Цех по изготовлению арболита

Что такое арболит?

Арболит (древоблок, деревобетон) является прогрессивным строительным материалом, получаемым посредством смешивания и прессовки древесной дробленки (щепы) и раствора цемента. По утверждению экспертов, он способен без труда составить конкуренцию кирпичу. Вот только по стоимости при этом деревобетон значительно дешевле.

Основой древоблоков служит древесная щепа. К ее параметрам и объему предъявляются жесткие требования – данные два свойства оказывают большое воздействие на качество конечного изделия и его марку. Помимо этого, имеются производства деревобетона, которые применяют стебель хлопчатника, солому риса либо древесную кору.

С целью увеличения эффективности синтезирования ингредиентов раствора в него примешивают специализированные добавки, которые обеспечивают скорое отвердение и так далее. В большинстве своем – это водный раствор силикатов натрия или калия (жидкое стекло), хлорид алюминия (хлористый алюминий).

1 Арболит — что это, где применяется?

Арболит классифицируется как легкий бетон, он состоит из древесной щепы (реже опилок либо стружки) занимающей 90% общего объема, соединенной цементом марки М400 или М500. Это экологически безопасный материал, обладающий хорошими тепло и звукоизоляционными свойствами, благодаря которым он востребован в строительстве.

Применение арболитовых блоков распространено при возведении несущих стен малоэтажных зданий, также он может использоваться для теплоизоляции фасадов и перекрытий (цокольных, междуэтажных). Материал имеет следующие технические характеристики:

• теплопроводность — от 0.07 до 0.017 Вт/мК (для сравнения, кирпич — 0.71 Вт/мК);
• плотность — от 500 до 850 кг/м3;
• морозостойкость — 25-40 циклов;
• водопоглощение по объему — 50%;
• коэффициент звукопоглощения — 0.17;
• класс прочности на сжатие — М20-М50.

Дом из арболита

К преимуществам арболита как стройматериала относится низкая стоимость, простота и высокая скорость монтажа за счет больших размеров блока, а также хорошие эксплуатационные характеристики — за счет способности материала «дышать» в доме в любое время года поддерживается оптимальный микроклимат. Отметим, что согласно положениям строительных норм и правил (СНиП), использование арболита для возведения зданий высотой свыше 3-ех этажей не допускается.

1.1 Технология производства арболита

Производственный процесс по изготовлению арболитовых блоков условно можно разделить на три этапа: подготовка компонентов и их смешивание, заливка смеси в специальное формообразующее устройство и сушка материала, во время которой блоки набирают механическую прочность.

Состав для приготовления блоков состоит из хорошо просушенной щепы, которая выдерживается на открытом воздухе на протяжении 2-3 месяцев (что в условиях производства нерационально) либо обрабатывается раствором 15% извести (на кубометр щепы приходится 200 л раствора). Сырье выдерживается в извести на протяжении 4 суток и перемешивается с периодичностью 3-4 раза в день.

По завершению сушки щепы приготавливается арболитовая смесь в состав которой входит:

• гашеная известь;
• сернокислый либо хлористый кальций;
• песок;
• вода
• цемент марки М400.

Процесс производства арболитовых блоков

Соотношение компонентов зависит от того, блоки какого класса прочности производятся. Для изготовления блоков класса М500 соотношение компонентов на кубометр итогового материала будет следующим: цемент — 20 ведер, щепа — 90 ведер, песок — 30 ведер, кальций — 4% от массы цемента, вода — 250 литров. Мерный объем ведра — 10 литров.

Далее готовая смесь загружается в специальное формообразующий станок, размер матрицы которого определяют форму изготавливаемых блоков. Стандартный типоразмер блоков — 25×25 и 50×50 см. Последующие операции зависят от типа используемого оборудования. Если применяется обычный станок, без вибропривода, смесь укладывается в формы послойно, и после каждого слоя уплотняется трамбованием.

В случае использования вибростанка форма заполняется полностью, выполняется первый цикл виброуплотнения, после чего пустота, образовавшаяся из-за усадки смеси, заполняется дополнительной порцией раствора и блок уплотняется повторно.

Далее блоки выдерживаются в формах на протяжении суток при температуре 18 градусов, после чего они извлекаются из форм, складируются и просушиваются в течении 10 дней при аналогичной температуре. В целом, технология изготовления изделий из арболита своими руками достаточно простая в реализации и не требует вложения больших финансовых средств.

Сколько нужно денег для старта бизнеса по производства арболитовых блоков

Рассчитаем ежемесячные расходы предприятия, изготавливающего 500м3 готовой продукции в месяц:

1. Аренда помещения 250м2 – 80 тыс. рублей;
2. Затраты на сырье (цемент, сульфат алюминия, щепа) – 800 тыс. рублей;
3. Коммунальные расходы (вода, отопление, электричество) – 40 тыс. рублей;
4. Заработная плата и страховые отчисления – 90 тыс. рублей;
5. Налоги (УСН 6% от валового дохода) – 90 тыс. рублей;
6. Реклама – 10 тыс. рублей;
7. Прочие расходы – 50 тыс. рублей.

Итого расходы: 1 260 000 рублей в месяц Далее рассчитаем ежемесячные доходы предприятия по производству 500 м3 арболита в месяц. Планируется ежемесячно реализовывать весь объем произведенной продукции, то есть 500 м3 арболитовых блоков. Предполагается, что из общего объема произведенной продукции 70% будет реализовываться по оптовой цене (2500 руб./м3) и 30% по розничной (4000 руб./м3). Общая сумма выручки при этом составит 1 475 000 рублей в месяц.

Экономические показатели эффективности предприятия (месяц): Валовый доход – 1 475 000 рублей Расходы – 1 160 000 рублей Прибыль – 315 000 рублей Рентабельность – 27% Окупаемость проекта – всего 2,5 месяца

Перечень необходимых механизмов

Оборудование для производства арболитовых блоков формирует линию, при помощи которой можно осуществить весь перечень операций, предвиденных технологией. В стандартную комплектацию промышленного цеха по изготовлению данного конструкционно-теплоизоляционного материала обычно входят следующие агрегаты:

• щепорез, использующийся для измельчения всех ингредиентов до оптимального размера фракции;
• растворомешалки промышленного типа, предназначенные для соединения компонентов арболита;
• формовочные дозаторы для получения материала определенного веса;
• вибростолы для удаления пузырьков воздуха из материала;
• сушка для готовых блоков и исходного сырья;
• бункеры для хранения сыпучих материалов (цемента и песка), применяющихся для изготовления арболита;
• конвейер для подачи материалов.

Конвейер для подачи материалов

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/м3.
2. На конструкционный – с показателем плотности 500- 800 кг/м3.

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

Изготовление арболитовых блоков своими руками

Изготовление в домашних условиях деревобетона привлекает возможностью покупки нужных материалов по невысокой цене. Но для этого необходимо будет организовать своего рода мини-завод с разным оборудованием для производства арболитовых блоков. В принципе, можно не покупать нужные приспособления, а взять в аренду: хоть найти их нелегко, но благодаря интернету возможно.

Мы уже знаем, что арболитовые блоки — это такой стройматериал, для изготовления которого необходимо использовать определённые компоненты. Их список указан выше, а вот пропорции рассмотрим далее.

Пропорции ингредиентов в одном кубометре деревобетона:

На практике, когда под руками нет соответствующих измерительных приборов – весов и мерных емкостей — профессионалы рекомендуют использовать следующую формулу: 1 кубометр деревобетона = 4 части воды + 3 части щепы +3 части цемента. Количество химдобавок остаётся прежним — 12кг. Для определения нужного веса придётся ориентироваться на цифры, присутствующие на их упаковке.

Стоит учесть, что изготовление арболита в холодное время года возможно только при стабильной круглосуточной температуре внутри помещения не ниже +12-15 °С

Какое понадобится оборудование и общая методика изготовления

Если же планируется изготавливать арболитовые блоки для обеспечения строительства одного частного дома, необходимо будет обзавестись следующими приспособлениями:

• ёмкость для смеси;
• вибросито;
• уловитель для щепок;
• подающий стол;
• ударно-встряхивающий стол;
• вставки в форму;
• металлический поддон формы;
• разъёмная форма;
• установка виброформирования.

Формы для древобетона можно изготовить из деревянных досок или листов стали

Для изготовления формы используют обычные деревянные ящики. Изнутри их обивают линолеумом. Арболит закладывают в форму послойно. Делать это необходимо в 2-3 захода. После закладки каждый слой тщательно утрамбовывается.

Последний слой не разглаживают, оставляют неровным. Он должен не достигать края бортов на 2 см. Это пространство будет заполняться штукатурным раствором. Выдерживать блок в форме рекомендуется не меньше 24 часов.

Популярность производства

Но сейчас есть более продуманные варианты в промышленности и производственная технология решения этой проблемы. Чаще всего это делается при помощи готовых стройблоков из арболитовой массы.

Такие блоки имеют уникальные свойства, благодаря которым можно пересмотреть свое отношение к теплосбережению в своем доме:

• Полная безопасность материала на основе арболита, способ производства и используемое сырье.

• Механическая прочность кладки из арболита на высоком уровне, и дает возможность укладывать эти блоки как основной строительный материал, а не как дополнительный элемент в виде теплоизолятора.
• Малая стоимость производства и простое управление оборудованием для производства арболитовых блоков, а также упрощенный и модифицированный технологический процесс.

Собираем узлы щепореза

Сборка щепореза для арболита осуществляется в определенной последовательности, которую нужно соблюдать для обеспечения адекватной работы оборудования.

Как и в каком порядке собирать основные узлы щепореза:

• Сначала приступают к рубильному блоку: насаживают на вал подшипники, далее диск и ножи, молотки.
• Теперь нужно подготовить корпус к монтажу: сделать отверстия для вала/бункера приема сырья, выгрузки щепы.
• Далее сверлят отверстия для болтов сборки, приваривают воронку бункера приемки под углом к корпусу.
• Сборка привода осуществляется так: двигатель крепят на раме, монтируют шкивы, надевают ремень.
• Теперь нужно закрепить на раме рубильный блок, закрыть защитным корпусом для исключения риска несчастных случаев.
• Можно сделать холостой пробный запуск.

Технология производства арболитовых блоков

1. Загрузка щепы в смесительную станцию, включение привода и добавление сернокислого алюминия (или хлористого кальция). Шнеками смесительной станции происходит расщепление щепы до предусмотренных размеров и нейтрализация сахаров в щепе с помощью сернокислого алюминия.
2. После расщепления щепы в смесительную станцию добавляется вода и цемент и происходит окончательное перемешивание арболитной смеси.
3. Готовая арболитная смесь транспортируется к месту уплотнения и загружается в пресс-формы. Уплотнение происходит с помощью ручных трамбовок или методом вибрирования с пригрузом.
4. По завершению уплотнения блоки извлекаются из форм. Готовые блоки следует выдержать не менее 2-4 дней, после этого их можно свободно перемещать и складывать один на другой. Помещать арболитовые блоки на поддоны высотой до 2 м можно через 7 дней. Окончательную плотность блоки приобретают только через месяц. При использовании сушильной камеры арболитовые блоки готовы к строительству сразу после извлечения из камеры, что существенно сокращает использование дополнительных складских помещений.

Технология производства

Арболитовые блоки производятся в соответствии с требованиями ГОСТ 19222-84 «Арболит и изделия из него». Сама же технология состоит из следующих этапов:

• выдерживание древесных отходов под навесом в течение 30 дней;
• расщепление древесины;
• вымачивание щепы (необходимо для того, чтобы удалить из нее сахар);
• подготовка рабочей смеси в соответствии с требованиями ГОСТ;
• добавление в смеситель прочих компонентов (цемента, воды с нужными добавками) и перемешивание смеси;
• заполнение готовым составом форм, его утрамбовка и уплотнение;
• распалубка готовых блоков и их выдержка.

Для того, чтобы готовые изделия набрали необходимую плотность, требуется от 1 до 5 суток. Если блоки производятся с использованием пресса под давлением 2,5-3 МПа, распалубку можно выполнять сразу.

Сушить блоки следует в хорошо проветриваемом помещении, не подвергая воздействию прямых солнечных лучей, в течение 10-15 дней.

Отправлять их на склад можно через 3-5 дней, транспортировать – через 14-20 дней.

Область применения

Благодаря пористой структуре материал обладает великолепными теплоизоляционными и звукоизоляционными свойствами. За рубежом подобные материалы давно используются в подобных ситуациях.

Из материалов большей плотности возможно строительство зданий высотой не более 7 м. Это могут быть как гражданские, так и промышленные здания. Особенно широко применяется арболит в частном домостроении. Из него можно возводить несущие, самонесущие, наружные и внутренние стены домов этажностью не более двух, а также различные хозпостройки: гаражи, хозблоки, сараи, бани.

Применять этот строительный материал рекомендуется для зданий с режимом влажности не более 60% или применять специальные пароизоляционные покрытия.

Арболит очень прост в обработке. Он легко пилится, что позволяет выполнять из него сложные архитектурные формы.

Кладка из арболита ничем не отличается от обыкновенной кирпичной кладки или кладки из газосиликатных блоков

Важно под первый слой кладки проложить слой гидроизоляции. Так как блок свободно впитывает в себя влагу, перед кладкой поверхность блоков следует с помощью кисти смочить водой, иначе раствор может растрескаться в процессе высыхания

Раствор подойдет обычный цементно-песчаный. Для того. Чтобы избежать мостиков холода раствор следует наносить зубчатым шпателем для образования терморазрывов, которые позволят образовывать воздушные прослойки для избежания теплопотерь.

В домах из арболита возможно применение железобетонных плит перекрытия или перекрытия по деревянным балкам.

Процесс получения древоблоков

На стадии формовки используются лотки, которые придают изделиям стандартные размеры. Если требуется сделать блоки нестандартных габаритов, в формы вставляются пластины, которые увеличивают размер и массу изделия. Плита может быть треугольной или трапециевидной.

Для ускорения затвердевания в раствор добавляют сухую хлористо-кальциевую смесь. Заливание раствора делают слоями в три этапа в заранее обработанные формы известью. Далее смесь потребуется утрамбовать.

Верхнюю поверхность блоков рекомендуется выровнять шпателем или правилом. После залить штукатурной смесью, примерно на 20 мм.

Когда образовалась у стройматериала форма, его уплотняют при помощи деревянного приспособления обитого металлической рамой. Наиболее прочным и надежным является стройматериал, который выстоял и затвердел на протяжении 10 суток при температуре +150 градусов Цельсия. Чтобы блоки не пересыхали, их периодически поливают водой.

Необходимые материалы и инструменты

• Характеристики блоковИз арболита выпускают несколько типов продукции:
• Крупные блоки для кладки стен.

Пустотелые блоки.

Теплоизоляционные плиты.
Смеси для монолитного домостроения.

В современном строительном производстве под термином арболит понимают прежде всего строительные блоки. Весь арболит выпускается строго по ГОСТу.Всего выпускается несколько типоразмеров этих изделий:

• Широкие – 500x250x300 мм.
• Средние – 500x250x200 мм.
• Узкие – 500x250x150 мм.
• Перемычки – 1500x250x300 мм.

Вес одного узкого блока составляет около 10 кг. Такой небольшой вес позволяет использовать под строение из него, облегченный фундамент, что значительно сократит сроки и стоимость строительства.

Производство своими руками

Технология самостоятельного изготовления арболита не сложная при наличии необходимого инструмента и устройств. Если соблюдать все правила и критерии изготовления, правильно рассчитать компоненты продукт будет иметь высокое качество и прочность.

Материалы и приспособления:

1. Специальная емкость для компонентов.
2. Вибрирующий стол.
3. Поверхность с ударно встряхивающими функциями.
4. Металлические поддоны.
5. Для того чтобы получить качественный раствор необходима автобетономешалка. Если смешивать собственноручно, то для получения раствора нужной консистенции понадобится много времени и сил.
6. Специальные пластиковые формы необходимых размеров. Арболитовые блоки имеют прямоугольную форму, стандартные размеры – 500х189х300 мм и 500х188х200 мм.
7. Специальный станок профессионально измельчит щепу.
8. При помощи пресса получается высокая плотность материала. При процессе трамбовки из материала по максимуму убирается воздух.
9. Камера для сушки блоков из арболита превращает структуру в твердый однокомпонентный материал.
10. Лопаты для того чтобы загрузить смесь в формы.
11. Армирующая сетка применяется для скрепления древоблоков.

При наличии таких приспособлений в среднем производится за месяц от 400 до 500 кубометров строительной смеси. Рекомендуемая минимальная величина производственного помещения 500 м2. Расходы электроэнергии составят 15-45 кВт?ч. При подготовительных работах органические компоненты заливают жидким цементом до образования однородной массы. Соблюдая пропорции и расчеты, получившаяся смесь должна быть сыпучей.

Бункеры и формы имеют стандартный размер 20х40х60 см их можно сварить или сделать наборными из раскроенных листов металла. Рекомендуется блоки при изготовлении располагать вертикально, это упростит трамбовку при малой площади пресса.

Техническое оснащение мини-завода

Чтобы должным образом оснастить цех небольшой мощности потребуется купить оборудование для производства арболита. Станки не отличаются сложностью работы, а их выбор на рынке огромен. Разница только в производительности и цене. К основному оборудованию можно отнести:

• Вибропресс. Цена – от 200000 руб.
• Самозапечатывающиеся формы (минимальное количество – 30 шт.). Цена – от 1000 руб./шт.
• Растворосмеситель. Цена – от 50000 руб.

Даже производство арболита своими руками в домашних условиях потребует наличия перечисленных агрегатов. Не будь их, все операции вы стали бы проделывать вручную. А это, соответственно, на порядок увеличивает время изготовления материала. Для экономии средств формы можно соорудить собственноручно. Но самозапечатывающиеся гораздо удобнее. К вспомогательному оборудованию, которое облегчит процесс изготовления арболита, можно отнести:

• Подъемно-поворотный бункер. Цена – от 60000 руб.
• Дозатор цемента. Цена – от 7000 руб.
• Дозатор древесного сырья. Цена – от 6000 руб.
• Измельчитель. Цена – от 150000 руб.
• Емкость для разведения химических компонентов. Цена – от 50000 руб.

Как мы видим, цена оборудования для производства арболита относительно невелика. Чтобы полностью оснастить цех потребуются инвестиции в размере примерно 500000 руб. Если говорить о домашнем бизнесе, можно обойтись и меньшими вложениями – порядка 300000 руб., а то и того меньше (при самостоятельном изготовлении форм). Для полноценной работы станков и полной их загруженности наймите 3-5 человек рабочего персонала.

Процесс получения древоблоков

На стадии формовки используются лотки, которые придают изделиям стандартные размеры. Если требуется сделать блоки нестандартных габаритов, в формы вставляются пластины, которые увеличивают размер и массу изделия. Плита может быть треугольной или трапециевидной.

Для ускорения затвердевания в раствор добавляют сухую хлористо-кальциевую смесь. Заливание раствора делают слоями в три этапа в заранее обработанные формы известью. Далее смесь потребуется утрамбовать.

Верхнюю поверхность блоков рекомендуется выровнять шпателем или правилом. После залить штукатурной смесью, примерно на 20 мм.

Когда образовалась у стройматериала форма, его уплотняют при помощи деревянного приспособления обитого металлической рамой. Наиболее прочным и надежным является стройматериал, который выстоял и затвердел на протяжении 10 суток при температуре +150 градусов Цельсия. Чтобы блоки не пересыхали, их периодически поливают водой.

Камеры для сушки готовых блоков

Готовые блоки, которые спрессованы должным образом, вместе с формами подаются в специальное помещение. В нем влажность воздуха строго контролируется, что позволяет создать лучшие условия для высушивания материала. Блоки в обязательном порядке раскладываются по поддонам и освобождаются от форм. Это облегчает доступ воздуха до материала, что положительно сказывается на его свойствах.

Камера для сушки арболита

Схватывание смеси обычно происходит через 2 суток. Проектная мощность материала достигается только спустя 18-28 дней. Все это время арболит должен находиться в условиях достаточной влажности и стабильной температуры.

В условиях ограниченных ресурсов допускается сушка блоков в любом затемненном месте. В таком случае их необходимо накрыть полиэтиленовой пленкой и защитным тканевым тентом. Через несколько дней такие материалы переносят в помещение с бетонным полом и складывают в один слой.

Изготовление арболита – прибыльный бизнес

Организация производства изделий из арболита выгодна и целесообразна по следующим причинам:

• Конкуренция в данной производственной нише невысокая. Спрос же на готовую продукцию стабильный и постоянно растущий.
• Технология изготовления блоков из арболита простая. Работа со всеми видами применяемого оборудования не требует специальных технических знаний и навыков. Для запуска производства потребуется несколько человек со средней зарплатой (зависит от региона) для работников без квалификации.
• Производство можно организовать на малых площадях индивидуального гаража или загородного участка и на начальном этапе производить требуемую продукцию своими руками.
• Возможность вхождения в бизнес с небольшими начальными вложениями. Для небольшого цеха потребуется несколько единиц недорогого оборудования. Возможность покупки готовой щепы исключает необходимость в некоторых его видах и снижает первоначальные затраты до минимума.
• Сырье из древесины для получения щепы, объем которой в готовых изделиях приближается к 90%, дешевое. Некоторые региональные цеха и производства бесплатно отдадут свои отходы деревообработки.
• Сбыт готовых изделий из арболита ничем не ограничен. Потребность в экологичном, долговечном, теплом, прочном, легком и практичном материале со временем только возрастает. Популярность арболитовых блоков также объясняется увеличенными размерами, ускоряющими строительные работы, небольшой нагрузкой на фундамент, хорошей морозостойкостью, удобством самостоятельной кладки и транспортировки, легкостью обработки и подгонки в требуемый размер, хорошими показателями пожарной безопасности.
• Начальные финансовые вложения возвращаются через несколько месяцев. Хорошо налаженный бизнес может за год принести до 200%-300% прибыли.

Техническое оснащение производственного цеха

Оснащение предприятия должно соответствовать его расчетной проектной мощности. Для мелкосерийного производства подойдут компактные станки. Серийный выпуск изделий из арболита помогает организовать более производительное оборудование или технологические линии, совмещающие станки нескольких типов.

Применяемое оборудование

Для различных технологических процессов может применяться следующее оборудование:

• рубильные и дробильные машины;
• механизмы для смешивания компонентов;
• дозаторы;
• вибропрессы;
• сушильные камеры.

Для бесперебойной работы цеха также потребуется достаточное количество форм различных типоразмеров, поддонов, стеллажей, разделителей для получения нескольких небольших кирпичей из арболита в одной форме, пустотообразователей и другого инвентаря.