Арболит:описание,применение,виды,достоинства,недостатки,фото,видео.

Арболит или деревобетон – вид легкого бетона с несколько неожиданным наполнителем – древесной щепой. Свойства его заметно отличаются от более привычного опилкобетона, причем в пользу арболита.

Применение он нашел самое разнообразное. Про состав арболита, его пропорции, достоинства и недостатки блоков и стеновых панелей, цену за куб, отзывы владельцев расскажем в этой статье.

Что такое арболит

Что такое арболит? Слово арболит имеет происхождение от латинского arbor, «дерево» и litos, «камень». На нашей территории (т.е. бывшего Союза) его называют арболит, а за границей — деревобетон. Деревобетон включает в себя опилки, а арболит только щепу.

Арболит – это материал, состоящий из смеси, в составе которой в качестве вяжущей основы используют цемент (вместо цемента может быть известь, магнезиальное вяжущее), органический заполнитель (древесная щепа), и небольшое количество химических добавок.

Положительные стороны материала

Одним из важнейших преимуществ арболита является его экологичность. Это безопасный для здоровья человека строительный материал. Состав и производство его также абсолютно безопасны, в том числе и для окружающей среды. А химические добавки давно используются во благо человечества. Например, такая добавка, как сернокислый алюминий, используется для эффективной очистки воды на водоочистительных станциях.

Главными преимуществами арболита являются: Повышенная тепло- и звукоизоляция, которые достигаются благодаря пористости материала, что позволяет отказаться от дополнительного утепления. Абсолютная огнестойкость — за счет того, что древесная щепа окружена толстым слоем бетона. Прочность. Технология производства дает арболиту высокие коэффициенты прочности на изгиб. Т. е. там, где другой материал треснет, арболит останется невредимым. Только при больших нагрузках этот материал может деформироваться, но также достаточно медленно, так как древесная щепа обладает связывающими функциями.

Пластичность достигается опять же благодаря древесному наполнителю, поэтому арболиту не страшны повреждения при транспортировке, монтаже, а также воздействия природных факторов (колебания грунта, температурные скачки и т.д.) Легкость по сравнению с обычными материалами (кирпич, бетон), что облегчает работы по укладке блоков. Долговечность. Арболит не гниет, слабо поражается грибком, плесенью и химическими веществами. Легко изменять форму блока с помощью пилы, топора, а вбивание гвоздей, вкручивание саморезов даже без дюбелей не составит никаких трудностей.

Его недостатки

Специалисты выделяют недостаток данного материала, связанный с высоким водопоглощением, поэтому использование его в помещениях с высокой влажностью или в районах, где преобладают осадки, не рекомендуется. Это ни в коем случае не говорит о том, что строение разрушится после дождя, как карточный домик, но срок службы здания сократится в разы. Чтобы избежать этого, нужно предпринять некоторые меры по гидроизоляции строения еще на этапе возведения.

Если использовать блоки для фундамента, то обязательно нужна гидроизоляция и располагать их нужно выше уровня грунта минимум на 0,5 м. Если арболит использовать в строительстве крыши, то нужно обязательно защитить стены от дождя с помощью свесов. Штукатурка или другая отделка защитят наружные блоки от воздействия дождя и снега. Из недостатков можно выделить также неидеальную форму блока, которая сказывается на укладке и отделке. Однако некоторые предприятия стали выпускать пазо-гребневые блоки, позволяющие увеличить площадь сцепления их, тем самым уменьшив швы и облегчив укладку.

Описание и особенности

В состав деревобетона входят:

• наполнитель – древесная щепа, причем довольно жестко ограничиваемая в размерах, а также измельченная рисовая солома, костра льна, стебли хлопчатника, и даже хвоя и кора;
• вяжущее – цемент соответствующей марки. Это зависит от предполагаемой прочности материала, но не ниже М300;
• химические добавки – обеспечивают лучшее соединение составляющих, быстрое отвердение и так далее. Используются в основном хлористые соли калия, кальция, алюминия, а также «жидкое стекло».

• Не меньшее значение имеет сырье: важны размер щепы – не более 25 мм в длину и 10 в ширину, определенная степень шероховатости, порода дерева – ель, сосна, бук, и даже характер древесины – ранняя или поздняя. При соблюдении всех норм ГОСТ материал получается пористый, «дышащий», но при этом прочный.
• Состав исходных компонентов влияет на результат не в меньшей степени. Для теплоизоляционного материала соотношение обычно такое: 1 доля вяжущего, 1 доля щепы и 1,5 доли воды, а, вернее говоря, раствора с солями. Для получения конструкционного материала доля вяжущего увеличивается в определенных пределах.
• Регламентируются при производстве не пропорции, а полученные свойства арболита. Если они соответствуют ГОСТ или ТУ, то состав считается пригодным к работе.

Изготовление арболита

Сделать арболитовые блоки у себя на участке совсем не сложно. Для этого нужны древесные опилки, цемент, известь или глина, песок. Так же вам понадобится бетономешалки и формы необходимых размеров, для заливки смеси.

Рассмотрим этапы изготовления опилкобетона. Необходимые пропорции приведены в таблице.

1. Просеиваем опилки через сито, с размером ячейки 1х1 см.
2. Добавляем в бетономешалку просеянные древесные опилки и песок. Хорошо перемешиваем.
3. Готовим жидкий цементно-известковый раствор в отдельной емкости.
4. Заливаем раствор в бетономешалку и тщательно перемешиваем полученный состав.
5. Разливаем все по формам.

Изготовленные таким образом арболитовые блоки вынимают из формы через пару дней, а после чего они должны набрать прочность в течении 30 суток в сухом помещении.

Строительные блоки марок 5 и 10 применяют для утепления, более высоких марок для возведения стен.

Минусом арболита является то, что он хорошо впитывает влагу, поэтому его необходимо защищать от атмосферных осадков. Сделать это можно при помощи оштукатуривания. Штукатурить стены можно только после полной усадки строения, а это примерно через полгода, иначе штукатурка может лопнуть.

Более надежный, но и более дорогой способ — это применение проникающей гидроизоляции

Из опилкобетона можно строить небольшие монолитные строения. Для этого, сначала сооружают опалубку необходимой конструкции, в которую заливают смесь арболита.

Заливать необходимо слоями, не более 15 см, при этом нужно хорошо штыковать и уплотнять каждый слой.

Такой монолитный опилкобетон набирает прочность в течении 3 месяцев.

Состав

Чтобы не столкнуться с такой проблемой, опытные строители рекомендуют покупать арболит из цемента не ниже марки М500.

Виды

По ГОСТу 19222 84 арболит в зависимости от плотности подразделяется на:

теплоизоляционный — со средней плотностью до 500 кг/м3;

конструкционный — со средней плотностью свыше 500 до 850 кг/м3.

Теплоизоляционный используется в качестве не несущих перегородок, возведения лёгких одноэтажных зданий, как утеплитель.

Конструкционный используется для возведения несущих стен в малоэтажном строительстве (до 3-х этажей).

Арболит в зависимости от прочности на сжатие подразделяют на классы:

В0,35; В0,75, B1 — для теплоизоляционного арболита;

B1,5; B2; В2,5; В3,5 — для конструкционного арболита.

Показатель прочности при сжатии характеризуют марками:

М5, М10, М15 — для теплоизоляционного арболита;

М25, М35, М50 — для конструкционного арболита.

Технические характеристики

Основные технические характеристики арболита представлены в таблице

Давайте теперь ознакомимся с этими характеристиками подробнее.

Плотность является основополагающим фактором при возведении сооружений. Согласно ГОСТ 19222 84, при производстве арболита, вместо щепы можно использовать такие заполнители как костра конопли и льна, измельченные стебли хлопчатника и дробленая рисовая солома. Средняя плотность арболита в зависимости от вида и класса, а также от вида заполнителя указана в таблице.

Сравнение плотности с другими строительными материалами:

Хотя плотность у арболита и не высока, но благодаря этому, готовая конструкция будет весить гораздо меньше, нежели кирпичная. А если небольшой вес здания, то можно сэкономить на фундаменте.

Прочность означает то пороговое значение воздействия, выше которого происходит разрушение материала. Например, кубик арболита 150*150*150 (мм) плотностью 600 кг/м3 выдержит нагрузку более 8 тонн. Важными характеристиками являются прочность при изгибе (0,7 – 1 МПа) и упругость (до 2300 МПа). Благодаря этому арболит выделяется на фоне других строительных материалов. Блоки из ячеистого бетона или кирпич являются хрупкими материалами.

Популярные производители и средняя стоимость продукции

Арболит, пусть и легкий, но все-таки бетон, а поэтому более выгодным для строителя является обращение к ближайшему изготовителю, если, конечно, качество его продукции действительно стоит доброго слова. Очень часто деревобетон производят довольно кустарным методом, что заметно сказывается на его свойствах и на его репутации.

Чаще всего, компании, предлагающие строительство зданий из арболита, сами же его выпускают

• Компания «ЭкоДрев Продукт» – один из крупнейших в России производителей, изготавливает более 1000 куб м. Стоимость готовых блоков зависит от вида материала: цена теплоизоляционного арболита за штуку 4600 р. за куб. м, а конструкционного – от 5400 до 6200 р. за куб. м.
• Завод арболитовых изделий предлагает различные по размеру блоки. Средняя стоимость продукции – от 3600 р. за куб. м.
• Строительно-торговая компания «Арболит Трейд» изготавливает полнотелый и пустотелый деревобетон по цене в 5250 р. за куб м. В цену здесь входит и доставка материала.
• Велижская домостроительная компания изготавливает арболитовые блоки с 2007 года. Стоимость изделий – от 3900 р. за куб. м.
• Вологодский завод арболита предлагает конструкционный деревобетон за 4200 р. за куб. м.

История арболита и деревобетона

Отечественный опыт производства арболита

Деревобетон по официальной версии первыми открыли голландцы в 1930-ых годах. Они разработали технологию производства материала под названием DURISOL (ДЮРИСОЛ). Появились представительства компании DURISOL в Швейцарии и Германии. Деревобетон по технологии ДЮРИСОЛ благодаря своим характеристикам и свойствам стал известен во всей Европе и в Северной Америке.

Отечественный опыт производства арболита начинается в 1960-ом году, когда Советский Союз, скопировав технологию ДЮРИСОЛ, разрабатывает по материалу ГОСТ. Русский арболит проходит все технические испытания, даже становится стандартизированным и сертифицированным в СССР. На территории Союза строят более сотни заводов по производству арболита и материал начинают применять для строительства заводских зданий, сельских домов и ферм.

Интересный факт, что в 60-ые годы панели арболита применялись при строительстве трех здания и столовой в Антарктиде, на станции «Молодежная». Несмотря на климат, толщина стен была всего 30 см, и этого было достаточно.

Советский союз в 80-ых годах разрабатывает целевую программу под названием «Арболит». По этой программе заводы, производящие стройматериал, начинают работать с мощностью выпуска изделий в 500 тыс. м3 в год, а из советского арболита строят более 3 тыс. зданий.

В 1990-ые годы взят ориентир на строительство домов из блоков и панелей на основе неорганического заполнителя. Арболит, несмотря на свои уникальные свойства, массового применения в советском масштабном домостроении не получил. Одни арболитовые заводы были развалены, другие перепрофилированы, и в целом эта индустрия была разрушена. А те здания, что еще в 60-ые были построены из арболита, сейчас стоят, не утратив своего первоначального вида и состояния.

Зарубежный опыт производства деревобетона

• DURISOL (Нидерланды)

В настоящее время компания DURISOL имеет свои представительства в 12 странах мира, в т.ч. в Республике Беларусь и Российской Федерации. Деревобетон ДЮРИСОЛ состоит из щепы хвойных деревьев (80-90% от всего объема), которую обрабатывают минеральными добавками и портландцемента.

• Duripanel (Германия)

Фирма «Duripanel» в Германии выпускает блоки из деревобетона, наряду с блоками выпускает также стеновые панели. Панель имеет трёхслойную структуру, жёсткую основу внутри и с обеих сторон гладкий верхний слой. Для изготовления панелей используют древесные волокна, минеральные добавки, воду и портландцемент в качестве вяжущего.

• Velox (Австрия)

Уже на протяжении 50-ти лет австрийская фирма занимается производством несъемной опалубки. Опалубка состоит из спрессованной еловой древесной щепы (95% от всего объема), цемента, жидкого стекла и сульфата алюминия.

• Пермакс (Япония)

В Японии выпускают древесно-цементные плиты «Пермакс». В качестве заполнителя используются заготовки древесины мягких пород и отходы от производства фанеры, из которых на строгальных станках изготавливают продольную стружку. Стружка высушивается, после чего древесное волокно расстилают ровным слоем на специальной распределительной машине и пропитывают цементным раствором с добавкой минерализаторов. Кроме древесного волокна для плит «Пермакс» применяют древесную щепу. В Японии выпускают около 20 млн. штук таких плит в год, их производство развивается также в соседних странах (Таиланд, Филиппины и др.)

• Сenturyboard (Япония и США).

Фирма «Сenturyboard», специализирующаяся в области лесопильной промышленности, организовала производство огнестойких плит для наружной отделки. Плиты покрываются акриловой краской или синтетическими смолами и имеют хороший внешний вид.

• Faswall (США)

Фирма «Faswall» изготавливает блоки, которые состоят из портландцемента, древесной щепы и золы-уноса. Блоки соответствуют всем американским стандартам и широко применяются уже в течение 60-ти лет.

• Lignacite ltd (Великобритания)

Компания «Lignacite ltd» разработала строительные блоки на основе хвойных опилок, песка и цемента. Блоки пустотелые, обладают хорошими свойствами теплоизоляции, водостойкие, огнестойкие, морозостойкие и биостойкие. Применяют их для наружных и внутренних стен при малоэтажном строительстве.

• Пилинобетон (Словакия)

В Словакии разработан эффективный стеновой материал. Пилинобетон состоит из древесных отходов – опилок и стружки из хвойных пород древесины, хлористого кальция и портландцемента. Применяется для строительства сельскохозяйственных и жилых зданий, строительство мансард. Экологичность и долговечность деревобетона позволяет найти для него неожиданное применение. В Великобритании было организовано производство скворечников из деревобетона.

Оптимальное оборудование для производства арболита

Если бегло собрать преобладающие варианты, то получается следующая картина:

1. Щепорез дисковый, ДС31 (Белгород). Цена завода 199 тыс. руб.
   • Достоинства: компактность, мобильность в пределах цеха.
   • Недостатки: зависимость от электропитания.
2. Молотковая рубилка, ДС31 (Старый Оскол). Средняя стоимость 273 тыс. руб.
   • Достоинства: большая производительность.
   • Недостатки: требует дополнительных мощностей для транспортировки щепы в пределах цеха.
3. Роторная рубилка, БМП (Вологда). Расценки в пределах 230 тыс. руб.
   • Достоинства: комбинированный тип щепореза, высокая производительность.
   • Недостатки: определенный размер приемного окна, сырье требует подгонки по размерам.
4. Бункер-смеситель, БМП (Вологда). Цена завода 400 тыс. руб.
   • Достоинства: достаточный объем для производства в коммерческих целях.
   • Недостатки: для эффективной работы требует непрерывной загрузки, не подходит для мелких партий.
5. Емкости под жидкости, ИРПЛАСТ (Иркутск). Стомимость от 7 тыс. руб за 500 л.
   • Достоинства: компактные, разных форм, сделаны из полиэтилена.
   • Недостатки: приходится дорабатывать под использование с насосами

Всем, естественно, хочется, чтобы оборудование было:

• мощным;
• компактным;
• производительным.

Однако на деле так бывает не всегда.

Цена на изделия колеблется в зависимости от применяемых материалов, компонентов. Два двигателя одинаковой мощности, но произведенные с разным запасом прочности, будут иметь различные цены. Более дешевый однозначно окажется в группе риска по поломке.

Размер убытка при этом сравним со стоимостью самого щепореза. Поэтому нет смысла покупать щепорез дешевле 150 тыс. руб., это ненадежные варианты. Оборудование производства Белгорода и Вологды считается оптимальным в этой отрасли.

Арболит своими руками

Вот теперь дошли именно до практической части. Одно дело, когда производство выдержано для массового производства, а другое дело, когда все делается для себя. Здесь уже можно обойтись без дорогостоящего оборудования.

Рассмотрим самый что ни на есть бытовой вариант, когда арболит готовится для постройки собственного дома и собственными силами. Хотя расходы заметно сократятся, важно все сделать грамотно, чтобы не сохранить качество продукта.

Оборудование

Без щепореза никак не обойтись, но можно сократить расходы до 4 раз, если по многочисленным объявлениям об услугах заказать самую важную деталь щепореза у токарей.

Почти все токарные станки имеют предельно возможный диаметр заготовки равный 50 см, поэтому и диск, на который будут крепиться ножи, тоже будет диаметром 50 см.

Ножи лучше располагать под небольшим углом, а приемную горловину лучше расположить вертикально.

Горбыль или доска должны заходить по ребру, а не плашмя.

Для материалов на щепорез понадобятся:

• рессора от автомобиля;
• шпильки из прочного металла;
• два подшипника на ось;
• сама ось.

Ее лучше изготовить из шестигранника, предварительно изготовив посадочные места под подшипники. Можно использовать одно из многочисленных видео из Сети. Грамотный токарь поймет, как и что надо сделать. Станину вполне по силам изготовить самому.

Стандартное решение — установить движок вместе с натяжителем ремня. Кожух сваривается уже по месту.

Однако наилучший результат дает комбинация ножевого и молоткового измельчителя. Диск с ножами нарезает древесные отходы на широкие пластинки, непригодные для использования в арболите, а молотковое устройство разбивает эти пластинки на узкие тонкие иглы, оптимально подходящие для арболита.

Основное отличие молоткового измельчителя от ножевого в том, что воздействие на древесину оказывают не острые ножи, разрезающие материал, а свободно вращающиеся на оси стальные пальцы (молотки).

Крупная стружка, срезанная ножами, попадает в следующий отсек измельчителя, где ее измалывают пальцы. При этом стружка разделяется вдоль волокон, образуя тонкие длинные иглы.

При ударе поперек волокон разделения древесины не происходит, ведь прочность волокон гораздо выше, у соединяющих их связей даже в пределах одного годичного слоя, не говоря уж о соседних слоях.

Меняя размер сетки, которая отсеивает недостаточно измолотую щепу, можно получать стружку различной формы и размера.

От прямоугольной, пригодной для копчения (максимальный размер сетки), до узких и тонких игл (минимальный размер).

Для изготовления такого универсального станка потребуются:

• вал;
• режущий диск с ножами;
• мотор;
• привод;
• корпус ножевого измельчителя;
• стальной пруток диаметром 10–20 мм для осей пальцев, а также шайбы подходящего диаметра, толщиной 5 мм;
• стальные пластинки толщиной 5 мм, шириной 20–40 мм, длиной 200–300 мм;
• круглые или прямоугольные пластины толщиной 10–15 мм и диаметром 200–300 мм;
• стальной штампованной сетки, ширина которой равна ширине корпуса, а длина составляет 60–80 см.

Одно из условий, которые могут потребовать капитальной переделки ножевой рубительной машины — диаметр ножевого диска должен быть на 10–30 см меньше внутреннего диаметра корпуса, иначе щепа будет с трудом попадать к пальцам.

Для молотков можно сделать 3 или 4 оси, главное, чтобы все они отстояли друг от друга на одном расстоянии, иначе возникнет дисбаланс, который приведет к сильной вибрации устройства.

Создание молотковой машины

Мы рекомендуем делать молотковую машину так.

В обоих дисках, предназначенных для установки осей пальцев, просверлить отверстия под них. Между ножевым и первым пальцевым диском поставить шайбу шириной 10–20 мм. На одной из сторон пальцевых осей нарежьте резьбу под стандартную гайку подходящего диаметра.

Если есть возможность обработать вал на токарном станке, то необходимо снять с него ножевой диск и с противоположной стороны снять 5–7 мм, образовав прямоугольный выступ, который необходим для фиксации второго диска, удерживающего оси пальцев.

Можно сделать два перепада высот, для первого и второго пальцевых дисков, однако для этого исходная толщина вала должна быть не меньше 50 мм, чтобы после обработки его толщина не сократилась меньше 30 мм.

Если такой возможности нет, то для фиксации второго диска придется использовать втулку из трубы подходящего диаметра, которую нужно надеть на вал, а со стороны второго диска нарезать на валу резьбу, после которой выровнять вал под диаметр опорного подшипника.

Придется использовать подшипники разных размеров – большой со стороны ножевого диска и маленький со стороны второго пальцевого диска, что усложнит центровку вала. Можно использовать и любые другие способы крепления дисков, обеспечивающие их надежную фиксацию.

Вставив оси пальцев в первый диск и выставив под правильным углом, приварите их к диску с двух сторон. Установите и закрепите ножевой диск, затем поставьте диск с пальцевыми осями.

Надевайте на оси пальцы и шайбы, затем накручивайте внутреннюю гайку для фиксации диска. Закручивать гайку нужно до тех пор, пока зазор между пальцами и шайбами не составит 0,6–0,8 мм.

Надевайте на оси гроверные шайбы и устанавливайте диск, затем снова ставьте на каждую ось гроверную шайбу и гайку. Затягивайте наружные гайки с соответствующим их размеру усилием.

Установите собранный вал на подшипники и опору. Если наружный кожух меньше необходимого, то замените или переделайте его. Размер кожуха должен быть таким, чтобы между ним и вытянутым пальцем расстояние составляло 1–1,5 см.

Выходное отверстие необходимо закрыть стальной сеткой подходящего диаметра.

Бункеры и формы

Предлагаемые фирмами-изготовители формы являются стандартными.

Они имеют размеры, идентичные размерам пеноблока или полистиролбетонных блоков.

При постройке дома из арболита ищут или изготавливают блоки размерами 20/40/60 см.

Это оптимальный для большинства регионов размер.

Варить формы немного затратно, поэтому с помощью болгарки можно раскроить листы металла для сборки наборных форм.

Желательно, чтобы блоки в этих формах располагались вертикально для упрощения трамбования при небольшой площади прессования.

Есть также вариант, когда готовая смесь непосредственно закладывается в опалубку, где есть возможность проложить и арматуру для связки. В большинстве случаев больше подходит кладочная сетка. Несущие плиты перекрытия из арболита не получатся, но перемычки на окна изготавливаются.

После того, как щепа уже нарублена и обработана, можно приступать к непосредственному производству арболита. Подготовка щепы заключается в одно- или двукратной обработке ее раствором сернокислого алюминия или пересыпке гашеной известью с выдерживанием сроков.

Если производится пересыпка сырой щепы гашеной известью, то этот процесс оптимален при отлежке щепы на срок от 2-х месяцев. Если производится опрыскивание известковым молочком, то выдержка щепы сокращается на месяц.

Раствор сернокислого алюминия значительно сокращает время обработки щепы — до одной недели. Перемешивание щепы в процессе лежки обеспечивает вентиляцию для сушки, а также удалению мелких фракций ниже к основанию короба. Это позволит обойтись без сит и прочих приспособлений.

Отработка технологии

Самый сложный момент — когда и сколько использовать химических добавок в процессе изготовления арболита.

Применение химикатов можно разбить на пару-тройку этапов.

На первом этапе хлористый натрий и сернокислый алюминий в небольшом количестве растворяется в воде.

Полученной жидкостью опрыскивают щепу.

Остальной объем химикатов добавляется в воду непосредственно перед замесом.

Жидкое стекло в растворе желательно использовать уже непосредственно перед использованием щепы, путем ее опрыскивания. Этим достигается закрытие пор в щепе, а вся вода при замесе идет только на образование цементного камня. Ведра и лопаты пригодятся только вначале, как дозаторы компонентов.

Размешивать смесь лучше всего в большом корыте, объемом от 0.5 кубометра, ручным миксером, поливая щепу из разбрызгивателя. При поливе из ведра не достигается нужный уровень контроля за влажностью смеси.

Когда смесь готова, ее закладывают в формы, трамбуют и оставляют до затвердевания. После схватывания (через 2-3 дня), формы разбирают и оставляют блоки сушиться (минимум две недели при температуре не ниже +10). В противном случае процесс набора прочности не пройдет так, как положено, и требуемая прочность блоков не будет достигнута. Класть блоки можно примерно через месяц после сушки на воздухе.

Процесс производства арболита представлен в небольшом видео: