Что такое арболит: его история, состав, применение, плюсы и минусы

Арболит – состав и технология изготовления

Применяемый наполнитель

В качестве основы блоков применяется древесная щепа, стружка или опилки, образующиеся при обработке древесины.

Арболит безупречен для возведения жилых домов, бань, гаражей и прочих хозяйственных сооружений. Как видите, область использования довольно широка

Заполнитель следует тщательно подготовить:

• очистить от включений инородного происхождения;
• измельчить до размера, не превышающего 5х10х40 мм;
• тщательно высушить на протяжении трех-четырех месяцев;
• обработать известковым раствором, чтобы предотвратить гниение.

На кубический метр щепы потребуется 0,5 т 15-процентного раствора извести. Древесные отходы вымачивают на протяжении 3–5 дней с периодическим перемешиванием. При этом снижается концентрация входящего в древесину сахара, создающего благоприятные условия для развития гнили. Можно использовать покупной материал или самостоятельно измельченный в домашних условиях на щепорезе или дробилке.

Используемые компоненты

Для производства блоков применяются следующие компоненты:

• портландцемент, являющийся вяжущим веществом. Его содержание составляет 12–16%. Такой концентрации достаточно для связывания ингредиентов и обеспечения прочности изделий после извлечения из форм;
• минерализаторы, снижающие водопоглощение и повышающие биологическую устойчивость. Используется известь после гашения и отстаивания, кальциевый хлорид, жидкое стекло, а также глинозем.

Арболит — это хороший, тёплый, экологически чистый и долговечный материал

Обеспечение необходимой консистенции арболитового состава достигается путем добавления воды, которая впитывается заполнителем, насыщая его входящими в состав смеси минеральными веществами. В зависимости от марки арболитового состава, ингредиенты вводятся в различных соотношениях. При этом удельный вес блоков изменяется от 0,3 до 1,3 т/м3.

Технология производства арболита

Стандартный технологический процесс предусматривает выполнение следующих операций:

1. Подготовку заполнителя необходимых размеров.
2. Дозирование и смешивание компонентов.
3. Заливку готового состава в формы и уплотнение.
4. Сушку в естественных условиях.
5. Извлечение продукции из форм.
6. Отстаивание в течение 14–20 суток.

Оборудование

Для изготовления арболита необходимо следующее оборудование:

• подающий конвейер. Представляет собой шнек, обеспечивающий ускоренную подачу заполнителя при изготовлении арболита в увеличенных объемах;
• магнитный сепаратор. Он устанавливается после шнека, отделяет из непрерывного потока подаваемой на дробление щепы различные металлические включения;

Технология изготовления арболита предусматривает его изготовление также, как и фибролита, посредством смешения портландцемента с низкосортной древесной стружкой

• рубильная установка. Предназначена для предварительного измельчения щепы до требуемых размеров с помощью ротора, оснащенного ножами для резки крупного сырья;
• сепарирующее устройство. Сортирует предварительно измельченную щепу на фракции. Кондиционный материал подается в бункер, а крупный – на дополнительное дробление;
• дробилки. Применяются агрегаты, в которых повторное измельчение осуществляется специальными молотками. Они шарнирно закреплены на вращающемся роторе;
• дозирующее устройство. Обеспечивает порционную подачу в смешивающий агрегат компонентов, предусмотренных рецептурой. Производит объемное дозирование;
• механизм для смешивания. Используется обычный бетоносмеситель циклического действия, в котором исходные компоненты смешиваются на протяжении 10–15 минут;
• специальные формы. Представляют собой конструкцию, изготовленную из древесины или стали. После твердения блоков, легко разбираются для повторного использования;
• ручная трамбовка. Позволяет быстро уплотнить залитую в формы арболитовую смесь. В процессе трамбования из массива выходит воздух, и повышается плотность.

Для производства блоков в промышленных масштабах используется вибрационный станок или вибростол. Они позволяют получить продукцию повышенной плотности и отличного качества. Ускоренная подача исходного сырья в формы при промышленном методе производства осуществляется специальными бетонораздатчиками.

Фундамент под дом из арболита

Конструкция стен каркасного дома

Фундамент выбирается с учётом нескольких факторов:

• Массы здания;
• Типа грунта;
• Высоты подпочвенных вод.

Масса постройки

От габаритов постройки и её массивности во многом зависит необходимая прочность основания. Поскольку плотность деревобетона в 2-3 раза меньше, чем у кирпича, то и фундамент под арболит можно возводить более легкий.

Чтобы рассчитать примерную массу здания следует взять объём каждого стройматериала, используемого в постройке, и умножить на его плотность. К полученной массе добавить ещё 10 – 15% (вес отделочных материалов, мебели, бытовой техники).

Тип грунта

Грунтовые основания могут быть нескольких видов:

• Скальные и обломочные породы: наиболее крепкие грунты, практически не склонные к просадке и способные выдержать большие нагрузки;
• Глины и суглинки. Характеризуются высоким содержанием влаги и, как следствие, склонные к зимнему пучению (расширению под действием замёрзшей воды);
• Песчаники и супеси. Не удерживают в себе воду, поэтому практически не подвержены морозному пучению;
• Насыпные – к ним относятся всевозможные искусственные отсыпки для выравнивания или поднятия строительной площадки. Они склонны к проседанию, поэтому строительство крупногабаритных домов из арболита на них не рекомендуется.

Согласно положению СНиП №2-02-01-83, сопротивление грунта на площадке строительства должна быть как минимум на 1/3 выше оказываемого на него давления.

Высота грунтовых вод

Данный показатель влияет на пучинистость грунта. Если высота грунтовых вод выше уровня промерзания почвы, то в зимнее время будет неизбежно наблюдаться эффект пучения, что может привести к разрушению фундамента.

Типы оснований

В зависимости от вышеперечисленных факторов, производится выбор фундаментного основания. Каждый из них имеет свои плюсы и минусы:

• Ленточный. Главный его плюс – высокие несущие возможности. На таком фундаменте можно построить дом из арболита большого размера. Его легко утеплить, а также использовать для обустройства подвала или цоколя. Главный его недостаток состоит в слабой устойчивости к изгибу, поэтому использовать его на слабых и пучинистых грунтах не рекомендуется во избежание дальнейших проблем с эксплуатацией здания.
• Плитный. Используется для построек малой массы на проблемных грунтах. Представляет собой мелкозаглублённый монолит в виде плиты, содержащей внутри объёмный каркас. Большая площадь опоры позволяет снизить удельное давление на грунт, а высокая прочность плиты и слабая связь с почвой не позволяют силам пучения сломать её.
• Столбчатый. Имеет вид не заглублённых столбиков-опор. Изготовляются они из бетонного монолита, стальных и асбоцементных труб, деревянных столбов. Также их можно класть из кирпича, шлакоблоков и т.д. Используются они на прочных грунтах, сложенных из скальных пород или песчаников.
• Свайный. Дом из арболита строится на сваях в случае слабых или водонасыщенных грунтов на участке строительства. Сваи заглубляются вплоть до прочных слоёв грунта, либо ниже уровня промерзания почвы. Это позволяет нейтрализовать негативные эффекты в виде неравномерной просадки фундамента или его разрушения силами морозного пучения. Минус – утеплить такой фундамент очень сложно, как и обустроить подвальное помещение.

Таблица 3. Глубина промерзания почвы в разных регионах

Если возникает необходимость в возведении пристройки, фундамент для неё должен быть отделён от основного. Между ними устраивается разделительный термошов – это необходимо, чтобы при усадке несущего основания пристройки, не деформировался фундамент основного здания.

Особенности применения арболита

Применяя технологию строительства из монолитного или блочного арболита, необходимо помнить о некоторых важных правилах. В первую очередь, речь идет о гидроизоляционных мероприятиях, которые должны быть проведены максимально качественно и в соответствии с нормами ввиду высокой гигроскопичности материала.

Правила гидроизоляции конструкций из арболита:

• Расстояние от отметки грунта до низа стены должно быть равно минимум 50 сантиметрам.
• По верху фундамента/цоколя прокладывают гидроизоляционный слой либо делают цементно-песчаную стяжку, гидрофобизируя ее жидким стеклом.
• Все фасадные поверхности надежно защищают облицовкой, штукатуркой или навесными вентилируемыми системами.
• Вылет карниза должен быть равен минимум 50 сантиметрам.

Конструкционный арболит используют в возведении наружных монолитных стен со съемной/несъемной опалубкой из влагостойкой ДСП, фанеры, ОСП, досок. Опалубка несъемного типа выступает отделочным слоем в том числе. Если же применяют скользящую или съемную опалубочную конструкцию с целью понижения расхода материалов на отделку, доски желательно обернуть пленкой из полиэтилена или ПВХ.

Даже конструкционный арболит при возведении здания на 2 этажа и больше требует обязательного армирования, несущего каркаса и создания армировочного каркаса под установку , покрытия.

Арболит теплоизоляционного типа применяют в качестве утеплителя в стенах колодцевой кладки, трехслойных. Также он используется при возведении каркасных домов с целью заполнения пазух. При условии укладки прочной гидроизоляции можно выполнить стяжку из монолитного арболита в качестве утеплителя пола.

О чем нужно помнить при заливке монолитного арболита зимой:

Применение модификаторов – для повышения пластичности, удобоукладываемости материала используют пластификаторы (полимерные гели, известь, дисперсии). Прочность смеси можно повысить армирующими и структурирующими добавками

Важно вводить в состав и противоморозные присадки, которые замедляют процесс кристаллизации воды. Оптимальные условия на строительной площадке – для этого создают обогревающие сооружения (тепляки) в виде тепличных павильонов, возведенных вокруг объекта

Такой павильон снаружи можно укрыть брезентом, нейлоном, пленкой, внутри установить тепловую пушку, конвектор, тепловентилятор или инфракрасный обогреватель. Обогрев бетонной массы электроволнами – обычно применяют электроды разной формы: пластинчатые размещают внутри на щитах опалубки, стержневые – в цементе между арматурой, полосовые крепят по обеим сторонам опалубки

Благодаря прогреву удается достичь полноценного схватывания смеси, оптимального набора проектной прочности.

Проекты домов из арболитовых блоков

Количество проектов 99

• 5 комнат
• 2 санузла

Проект Проект дома 32-189

В избранное

189² Общая площадь

от 2 551 500 р. Срок возведения индивидуально

Есть на выставке

• 2 комнаты
• 2 санузла

Проект Проект дома Гудено

В избранное

• 140² Общая площадь
• 7 x 10м Площадь застройки

от 1 290 000 р. Срок возведения 90 дней

• 5 комнат
• 3 санузла

Проект Проект дома 27-212

В избранное

212² Общая площадь

от 2 862 000 р. Срок возведения индивидуально

• 6 комнат
• 3 санузла

Проект Проект дома 11-305

В избранное

305² Общая площадь

от 4 117 500 р. Срок возведения индивидуально

• 5 комнат
• 2 санузла

Проект Проект дома К-182, Копенгаген

В избранное

• 181.6² Общая площадь
• 9 x 12м Площадь застройки

от 2 598 550 р. Срок возведения индивидуально

• 5 комнат
• 3 санузла

Проект Проект дома 43-235

В избранное

235² Общая площадь

от 3 172 500 р. Срок возведения индивидуально

• 5 комнат
• 3 санузла

Проект Проект дома 49-267

В избранное

267² Общая площадь

от 3 604 500 р. Срок возведения индивидуально

• 3 комнаты
• 2 санузла

Проект Проект дома 50-273

В избранное

273² Общая площадь

от 3 685 500 р. Срок возведения индивидуально

• 5 комнат
• 3 санузла

Проект Проект дома 46-247

В избранное

247² Общая площадь

от 3 334 500 р. Срок возведения индивидуально

• 6 комнат
• 4 санузла

Проект Проект дома 12-305

В избранное

305² Общая площадь

от 4 117 500 р. Срок возведения индивидуально

• 5 комнат
• 3 санузла

Проект Проект дома 41-210

В избранное

210² Общая площадь

от 2 835 000 р. Срок возведения индивидуально

• 9 комнат
• 5 санузлов

Проект Проект дома 8-355

В избранное

355² Общая площадь

от 4 792 500 р. Срок возведения индивидуально

• 7 комнат
• 5 санузлов

Проект Проект дома 7-306

В избранное

306² Общая площадь

от 4 131 000 р. Срок возведения индивидуально

• 2 комнаты
• 2 санузла

Проект Проект дома 36-147

В избранное

147² Общая площадь

от 1 984 500 р. Срок возведения индивидуально

• 6 комнат
• 3 санузла

Проект Проект дома 25-231

В избранное

231² Общая площадь

от 3 118 500 р. Срок возведения индивидуально

• 6 комнат
• 3 санузла

Проект Проект дома 5-353

В избранное

353² Общая площадь

от 4 765 500 р. Срок возведения индивидуально

• 5 комнат
• 3 санузла

Проект Проект дома 33-177

В избранное

177² Общая площадь

от 2 389 500 р. Срок возведения индивидуально

• 5 комнат
• 2 санузла

Проект Проект дома 14-150

В избранное

• 150² Общая площадь
• 13 x 11м Площадь застройки

от 2 025 000 р. Срок возведения индивидуально

• 6 комнат
• 3 санузла

Проект Проект дома 16-294

В избранное

294² Общая площадь

от 3 969 000 р. Срок возведения индивидуально

• 5 комнат
• 2 санузла

Проект Проект дома 15-130

В избранное

• 130² Общая площадь
• 13 x 11м Площадь застройки

от 1 755 000 р. Срок возведения индивидуально

Смотреть все проекты

Второе название арболита – деревобетон. Этот материал обладает отличными показателями теплопроводности, но этим перечисление его преимуществ только начинается, что делает проекты домов из арболита обоснованно популярными на рынке загородной недвижимости строительство. Но так как дома строятся не на один год, то перед выбором даже самой лучшей технологии стоит изучить не только ее преимущества и недостатки, но и разобраться, как доверить строительство компетентной организации, ведь производство арболита не терпит халатности.

Арболит и современные отделочные материалы позволяют реализовывать различные архитектурные замыслы Источник www.cash4wm.ru

Сложности и ошибки

Неопытные строители, выполняющие работы в первый раз, часто сталкиваются со сложностями и делают ошибки.

Наиболее распространенные из них:

• Применение цементно-песчаного раствора для всей кладки повлечет наличие мостиков холода – лучше использовать клей или перлитовую смесь.
• Отсутствие армирующего пояса. Материал требует укрепления, иначе на стенах появятся трещины.
• Применение материалов, не соответствующих стандартам.

При выборе арболита не стоит поддаваться на слишком низкие цены: скорее всего, это говорит о низком качестве материала. Использование таких блоков приведет к негативным последствиям для целостности дома.

Заливка монолита

Чтобы залить монолитные стены, необходимо задействовать раствор с суперпластифицирующей добавкой. Еще нужно позаботиться об армировании, как при обустройстве монолитного железобетона. Металлические элементы защитят конструкцию от расползания при интенсивной нагрузке и обеспечат ей улучшенные прочностные свойства.

Армирование производится с помощью арматуры из стали, стекловолокна или углепластика диаметром 16 мм (для вертикального армирования) или 8-10 мм (для горизонтального). Закреплять каркас нужно до установки опалубки. В противном случае соединение элементов между собой станет более проблематичным.

Для обустройства опалубки подходят все подручные материалы.

Это могут быть:

1. Цементно-стружечные плиты.
2. Стенки от старых шкафов или дверей.

Еще допускается применение несъемной конструкции из полистирола или пенопласта. Однако они ухудшат паропроницаемость арболита. Лучшим решением является фибролитовая плита.

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.

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.

Дом из арболита: какой подходит материал?

Чтобы купить качественные древобетонные блоки, строители-профессионалы рекомендуют обращать внимание на несколько критериев

1. Геометрия блоков. Согласно ГОСТу, отклонение от стандартных размеров не должно превышать 5-7 мм. На производстве это условие обеспечивают специальные пригрузы, применяющиеся на стадии формирования арболитных кирпичей.
2. Однородность, наполненность блоков. Щепа должна быть уложена плотно, ее фракция обязана быть одинаковой по всей площади камня. Если блок рыхлый, то от покупки лучше сразу отказаться: у такого материала низкая прочность на сжатие, на изгиб.
3. Примеси, цвет. Если в блоке присутствуют примеси, а цвет его неоднороден, то вывод может следовать только один: при производстве была нарушена технология.
4. Присутствие сертификата качества. В нем обязательно указывают марку цемента, химический состав, а также результаты испытаний.

Хороший показатель — цена. Если она аномально низкая, то, с большой долей вероятности, перед покупателем продукт кустарного производства.

Виды по техническим параметрам

Эти стеновые изделия стандартизированы российским ГОСТ под типовые проектные решения зданий различного назначения.

В связи с чем их выпускают в виде панелей и плит, усиленных армирующей конструкцией, а также стеновых блоков. Многими производителями также выпускается арболитовая готовая смесь для монолитного строительства.

По весу

Арболитовые блоки изначально разрабатывались по классу легкого бетона. Стены из такого материала не требуют возведения усиленного, сложного фундамента.

Вес камней зависит от соотношения компонентов – «щепа:цемент», чем больше последнего компонента, тем выше вес и габариты изделия:

• для несущих внешних стен — 24 кг, с габаритами 500х250х300;
• для внутренних несущих стен — 20 кг, с габаритами 500х200х300;
• внутренних перегородок — 20 кг, с габаритами 400х200х300.

Подробную информацию о весе арболитовых блоков можно изучить в этой статье.

По плотности

Плотность арболита обеспечена цементом. Она является базовым показателем для выбора блока под конкретную стену. Плотность блока связана с еще одним важным показателем материала — прочностью на изгиб и сжатие.

Первая характеристика у арболита очень высокая, материал оказывает жесткое сопротивление различным внешним нагрузкам, в том числе механическим, в связи с чем трещины на нем не образуются, поэтому проживать в таком домостроении абсолютно безопасно.

Все арболитовые строительные изделия подразделяются по плотности на такие виды:

• конструкционные — высокоплотные, более 600 кг/м3, В 3,5;
• конструкционные теплоизоляционные — средней плотности от 450до 600 кг/м3, В 1,5/2,0/2,5;
• теплоизоляционные — низкоплотные до 450 кг/м3, В 0,35/0,75/1.

По теплопроводности

Теплопроводность материала характеризует способность стены из арболита удерживать санитарную внутреннюю температуру в доме, без потерь тепла в атмосферу.

Базовым ГОСТ 19222 установлены граничные показатели по его теплопроводности: от 0.07 до 0.18 Вт/ м С, что значительно выше по условиям теплостойкости, чем у любых традиционных стеновых материалов.

Фактически, по данным показателям, арболитовым блокам теплозащита не нужна, при условии, если ширина наружной несущей стены будет не менее 400 мм, в остальных случаях рекомендуется устанавливать отдельный теплоизоляционный слой.

При выборе теплоизолятора учитывают:

1. особенности арболита;
2. его повышенную гигроскопичность;
3. паропроницаемость.

По размеру

В связи с тем, что производство арболитовых блоков нормировано требованиями ГОСТ, их выпускают стандартными блоками, под типовое гражданское малоэтажное строительство.

отличаются шириной и предназначены для разных видов стен

• конструкционные 500х300х250;
• конструкционные теплоизоляционные 500х300х200;
• теплоизоляционные 400x200x300.

Под индивидуальный проект могут выпускаться другие типоразмеры блоков, для того чтобы в процессе кладки снизить количество отходов.

Еще больше сведений о размерах арболитовых блоков в этой статье.

По методу изготовления

Качественное уплотнение рабочей массы блока — очень важный этап технологического процесса, который непосредственно оказывает действие на потребительское и эксплуатационное качество арболита, обеспечивая необходимые показатели прочности.

Смесь в формах при формировании продукта обязана быть хорошо утрамбованной, а не просто сжатой. На производстве это достигается несколькими технологическими приемами:

• силовой послойный вибропрокат, выполняющего виброуплотнение;
• ударная трамбовка;
• циклическое прессование рабочей массы в форме с фиксирующей крышкой.

По морозостойкости

Арболит относится к морозостойким стройматериалам, способного продолжительный промежуток времени переносить ежегодные циклы замораживание/размораживания. Для этого блоки быть надежно изолированы от попадания на них внешней или внутренней влаги. Морозостойкость зависит от класса прочности материала и типа стеновой конструкции — внешняя или наружная.

Показатели морозостойкости от прочности материала:

• перестенки: В0,35-М5, В0,75-М10, В1-М15;
• внутренние несущие стены: В1,5/В2-М25, В2,5-М30;
• внешние несущие стены: В3,5-М50.

Оптимизация гранулометрического состава арболитовой смеси

Оптимизация гранулометрического состава заключается в правильном подборе древесной фракции щепы с соблюдением требований ГОСТа, а также при помощи комбинирования заполнителей стройматериала (в щепу добавляют немного песка, полистирола и прочих материалов). При комбинировании, добавленный в состав заполнителя материал позволяет немного уменьшить процент вредных для цемента веществ, не влияя на свойства материала. Щепы меньше, а значит сахаров меньше. Но при этом становится выше плотность арболита при добавлении, например, песка или хуже показатель экологичности, при добавлении полистирола.