Арболит используется в качестве строительного материала уже более 100 лет. Применяется арболит в основном при строительстве малоэтажных строений в частном секторе. Секрет популярности данного материала заключается в свойствах арболита, который можно использовать как для утепления строений из других строительных материалов, так и для самого строительства.
Достоинствами арболита являются:
- Лёгкость монтажа и обработки арболитовых блоков;
- Длительный срок эксплуатации строений;
- Отсутствие точки росы;
- Невысокая стоимость в сравнении с другими материалами аналогичного назначения;
- Экологичность.
Строительство построек из арболитовых блоков не требует закладки мощного фундамента, что значительно уменьшает общую стоимость постройки;
Недостатками арболита являются:
- Значительное впитывание влаги при плохом качестве материала (несоблюдение технологии при производстве);
- В регионах с высокой влажностью строения из арболита требуют защиты от влаги (оштукатуривание с обеих сторон).
Сырье и рецептура
Если рассматривать арболит с точки зрения технологии изготовления бетона, то его можно классифицировать как «лёгкий бетон». Но данный материал не является бетоном в классическом понимании, так как среди наполнителей отсутствует песок.
В общем виде в состав любого бетона входят следующие компоненты:
- Песок;
- Вяжущий материал;
- Лёгкий или тяжёлый наполнитель.
В арболите наполнителем является органика (щепа древесины и др), а вяжущим материалом – цемент. Данные компоненты имеют низкую взаимную адгезию, поэтому очень важно выдерживать технологию изготовления блоков и понимать взаимодействие компонентов рабочей смеси: цемента, щепы древесины и химических реагентов.
В целом, состав арболита состоит из следующих компонентов:
- Органика;
- Цемент;
- Химические реагенты.
Щепа, полученная из сырой древесины, имеет форму, позволяющую разместить её хаотично в пространстве блока. Также от размеров и формы древесной щепы зависит количество цемента, которое потребуется для приготовления арболитной смеси. Из сухой древесины получается маленькая щепа игольчатой формы. Такая структура и форма щепы значительно увеличивает количество цемента, которое требуется для скрепления элементов щепы между собой. В растворе необходимо иметь щепу игольчатой формы, но в небольших количествах.
При изготовлении рабочей смеси для изготовления арболитовых блоков необходимо максимально избавить щепу от влаги и сахара. Если правильно изготовить блоки, то у них не будет точки росы. Такие блоки могут использоваться и как строительный материал, и как утеплитель одновременно.
В качестве органического наполнителя смеси можно использовать:
- Щепу древесины (в основном ту щепу, которая получается после фрезеровки поперёк волокон древесины);
- Щепу веток, сучьев после размола;
- Древесные опилки;
- Солому или сено;
- Стебли различных растений, мелкие ветки или листья в небольших количествах (до 10% от объёма).
Так как древесина содержит различные полисахариды и сахар, цемент и древесина имеют очень маленькую адгезию. Цементный раствор является щелочной средой, попав в которую полисахариды и сахар становятся водорастворимыми и нарушают химические реакции твердения (больше сахаров – меньшее количество цемента твердеет). В результате получается рыхлый цементный камень, который не может связать в единое целое древесный наполнитель и обладает низкой прочностью.
С целью предотвращения образования рыхлого цементного камня для вымывания различных сахаров из древесной щепы применяются различные горячие водные растворы химических реагентов.
Такими реагентами являются:
- Силикат натрия (закрывает поры и предотвращает попадание влаги в древесину);
- Хлористый кальций (уничтожает микроорганизмы в древесной щепе и усиливает противогнилостные качества смеси);
- Сернокислый алюминий (ращепляет сахар и уменьшает время набора прочности смеси);
- Гашеная известь (при необходимости может использоваться как замена хлористому кальцию и сернокислому алюминию).
Арболит изготавливают двух видов – теплоизоляционный (марки прочности М5, М10, М15) и конструкционный (марки прочности М25, М35, М50).
На один метр кубический арболита необходимо (в зависимости от рецептуры):
- Химических реактивов – от 6 до 10 кг;
- Цемента – от 250 кг;
- Органики – от 250 кг.
В таблице указано количество основных компонентов в различных объёмах на один кубический метр массы арболита соответствующей марки.
|
Марка арболита |
Цемент |
Древесная щепа |
||||
|
Мешки (шт.) |
Вёдра (шт.) |
Лопаты (шт.) |
Мешки (шт.) |
Вёдра (шт.) |
Лопаты (шт.) |
|
|
М5 |
3 |
12 |
36 |
25 |
100 |
300 |
|
М10 |
3,5 |
14 |
42 |
25 |
100 |
300 |
|
М15 |
4 |
16 |
48 |
25 |
100 |
300 |
|
М35 |
5 |
20 |
60 |
25 |
100 |
300 |
|
М50 |
6 |
24 |
72 |
25 |
100 |
300 |
Оборудование
Для производства арболитовых блоков в общем случае необходимо следующее оборудование:
- Бункеры (ёмкости) для хранения и доводки щепы;
- Бункеры (ёмкости) для цемента;
- Ёмкости для химических реагентов;
- Оборудование для перемешивания, если бункеры не обладают возможностью перемешивания массы;
- Ёмкости для воды;
- Щепорез или дробилка;
- Формы для блоков;
- Сушильные камеры (для производств с промышленными объёмами производства).
Мощность щепорезов и других станков для подготовки сырья (рубительные машины, молотковые дробилки и др.) подбирают исходя из планируемых объемов выпускаемой продукции.
Технология производства
Технологический процесс производства арболитовых блоков состоит из следующих этапов:
1. Получение щепы из сырой древесины. Полученную щепу смачивают химическими реактивами для удаления всех сахаров.
2. Создание рабочей смеси. Производится перемешивание компонентов (вручную или в бункере/бетономешалке). Загрузка компонентов для перемешивания производится в следующей последовательности:
- Органический наполнитель (древесная щепа и др);
- Цемент с химическими реагентами;
- Вода с растворёнными химическими реагентами, подогретая до 15-30 градусов Цельсия.
Масса воды должна составлять не более 50% от массы цемента, чтобы не ухудшилась прочность арболита. Важным моментом при замесе является полное смачивание щепы слоем цемента, т.е. перемешивание смеси должно производиться тщательно.
3. Фасовка рабочей смеси по формам.
Закладка смеси в формы производится на полный объём формы с небольшим избытком (с горочкой). После закладки производится трамбовка. Трамбовка не полностью заполненных форм является ошибкой, т.к. схватывание цемента происходит не во всём объёме формы, а слоями, которые плохо сцепляются между собой.
Готовые заполненные формы выдерживаются в течение 2-3 дней, после чего разбираются и блоки отправляются на площадки для сушки.
