При возведении малоэтажных жилых зданий используются различные строительные материалы на основе цемента. Застройщику, желающему сэкономить деньги и обеспечить хорошую теплоизоляцию помещений, необходимо знать, что такое арболит и какие существуют виды материала.
Содержание
Что это такое
Арболит — это строительный материал на основе бетонной смеси и органического наполнителя, предназначенный для возведения перегородок. Преимуществом материала является сниженный вес (по сравнению, например, с силикатным кирпичом или искусственными камнями).
Строительный материал выпускается в виде прямоугольных блоков, размеры и химический состав смеси регламентированы стандартами ГОСТ 19222-84 и 54854-2011. При нарушении технологии материал становится хрупким и разрушается на фрагменты под воздействием собственного веса.
Преимущества и недостатки арболита определяются особенностями производства, которые нужно тщательно изучить.
История арболита и деревобетона
Материал арболит был разработан специалистами нидерландской компании Durisol в 30-е годы прошлого столетия. Блоки использовались для строительства зданий в ряде европейских государств. Теплоизоляционные характеристики и низкая стоимость блоков предопределили распространение арболита и на территории Северной Америки.
Отечественный опыт производства
В начале 60-х годов производство аналогичного материала началось в СССР. Технология и состав смеси были позаимствованы у европейских производителей. Первые годы материал применялся при возведении промышленных зданий и сельскохозяйственных построек.
Строительный материал начал массово применяться в СССР только в начале 80-х годов, когда было построено несколько заводов по выпуску панелей для изготовления стен. Дома из арболита, собранные в 60-70-е годы прошлого века, продолжают эксплуатироваться спустя 50 лет после постройки.
Полученная панель позволяет установить внутри кабели электрической проводки и смонтировать розетки или выключатели. Но в 90-е годы популярность материала пошла на спад, что привело к закрытию предприятий по выпуску арболитовых панелей.
Зарубежный опыт
Зарубежные изготовители выпускают арболит классического типа, а также материал 3-слойного типа (с жестким центром и гладкими внешними листами). Австрийская компания Velox предлагает стационарную опалубку, состоящую из древесной щепы, цемента и стабилизаторов (жидкое стекло и сульфат алюминия). В японском арболите Пермакс используется наполнитель из продольной стружки и дополнительной щепы.
Соблюдение технологии и точной дозировки всех компонентов
Технологический процесс приготовления арболита состоит из следующих этапов:
- Внесение древесного наполнителя в дозирующий прибор. Доля хвои или коры не должна превышать 5% от массы наполнителя.
- Загрузка химических веществ и портландцемента требуемой марки.
- Перемешивание массы с подачей воды до момента формирования однородной массы. Затем смесь распределяется на вибрационном столе по формам, допускается установка внутри ячеек разделительных пластин (для получения брикетов треугольной или трапециевидной конфигурации).
- Принудительное удаление влаги в сушильной камере при температуре, регламентированной стандартом. Время сушки не должно превышать 24 часа.
Состав
В состав арболита входит цемент, древесный наполнитель и дополнительные вещества, стабилизирующие состав. Для обеспечения текучести материала (при формовке или заливке) в состав раствора вводится вода. Пропорции раствора зависят от применяемых реагентов и назначения материала.
Заполнитель
Вес арболита и его свойства (теплопроводность и прочность) зависят от массовой доли наполнителя, которая составляет от 75 до 90% (зависит от марки и изготовителя). В качестве заполнителя используются отходы древесины, дополнительно прошедшие через дробилку.
Характеристики арболитовых изделий зависят от влажности и размера щепы. Категорически запрещается использовать в производстве свежесрубленную древесину, поскольку в состав сырья входят вещества, отрицательно влияющие на прочность арболитового блока или листа. Для обеспечения гладкой поверхности в состав смеси вводится стружка или опилки.
Если в качестве заполнителя применяются отходы сельского хозяйства (образующиеся, например, после обработки льна или конопли солома), то полученный материал не является классическим арболитом.
Цементное вяжущее
Для соединения наполнителя используется портландцемент марки М400 или М500. От количества связующего вещества зависит прочность полученной смеси. Количество цемента, необходимого для получения смеси, зависит от состава заполнителя и от марки вяжущего вещества.
Вода
При контакте воды и древесины происходит выделение органических веществ, которые негативно влияют на арболит. Для снижения негативного эффекта древесные отходы выдерживаются в ваннах с водой под открытым небом. Длительность вымачивания доходит до 90 дней, зависит от сорта древесины.
Химические добавки
Дополнительные реагенты вводят в смесь для нейтрализации органических веществ, которые вымываются из древесины водой. Процесс обработки называется минерализацией, в состав арболита вводится сульфат алюминия или хлористого кальция (допускается применение гашеной извести или сернокислого глинозема).
Существуют 2 технологии введения добавок — путем предварительной обработки щепы или введением в раствор в момент смешивания компонентов. Добавки дополнительно ускоряют процесс затвердевания цементного связующего и повышают прочность материала.
Применение в строительстве
Промышленность выпускает несколько разновидностей арболита:
- Материал конструкционного типа, отличающийся повышенным содержанием портландцемента. За счет введения дополнительного материала повышается плотность вещества (находится в интервале от 500 до 800 кг/м³). Повышенная прочность раствора позволяет делать несущие стены из арболита, что снижает стоимость постройки жилого или промышленного объекта.
- Теплоизоляционный вариант, отличающийся введением в состав увеличенного объема древесных отходов. За счет снижения объема цементного раствора удается сократить плотность до 500 кг/м³. Материал используется при возведении межкомнатных перегородок, для повышения теплоизоляции применяются двойные переборки с воздушным промежутком (или с заполнением минеральной ватой).
- Материал комбинированного типа, используемый как для отделки внутренних частей зданий, так и для возведения внешних несущих стен. Арболит называется конструкционно-теплоизоляционным, обладает плотностью в интервале от 450 до 650 кг/м³.
При строительстве зданий применяются готовые блоки или плиты, изготовленные из кристаллизовавшегося арболита. Допускается заливка конструкций зданий жидким раствором (с использованием опалубки).
Плюсы и минусы
Преимущества материала:
- Пониженная теплопроводность, что снижает потери тепла из помещения или охлаждение внутреннего объема в зимнее время. Проведенные замеры показали, что стены из арболита удерживают тепло в 3 раза лучше, чем переборки, изготовленные из вспененного бетона с обшивкой из минеральной ватой или полистиролом. Морозостойкость материала зависит от количества впитанной влаги, максимальную устойчивость имеет обезвоженный арболит.
- Материал пропускает пары воды (параметр немного уступает древесине). Арболит не воспламеняется при воздействии открытого огня и не склонен к тлению. При длительном нахождении в пламени материал не выделяет дыма.
- Арболитовые стены и перекрытия допускают растяжение без возникновения трещин или разломов (например, при усадке дома).
- Низкий вес блоков и плит, изготовленных из арболита, позволяет использовать грузоподъемные механизмы с упрощенной конструкцией.
- Для крепления элементов допускается использовать шурупы или гвозди. При соединении деталей не появляются трещины и не возникает срыв резьбы, нарезанной в теле плит шурупами.
Недостатки материала зависят от методики изготовления, соблюдения технологического процесса и из чего был замешан раствор (качество и пропорции исходных ингредиентов). При хранении материала следует учитывать, что арболит не допускает повышения влажности в замкнутом помещении. При отсутствии притока свежего воздуха на поверхности начинает расти грибок, разрушающий древесный наполнитель.
Классический арболит имеет пониженную по сравнению с кирпичом или бетоном прочность, что накладывает ограничения на количество этажей в строящемся здании. Одновременно следует учитывать, что прочность изделий из арболита сопоставима с аналогичными параметрами блоков, изготовленных из газосиликата или пенобетона.
Введение дополнительных примесей позволяет повысить прочностные характеристики, но довести их до соответствия бетонным смесям невозможно.
