пожаробезопасный материал (огонь не распространяется по блокам, а потухает во внутренней части);
• Легче кирпича или древесины;
• При должном составе коэффициент прочности не уступает пенобетону.

Технология производства обычная, не сложная. Как сделать правильно:

1. Древесины и камыши необходимо измельчить. Для этого есть рубильный станок.
2. Затем натуральные компоненты просто замачивают в воде.
3. Далее дробленку помещают в мешалку принудительного типа, где добавляют цемент и присадки. Последние нужны для лучшей прочности и скорости затвердевания.
4. Иногда вливают красители.
5. Смесь трамбуют в стальную форму (опалубку) ручным способом.
6. Далее идет черед электрического тока.
7. Напряжение нужно подавать на стальную форму (это своего рода электрод).

Таким образом, можно изготовлять как блоки для продажи, так и монолитный тип перегородок прямо на месте строительства.

Заключительный этап изготовления на видео

Рассказывает VLADIMIR SHVYLEV.

Когда речь заходит о надёжных, экономичных и недорогих строительных материалах, одними из первых вспоминаются арболитовые блоки. Из них получаются тёплые и удобные дома. Они изготавливаются из доступного дешёвого сырья. К тому же арболитовые блоки можно сделать своими руками, не переплачивая за готовые изделия промышленного производства.

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:

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:

Защитить постройку от нападений мышей и крыс можно заливкой высокого фундамента (0,5 м над уровнем грунта) либо армированием штукатурки металлической сеткой.

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.

Опыт показывает, что наиболее прочный арболитовый блок получается из наполнителя удлинённой игольчатой формы.

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.

В подборе наполнителя исходите из назначения будущей постройки. Если вы намерены строить жилой дом, качество сырья имеет первостепенное значение. Стеновой материал для хозяйственных построек можно сделать из третьесортного сырья, с включением любых растительных отходов. Их нужно будет лишь измельчить и хорошо высушить.

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.

Дополнительно улучшить адгезию стружки и щепы можно 15%-ным известковым молоком перед их сушкой. Сырьё залить раствором из расчёта 200 л раствора на 1 м³. Выдерживать в течение 4 дней, перемешивая массу 3–4 раза в день. Затем наполнитель разложить на открытом воздухе и периодически перемешивать. Процесс сушки занимает 3–4 месяца.

Цемент следует брать только марки М500, в крайнем случае – М400. Он обладает максимальными связующими свойствами, гидрофобностью, прочностью.

Расчёт расхода сырья

Необходимое количество арболита рассчитайте исходя из общей площади несущих стен за вычетом площади проёмов.

• Если вы намерены изготавливать стандартные блоки 20х30х50 см, значит, один блок в плоскости стены занимает 0,20 х 0,50 = 0,1 м².
• Разделив общую площадь стен в м² на 0,1 м², вы получите количество арболитовых блоков в штуках.
• Количество готового стенового материала измеряется в кубических метрах. Объём одного блока составляет 0,03 м³.
• 1 м³ арболита состоит из 33 блоков.

Для изготовления 1 м³ арболита потребуется:

• 250–300 кг портландцемента.
• 250–300 кг сухого наполнителя.
• 400 л воды.
• 8–10 кг химических добавок.

Оборудование и инструменты

В продаже имеются станки для изготовления арболитовых блоков на дому. Они облегчают и ускоряют трудоёмкую работу, но стоят дорого. Если вам необходим стеновой материал только для своего жилища, и вас не пугает длительность процесса, вы можете обойтись без дорогостоящего оборудования.

Вам понадобятся:

Для изготовления арболита используется бетономешалка принудительного действия

Форму изготавливают из стального листа или деревянной опалубки. Металлическая форма состоит из двух частей. Короб изготавливается из стали сечением 1,0–1,5 мм. Его размер 30 х 50 см, высота 30 см. Крышка изготавливается из стали сечением 3,0 мм размером 33 х 53 см. На внутренних стенках короба на высоте 20,5 см от низа нанесите хорошо видимые метки. Ещё лучше по линии метки наварить крючки высотой около 5 мм, которые зафиксируют крышку на заданной толщине блока.

Форма для арболитовых блоков изготавливается из стали сечением 1,0–1,5 мм

Деревянную опалубку можно изготовить из обрезной доски: короб с размером по внутренним стенкам 31 х 51 см и пресс-крышку 33 х 53 см. Высота короба - 30 см. Внутренние стенки короба и низ крышки следует оклеить линолеумом, чтобы бетонная масса не налипала на их поверхности.

Инструкция по самостоятельному изготовлению

Подготовка сырья

1. Просейте щепу через мелкое сито, чтобы удалить пыль, песок, мелкие включения.
2. Засыпьте в бетономешалку 6 вёдер наполнителя. Запустите барабан.
3. Растворите 300–400 мл химической добавки в 1 ведре воды.
4. Медленно заливайте воду во вращающийся барабан. Подождите несколько минут, пока щепа равномерно смочится раствором.
5. 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.

Если предварительно положите на середину крышки груз весом 2–3 кг, предохраните сырой блок от повреждения неожиданно приподнявшейся крышкой.

• 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.

Видео: арболитовый блок своими руками

Для изготовления арболитовых блоков не нужны специальные знания и профильные навыки. И если вас не беспокоят затраты времени, необходимого для создания штучных изделий, изготовленный вами стеновой материал не уступит блокам, сошедшим с конвейера.

– весьма необычный вид бетона, где основным наполнителем выступают отходы лесоперерабатывающей промышленности – стружка, хвоя и другое. Именно состав и обеспечивает этого строительного материала. Итак, давайте сегодня поговорим про состав для и блоков из него по ГОСТу, пропорции, рецепт и технологию производства.

Как и всякий бетон, материал включает в себя 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 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:

• – 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.

Химические добавки

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 – 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.

Пропорции

Жестко состав арболита не регламентируется. Если требованиям ТУ материал соответствует, то этот показатель считают более важным, чем точность состава. Приблизительные пропорции таковы: 1 часть заполнителя, 1 вяжущего и 1,5 части раствора с химическими добавками.

Более точно состав вычисляется для конкретной марки, где важным является достигнуть требуемой прочности и плотности.

Например, соотношение для обычного деревобетона в расчете на получение 1 куб. м.

Если древесный наполнитель неоднородный, то долю щепы и стружки в нем определяют как соотношение объемов, например, 1 ведро опилок и 1 ведро стружек. Также допускается 1 ведро опилок и 2 стружки.

• В смеси с дробленкой доли щепы и опилок будут равными – 1:1:1.
• Костра льна и стебли хлопчатника могут замещать опилки в той же пропорции.

О том, как происходит замес смеси арбалитобетона по указанным пропорциям, расскажет это видео:

ГОСТ

Состав арболита регламентирует ГОСТ 19222-84. Стандарт разрешает подбирать состав смеси в лабораторных условиях, но предъявляет жесткие требования к сырью и к параметрам конечного результата. В зависимости от прочности на сжатие и показателей по теплоизоляции выделяют 2 вида арболита:

• теплоизоляционный, то есть, разработанный для утепления стен;
• конструкционный – допускается возведение самонесущих стен.

Показатели этих материалов разные.

Поскольку условия эксплуатации изделий из арболита могут быть весьма разными, к ним могут предъявляться дополнительные требования, регламентируемые ГОСТ 4.212-80.

Именуются марки арболита по ГОСТ 25192-82. Может указываться также структура материала.

Размерные отклонения в изделиях

ГОСТ регулирует возможные размерные отклонения в изделиях:

• по длине, при общей длине блока до 3,0 м – не более 5 мм;
• при длине изделия от 3 до 6 м – 7 мм;
• по высоте и толщине отклонения могут быть лишь в пределах 5 мм;
• погрешность размеров выступов, выемок, полок, ребер и так далее не превышает 5 мм.

Разрешается армирование изделий из деревобетона сетками и стальными стрежнями, регламентируемыми соответствующим ГОСТом.

Так как материал не отличается высокой влагостойкостью, наружную поверхность изделий покрывают слоем декоративного бетона или другого материала с минеральными наполнителями. Внутренний слой может отсутствовать. Допускается отделка цементом или цементно-известковым раствором.

Проверка арбалитовой смеси

Согласно ГОСТ не реже 2 раз в смену проводят проверку арбалитовой смеси:

• оценивают показатель плотности;
• удобоукладываемость;
• уровень расслаиваемости;
• оценка межзерновых пустот.

Для проверки на прочность проводят серию лабораторных исследований, для смеси спустя 7 суток затвердевания, для смеси спустя 28 суток и смеси, которая испытывалась и спустя 7 суток и через 28.

• оценивают для отделочных и несущих слоев,
• Теплопроводность измеряется по образцам смеси,
• Влажность рассчитывают на пробах из готовых изделий.

Только, если смесь проходит испытания, предлагаемые ГОСТ, ее можно в полной мере считать рабочей и принимать в производство.

Арболит – пример удачного сочетания органического наполнителя и неорганического вяжущего. И как для всех видов бетона, состав в значительной мере определяет качества конечного продукта.

О том, как подобрать состав арболита и замесить ингредиенты для постройки гаража, узнаете из видео ниже: