Монолитный арболит своими руками: как приготовить заливной арболит

Правильные пропорции раствора – залог высокого качества арболита

В нормативной документации ГОСТ рекомендуется соблюдать следующие пропорции:

В состав материала не должно входить древесины (органического наполнителя) в таком количестве, чтобы ее процент в уже изготовленном блоке составлял больше 90.

Количество воды на 1 куб наполнителя: от 150 до 200 литров.
Что касается ХД, то пропорции следующие: при условии использования хлорида кальция или сульфата алюминия их количество среди общей массы должно быть равно 1% (в общем 2–4%). Для жидкого стекла и гашеной извести пропорции будут другими: 9 +- 1 кг и 2.5 кг на 1 м3 соответственно.
Портландцемент. Его количество полностью зависит о прочности, которой должны обладать готовые блоки. Для расчета используется приведенная выше формула, но также нужно учитывать характеристики органического наполнителя, входящего в состав. Недостаточные показатели прочности последнего компенсируются добавлением портландцемента в большем количестве или использованием с более высокой маркой.

Для более точного определения пропорций нужно знать все характеристики используемых материалов. Для этого проводят специальные исследования, что делает промышленное изготовление арболита залогом высокого качества.

Требования к компонентам смеси

Стандартом определены нормативы касательно используемого при производстве блоков сырья.

Вяжущая составляющая

Содержание цемента в материале варьируется от 12 до 16%. Этого достаточно, чтобы связать компоненты и обеспечить необходимую прочность.

Арболитовая смесь может быть произведена из следующих видов цемента:

• портландцемента;
• портландцемента с минеральными присадками;
• сульфатостойкого цемента (не пуццоланового).

Портландцемент

Марки разрешенного к применению сырья:

• для теплоизоляционных блоков — от М 300;
• для конструктивных изделий — от М400.

Сульфатостойкий цемент

В последнем случае рекомендуется использовать цемент М500.

Органический заполнитель

К этому компоненту, содержание которого в смеси доходит до 80%, предъявляются высокие требования.

Виды наполнителя, использующегося при изготовлении арболита:

• измельченная древесина;
• рисовая солома (мелко рубленая);
• костра льна или конопли.

Чаще всего в качестве заполняющего компонента применяется отходы лесозаготавливающих и деревоперерабатывающих предприятий. Для изготовления арболита нужна щепа игольчатой формы. Как правило, ее получают из горбыля.

Щепа для арболита

В основном используется еловая, сосновая, березовая, осиновая или тополиная древесина. Следует заметить, что в хвойных породах содержится меньше сахаров, препятствующих отвердению цемента и вызывающих брожение органики в готовом изделии. Размер такого наполнителя не должен превышать 4 х 1 х 0,5 см. Оптимальным считается соотношение сторон 1:5. При использовании в качестве компонента смеси опилок существенно снижается прочность блоков.

Щепу практически невозможно купить в готовом виде. Производители должны решать вопрос с сырьем самостоятельно, а именно — устанавливать оборудование по измельчению древесины.

Наиболее качественный наполнитель получается в результате предварительной обработки кусковых отходов на рубительных машинах и последующего измельчения в молотковых дробилках. Полученное сырье необходимо просушить в течение месяца, сразу пускать его в производство нельзя. Часто материал с древесными отходами в составе называют деревобетоном или щепобетоном.

Щепа для арболита

При использовании другой органики необходимо обращать внимание на длину частиц. Она не должна быть больше 4 см. Рисовая солома

Рисовая солома

Наполнитель не должен быть заражен плесенью и иметь посторонние включения.

Известковое молочко для обработки щепы

Добавки

Введение в состав химических присадок позволяет улучшить некоторые характеристики материала. Виды веществ установлены в ГОСТ 24211*2008.

Таблица. Разновидности химических добавок для производства арболитовых блоков.

Для чего вводится	Марка материала
Ускорение твердения	ХК, НК, ННХК, СГ
Образование пленки на органике	ЖС, ХК, СГ, ФС
Пенообразование	ЖСПО, СП-1, СП-3
Вовлечение воздуха	СДО, СНВ, ЦНИПС-1
Гидрофобизация	ГКЖ-10, ГКЖ-11, ГКЖ-94

Некоторые вводимые добавки могут оказывать комплексное воздействие на материал.

Сколько нужно цемента на 1 куб бетона, арболита, пеноблока и раствора?

Основные строительные материалы: бетон, арболит, пеноблок и цементный раствор допускают приготовление и изготовление силами частного застройщика. При этом, прежде чем принять решение о самостоятельном изготовлении, неспециалиста интересует сколько понадобится связующего (цемента) от для их производства.

Термины и определения:

• Бетон – искусственный каменный основной строительный материал полученный методом смешивания и отвердевания цемента, щебня, песка и воды. Используется для заливки фундаментов, стен, отмосток, площадок и других конструкций;
• Арболит – легкий бетон получаемый смешиванием и отвердеванием цемента, химических присадок и органических заполнителей. Применяют в виде строительных блоков для возведения стен зданий и сооружений;
• Пеноблок – основной строительный материал в виде блоков стандартных размеров изготовленных из ячеистого бетона. Ячеистый бетон в свою очередь изготавливается из цемента, песка, воды и пенообразователя. В последнее время широко используется для возведения стен зданий и сооружений;
• Строительный раствор – материал полученный методом смешивания и отвердевания цемента, песка, специальных присадок и воды. Используется для обустройства: стяжек пола, кладки (кирпича, пеноблоков, шлакоблоков и т.п.), замазывании трещин, оштукатуривания поверхностей, укладки бордюров и прочих строительно-ремонтных работ.

Разобравшись с терминами и определениями рассматриваемых строительных материалов, рассмотрим сколько надо цемента на 1 куб бетона, арболита, пеноблока и строительного раствора.

Состав по ГОСТу

Существуют определённые стандарты изготовления материала по ГОСТу. Состав и пропорции арболита изменяются в зависимости от его типа. Блоки могут быть двух моделей — М 15 и М 25. Они отличаются между собой плотностью. В строительных таблицах монолитные стены разделяются на четыре типа:

• В 1 — для постройки мансарды или одноэтажных зданий;
• В 1,5 — используют при возведении гаражей и хозяйственных построек;
• В 2 — подходят для строительства двух- и трехэтажных домов.

Пропорции замеса арболита на куб (изготовление блоков): для марки М 15 используют 250 кг цемента, 12 кг химических добавок, 350 л очищенной воды и 240 кг древесной щепы. Модель М 25 состоит из 300 кг, 12 кг, 350 л и 240 кг составляющих, соответственно.

Количество цемента, вода, щепы и пропорции химдобавок в составе арболита для монолитной стены:

• для утепления стен — 280 кг цемента, 180 кг щепы, 330 л воды;
• при возведении одноэтажных построек — 300 кг, 200 кг и 360 л, соответственно;
• для постройки гаражей — 330 кг, 220 кг и 390 л;
• для сооружений в несколько этажей — 360 кг, 240 кг и 430 кг.

Для каждой марки используют по 8 кг химических веществ.

Арболит давно известен благодаря огромному ряду преимуществ. С его помощью возводят хозяйственные сооружения и жилые дома, утепляют готовые стены. Материал можно изготовить дома, соблюдая пропорции арболита на 1 куб.

Как сделать арболит своими руками:

Состав арболита

Для изготовления арболита применяют состав со следующими компонентами: органический заполнитель, цементное вяжущее, вода и химические добавки.

Заполнитель

Арболитовой основой является заполнитель: его количество в объеме материала составляет 75-95%. В качестве заполнителя в основном выступает древесная щепа (по-другому — измельченная дробилкой древесина). Для обеспечения лучших технических характеристик материала оптимальным вариантом выбора является щепа деревьев хвойных пород, кроме лиственницы. Также можно использовать щепу березовую, осиновую, тополиную, т.е. деревьев твердолиственных пород.

Щепа для арболита

Древесная щепа должна быть определенного размера. Ее изготовление из свежесрубленных деревьев запрещено т.к. там большое количество не разложившихся или не окислившихся сахаров, которые пагубно влияют на характеристики. Некоторые, для придания гладкой поверхности щепу смешивают с опилками со стружкой.

Вместо древесной щепы известно также применение другой органики, но это уже разновидности деревобетона: обработанная костра льна (костробетон) или костра конопли, измельченная рисовая солома или измельченные листья хлопчатника.

Цементное вяжущее

В качестве цементного вяжущего обычно используют портландцемент, марки 400 и 500. Расход цементного вяжущего зависит от требуемых характеристик изготовляемого арболита, от его марки, от вида выбранного заполнителя, от марки портландцемента и т.д.

Вода

Основная сложность при производстве изделий из арболита – необходимость добиться увеличения прочности цемента за счет погашения вредного влияния органического заполнителя. Органика выделяет сахара, которые негативно сказываются на прочности цементного вяжущего. Вода растворяет многие из них. Щепу выдерживают в воде от трех месяцев на открытом воздухе. Вместо воды часто используют известковый раствор, в котором 3-4 дня вымачивают щепу.

Химические добавки

Для нейтрализации вредных веществ древесного заполнителя наряду с замачиванием в воде или известковом растворе применяют различные химические добавки. Этот процесс называется минерализация.

Щепу обрабатывают растворами сульфата алюминия, хлористого кальция, гашеной извести, сернокислого глинозёма и другими минерализаторами.

Вышеперечисленные добавки могут использоваться в двух вариантах: первый вариант — минерализация, т.е. обработка только щепы; второй вариант — ускоритель твердения цементного камня, т.е. на стадии замеса цемента, щепы и воды.

Количество химической добавки для арболита обычно составляет 2-5% от веса цемента. Их можно использовать по отдельности или смешивать друг с другом. Марка арболита напрямую зависит от количества используемого химического компонента.

Характеристика материала

В составе арболитовых блоков есть несколько компонентов — это основа, связующие вещества и добавки для улучшения качества материала. Новый композитный материал обладает преимуществами всех своих составляющих, а также позволяет избавиться от их недостатков.

Блочный и монолитный материал впервые появился в тридцатых годах в Голландии. В следующие двадцать лет арболит распространился по Европе, Америке и попал в Советский Союз, где его широко применяли в строительстве и отделке готовых сооружений.

Промышленный материал состоит из таких компонентов:

В рецепте блоков используют хвойные щепки, одеревеневшие стебли, хлопчатник или рисовую солому. Цемент играет роль основного связующего компонента, от него зависит плотность и прочность арболита. Наполнители необходимы для нейтрализации древесных сахаров, которые провоцируют гниение и привлекают насекомых. В производственных смесях используют сульфат алюминия, нитрат кальция или жидкое стекло. Вода растворяет все наполнители и катализирует реакцию цемента. При производстве на специальных предприятиях в рецептуре используют 500 мл жидкого стекла, 25 кг цемента, 40 л воды и 130 л деревянных щепок.

В этом видео вы узнаете, как произвести замес арболита:

Основные характеристики:

• плотность — 600-800 кг на кубический метр;
• теплопроводность — 0,10-0,17 Вт/(м*с);
• морозостойкость — мокрый куб можно морозить 30-50 раз;
• водопоглощение — 50-85%;
• биостойкость — пятая группа;
• усадка — 0,5%;
• звукоизоляция — 0,15% пропускаемых звуков до 2000 Гц;
• огнестойкость — 60-90 минут до разрушения в пламени.

В этом видео вы узнаете о составе арболита:

Химические составляющие арболита

Технические и строительные свойства арболита определяются химическими добавками. Их применение обязательно вне зависимости от климатических условий, в которых будет сооружаться здание из арболита. Именно химические вещества позволят использовать любой древесный наполнитель без предварительной обработки и выдержки, благодаря их способности нейтрализовать сахара.

В производстве арболита используют следующие химические добавки: хлористый кальций, гашеная известь, сернокислый алюминий, растворимое стекло. Наиболее эффективными являются хлористый кальций и алюминий. Сернокислый алюминий в соединении с сахарами нейтрализует их, обеспечивая возрастание прочности арболита.

Общее количество химических добавок в 1 м3 арболита составляет 2-4 % от общего веса цемента (около 6-12 кг). Добавки применяют как отдельно, так и смешивая алюминий с хлористым кальцием в пропорции 1:1, либо соединяя гашеную известь и растворимое стекло (1:1). Перед соединением с арболитовой смесью эти добавки необходимо растворить в воде.

Необходимые пропорции добавок зависят от вида арболита. Для арболитовых блоков марки 30 соотношение добавок следующее: сернокислый алюминий и хлористый кальций (1:1) в пропорции 4% от веса цемента; сернокислый натрий и хлористый кальций (1:1) в объеме 4% от веса цемента; сернокислый натрий и хлористый алюминий (1:1) в пропорции 2% от веса цемента; хлористый алюминий и хлористый кальций (1:1) в пропорции 4% от веса цемента.

Для арболитовой смеси марки 35 хлористый кальций добавляют в пропорции 2% от всей массы цемента. Использование хлористого кальция повышает прочность арболита. Для этого применяется жидкое стекло — силикат натрия или кальция, растворенные в горячей воде в количестве 8—10 кг на 1 м3 арболита.

Достоинства и недостатки материала

Благодаря высокой прочности на сжатие и изгиб, теплоизоляционным характеристикам и способности к хорошему звукопоглощению, деревобетон является одним из строительных материалов, которые отлично подходят для строительства частного дома. Его небольшой вес не требует обустройства сложного фундамента, поэтому построить дом можно практически на любом грунте. Плюсом также является его низкая горючесть и отсутствие токсичности, при горении материала.

Большим преимуществом является низкая стоимость арболитовых блоков и наличие внешней декоративной отделки. Это позволяет значительно сэкономить на утеплении и декоративном оформлении фасада. Обустройство простого фундамента также снижает расходы на строительство и значительно сокращает сроки возведения здания.
У легкого органического бетона есть ряд недостатков. Основной минус арболита – он продувается. Пористая структура бетона позволяет воздуху проникать в помещение, поэтому дом из арболита должен быть хорошо утеплен. К минусам также относятся:

• высокий уровень водопоглощения делает нерациональным использование материала в помещениях с высокой влажностью или строительство в регионах с повышенным количеством атмосферных осадков;
• добавление химических присадок при изготовлении бетона снижают его экологичность;
• неровная поверхность блоков требует большего объема отделочных материалов.

Соблюдение правильной технологии при возведении дома из органического деревобетона позволяет получить комфортный, долговечный и теплый дом. Невысокая стоимость материала идеально подходит для тех, кто решил строить дом эконом класса. Подробнее про плюсы и минусы деревобетона читайте здесь.

Состав по ГОСТу

Состав арболитовых блоков установлен ГОСТ 19222-84 «Арболит и изделия из него». В составе арбобетона присутствует:

• вяжущее — цемент, бетон или цементный состав на легких заполнителях (керамзит, перлит, вермикулит);
• наполнитель — древесная щепа, стебли хлопчатника, костра льна или конопли, рисовая солома, до 5% коры дерева и хвои;
• химические добавки.

О компонентах расскажем подробнее.

Органические компоненты

Наполнители органического происхождения обеспечивают легкость и теплоизоляционные качества арбоблока, они занимает 80-90% объема смеси для формирования арболита.

Важно!

Любые наполнители не должны быть поражены плесенью или гнилью, зимой не должны содержать льда и снега.

Щепа

Применяется древесная щепа лиственных или хвойных (кроме лиственницы) пород деревьев, строго калиброванная по размеру. ГОСТ разрешает предельный размер щепы 40х10х5 мм, но опытным путем было установлено, что наилучшие блоки получают при использовании щепы игольчатого типа размером 25х10х5 мм.

Внимание!При большем размере этого компонента ухудшаются прочностные характеристики материала, при меньшем — снижаются теплоизоляционные качества. На промышленных установках по производству арболита устанавливают специальные дробилки для получения щепы нужного размера, на кустарном производстве щепу часто заменяют стружкой большего размера, но результат получается непредсказуемым, такие блоки часто не могут пройти сертификацию

На промышленных установках по производству арболита устанавливают специальные дробилки для получения щепы нужного размера, на кустарном производстве щепу часто заменяют стружкой большего размера, но результат получается непредсказуемым, такие блоки часто не могут пройти сертификацию.

Рисовая солома, хлопчатник, лен и конопля

Арболит на рисовой соломе, костре льна или конопли, стеблях хлопчатника отличается более низкой маркой по прочности, но лучшим показателем по теплопроводности, из таких камней не рекомендуется строить дома выше одного этажа, но плиты с этим наполнителем применяются для утепления различных конструкций.

Длина наполнителя допускается до 40 мм, ширина — 5 мм, при этом очесы и пакля допускается в количестве не больше 5%.

Неорганические компоненты

Чтобы уменьшить водопоглощение и исключить возможность гниения древесины внутри блока в условиях повышенной влажности и температуры, наполнители обрабатывают химикатами в количестве 2-4% от объема.

Сернокислый алюминий

Сернокислый алюминий Al2 (SO4)3 добавляют для увеличения прочностных характеристик, так как он нейтрализует естественные сахара, содержащиеся в древесине, предотвращая тем самым процесс гниения.

Известь гашеная

Известь Ca (OH)2 применяют в виде молочка, в нем наполнитель вымачивают 1-2 дня, затем его высушивают 90 дней на воздухе, регулярно перемешивая.

Воду применяют очищеную от примеси, с температурой +15С, но на деле при производстве арболитовой смеси берут воду из скважин, открытых источников или водопровода.

Свойства опилкобетона

Опилкобетон – материал дышащий, способный регулировать влажностный режим в построенном из него помещении, имеющий хорошие санитарно-экологические показатели. Свойства его напрямую связаны с процентным содержанием в нем песка. При увеличении доли песка и вяжущих, увеличивается его плотность, а соответственно и вес; теплопроводность, способность защищать построенное из него здание как от холода, так и от жары; ухудшаются звукоизоляционные свойства, но одновременно увеличивается его прочность ( в этом случае используйте панели isotex). Поэтому при изготовлении опилкобетона, состав его нужно подбирать исходя из конструкции будущего дома, из тех нагрузок, которые будут нести его стены в процессе эксплуатации. Для того, чтобы построенный из опилкобетона дом служил долго, необходимо предусмотреть защиту его от влаги. Фундамент желательно приподнять на высоту, достаточную для защиты от увлажнения и дождевыми, и талыми водами. Гидроизоляция между фундаментом и стенами дома должна быть выполнена качественно. Как вариант, можно уложить 2-3 слоя рубероида с промазыванием между слоями мастикой. Свес крыши должен отступать от края стены не менее, чем на 60 см. Сами стены после усадки необходимо или оштукатурить, или закрыть каким-либо облицовочным материалом, например сайдингом.

Состав смеси и пропорции

Когда готовится производство арболитовых панелей, надо тщательно подбирать состав смеси и соотношение между ее частями. В качестве наполнителя неизменно выступают отбросы переработки дерева. Но так как арболит является разновидностью бетона, он содержит цемент.

Благодаря органическим компонентам материал отлично удерживает тепло и не пропускает посторонние звуки. Однако, если нарушены основные пропорции, эти качества нарушатся.

Надо понимать, что лишь некоторые виды стружки могут применяться для производства арболита. В этом его существенное отличие от опилкобетона. Согласно действующему ГОСТ, жестко регламентированы габариты и геометрические характеристики всех фракций материала.

В результате специальных научно-практических исследований было установлено, что самая лучшая щепа:

• по форме напоминает портняжную иглу;
• имеет длину до 2,5 см;
• имеет ширину от 0,5 до 1 и толщину от 0,3 до 0,5 см.

Причина проста: дерево при иных пропорциях поглощает влагу неодинаково. Соблюдение рекомендованных исследователям габаритов позволяет компенсировать разницу.

Кроме размеров, надо тщательно отбирать и породы дерева. Ель, бук подойдут, но лиственница не годится. Можно применять березовое и осиновое дерево.

Они позволяют избежать возникновения плесневых гнезд или поражения сырья иными патологическими грибками.

В производстве арболита иногда применяют кору и хвоинки, но их предельная доля составляет 10 и 5% соответственно.

Еще иногда берут:

• льняную и конопляную костру;
• солому риса;
• стебли хлопка.

Наибольшая длина таких компонентов составляет максимум 4 см, а ширина должна быть не более 0,2 — 0,5 см. Запрещено использовать паклю и очесы больше, чем 5% от массы употребляемого наполнителя. Если применяется костра льна, ее придется 24-48 часов вымачивать в известковом молоке. Это намного практичнее, чем 3 или 4 месяца выдерживать на открытом воздухе. Если не прибегнуть к такой обработке, содержащиеся в составе льна сахара будут разрушать цемент.

Что касается самого цемента, чаще всего для производства арболита применяют портландцемент. Именно его начали использовать для этой цели еще несколько десятилетий назад. Иногда к портландцементу добавляют вспомогательные вещества, которые увеличивают морозостойкость конструкций и улучшают другие их характеристики. Также в отдельных случаях может употребляться стойкий к сульфатам цемент. Он эффективно противостоит воздействию ряда агрессивных веществ.

ГОСТ требует, чтобы в теплоизоляционный деревобетон добавляли только цемент марки М-300 и выше. Для конструкционных блоков применяют лишь цемент категории не ниже М-400. Что касается вспомогательных добавок, их масса может составлять от 2 до 4% суммарной массы цемента. Количество вводимых компонентов определяется маркой арболитовых блоков. Хлорид кальция и сульфат алюминия употребляют в объеме не более 4%.

Таково же предельное количество смеси хлорида кальция с сульфатом натрия. Есть еще пара комбинаций, в которых хлористый алюминий объединяется с сульфатом алюминия и хлоридом кальция. Эти два состава употребляются в количестве до 2% от общей массы закладываемого цемента. В любом случае соотношение между вспомогательными добавками 1: 1. Но чтобы эффективно сработали вяжущие компоненты, требуется использовать воду.

В ГОСТ прописаны жесткие требования к чистоте используемой жидкости. Однако в реальном производстве арболита часто берут любую воду, которая пригодна для технических нужд. Нормальное схватывание цемента требует подогрева до +15 градусов. Если температура воды падает до 7-8 градусов тепла, химические реакции идут намного медленнее. Соотношение компонентов подбирают так, чтобы обеспечить необходимую крепость и плотность деревобетона.

Изделия из арболита можно армировать при помощи сеток и стержней из стали. Главное, чтобы они соответствовали нормам отраслевых ГОСТ.

Стандарт требует от производителей дважды за смену или чаще тестировать приготавливаемую смесь на соблюдение таких показателей:

• плотность;
• удобство укладки;
• склонность к расслаиванию;
• количество и размер пустот, разделяющих зерна.

Тестирование проводят в специальной лаборатории. Его проводят для каждой партии смеси на 7 и на 28 сутки после затвердевания. Стойкость к морозу определяют обязательно и для декоративных, и для несущих пластов.

Чтобы выяснить теплопроводность, мерят ее на отобранных по специальному алгоритму образцах. Определение влажности производят на пробах, отбираемых из готовых каменных блоков.

Что это такое?

Деревобетон является одним из разновидностей легковесного бетона, в структуру которого включается древесная щепа (дробленка), высокопробный цемент, химдобавки и вода. Потребность в химдобавках в структуре арболитовых блоков сопряжена с тем, что в органической составной части требуется нивелировать остаточный полисахарид, чтобы увеличить связь дробленки и цемента, а также дополнительно усовершенствовать характеристики готового стройматериала, такие как ячеистость, форсирование затвердевания, способность убивать бактерии и т. д. Экономический эффект от применения подобного типа отходов подтвержден лидирующими компаниями по производству деревобетона. Существенную роль в этом вопросе исполняет и рационализм потребления древесины.

Главным компонентом для производства деревобетона являются отходы древесины мебельного и столярного предприятий, из которых в результате выходит дробленка требуемого размера. Технологические характеристики деревобетона находятся в зависимости от химдобавок. Наряду с хлоридом кальция, это может быть жидкое стекло, сульфат алюминия, гашеная известка, они дают возможность усовершенствовать арбоблоки и добавить им дополнительные характеристики.

Техпараметры деревобетона, в структуре которого присутствует добавка (щепа из отходов), такие.

• Усредненная плотность. 400-850 кг/м3.
• Устойчивость при сдавливании. 0,5-1,0 МПа.
• Устойчивость при изломе. 0,7-1,0 МПа.
• Теплопроводимость деревобетона. 0,008-0,17 Вт/ (м*с).
• Морозоустойчивость. 25-50 циклов.
• Влагопоглощение: 40-85%.
• Сжимание. 0,4-0,5%.
• Степень биостойкости. V группа.
• Огнеупорность. 0,75-1,50 ч.
• Шумопоглощение. 0,17-0,80 126-2000 Гц.