Как сделать арболитовый блок
Блоки из арболита своими руками
Арболит, как строительный материал, был известен еще во времена СССР, работали заводы, строили дома. После развала страны на некоторое время технология была забыта, а несколько лет назад о ней снова вспомнили. Материал получается теплый, легкий, прочный, плохо проводит звуки, еще и стоимость его невелика. Поэтому арболит и арболитовые блоки (арбоблоки) все больше интересует частных застройщиков.
Сразу определимся, что арболит и опилкобетон — это разные материалы с различными характеристиками. В состав арболита входят отходы деревообрабатывающей промышленности, но только строго регламентированного размера. Больше никакого другого заполнителя нет. Причем все прописано в ГОСТах и инструкции. И заполнитель — не опилки, а древесная щепа с рекомендованными по стандарту размерами не более 40*10*5 мм.
ГОСТы с нормативной базой по арболиту
Свойства, достоинства и недостатки
Для частного застройщика при выборе строительного материала важны технические характеристики материала. Давайте рассмотрим арболитовые блоки с этой стороны. Итак, характеристики и их краткая расшифровка:
Свойства очень неплохие. Другое дело, что они будут только при условии точного соблюдения пропорций и технологии. Этим арбллитовые блоки и опасны: не знаете насколько хорошо они сделаны.
Эксплуатационные характеристики
Как видим, характеристики у арбоблока неплохие. К плюсам еще надо добавить небольшой вес, большие размеры и хорошую способность поглощать звуки. Очень большой плюс — блоки легко режутся, им легко придать нужную форму. Еще один положительный момент — в арболите хорошо держатся гвозди, шурупы. С этой стороны тоже никаких проблем.
Если говорить о технических характеристиках, то серьезный минус по сути один — высокое водопоглощение. Есть еще один недостаток, но он из области эксплуатации. Арболит очень любят мыши. Материал то натуральный и теплый. Решить проблему можно сделав высокий цоколь — не ниже 50 см.
Технология производства арболитовых блоков
Арболит относится к легким бетонам, технология практически стандартна, за исключением некоторых нюансов: необходимости прессовки и использовании при замесе не обычной гравитационной бетономешалки, а принудительной. В ней лучше перемешивается щепа с остальными компонентами.
Состав
В состав арболита входят четыре компонента:
Цемент должен быть сухим и свежим. Щепа — определенного размера. Чем меньше будет пересортицы, тем крепче будет блок. Химические добавки — это нитрат и хлорид кальция (пищевая добавка E509), жидкое стекло, сернокислый алюминий и некоторые другие вещества. Обратите внимание, что они сначала разводятся в воде и только потом добавляются в щепу, перемешиваются. Вода допускается любая питьевая, но не техническая, без загрязнений. После того, как щепки равномерно намокли, добавляют цемент. Другая последовательность недопустима.
Виды и размеры блоков
Размеры арболитных блоков могут быть разные. Наиболее распространенный — 500*200 мм и разной толщины — от 100 мм до 400-500 мм. Но разные заводы и цеха выпускают разные по габаритам блоки. Формы для них можно сварить из обычного листового железа, так что это не проблема. На фото пример ассортимента одного из цехов.
Размеры и вес блоков из арболита
Как видите, блоки 600*200 мм и 600*250 мм тоже есть и толщина от 100 до 500 мм. Можно и для несущих стен и для перегородок межкомнатных выбрать подходящие. Также для самостоятельного изготовления арболитовых блоков можно будет сделать подходящую форму. Это если вы решите их делать сами.
Пропорции
Как любой строительный материал арболит подразделяют по классам прочности. Для возведения несущих стен домов необходимый класс прочности B 2.5.
Количество и пропорции компонентов арболита в зависимости от марки
Количество необходимых материалов на один кубометр арболитового раствора есть в таблице (фото выше).
Технологии прессования
Все эти компоненты перемешиваются, из них формуются блоки. Есть несколько технологий:
Проще всего реализуется ручное прессование. Но контролировать таким способом плотность и прочность получаемых блоков сложно.
Ручная формовка арболитовых блоков
Условия нормального производства
Для нормального процесса гидратации цемента необходима температура не ниже +12°C. Других условий нет. Особенность производства состоит в том, что после формования блока до начала его использования должно пройти не менее 2-3 недель. За это время цемент наберет порядка 50-60% прочности (зависит от температуры) и с блоками уже можно работать. То есть, делать блоки надо задолго до начала стройки. Если учесть, что щепа до ее использования должна вылежаться, как минимум, 4 месяца, то начинать можно за год до стройки.
Еще один практический момент: если собираетесь делать арболитовые блоки своими руками, кроме площадки для замеса и хранения компонентов, необходима площадка для отстаивания блоков. Место должно быть крытым, защищенным от дождя и солнца. Не должно быть и сквозняков.
Щепа для арболита: как получить или где купить
Лучшая щепа для арболита получается из сосны и ели. Можно использовать и лиственницу, но при замесе необходимо удвоить количество химических добавок. Из лиственных пород ГОСТ допускает использование осины, бука, березы, тополя. ОСтальные требования такие:
Пример щепы для арболита
Самая лучшая щепа получается из кусковых отходов древесины. Ее сначала пропускают через рубительные машины, а потом измельчают на молотковой дробилке. Использовать для этого можно следующие механизмы:
Если делать арболитовую щепу самостоятельно — не вариант, ее можно купить. Если получится, можно договориться на заводе, где производят арболит. Только параметры щепы проверяйте. Если такового поблизости нет, можно взять стружку из-под калибровочных станков. Некоторые из них можно настроить так, чтобы стружка была нетолстой.
Особенности изготовления раствора для арболитных блоков
Древесные отходы содержат сахара. Если использовать свежее сырье, сахара могут начать бродить, что вызовет разрушение целостности блока. При замесе в раствор добавляют химические добавки, которые нейтрализуют их воздействие (жидкое стекло, хлорид кальция, сернокислый глинозем, известь). Их можно добавлять в комбинациях : хлорид кальция с жидким стеклом или сернокислый глинозем с известью. Общая масса добавок не должна превышать 8%.
Есть и другие способы разрушить сахара. Самый простой, но требующий большого промежутка времени — выдержать щепу не менее 90 дней в куче на воздухе. Если ждать нет возможности, щепу замачивают на 3 суток в известковом молоке, периодически помешивая. Потом ее отцеживают, не сушат, в таком виде используют для замеса. Только в этом случае надо учесть, что воды потребуется значительно меньше. Работает такой способ хорошо, но очень уж хлопотно. Проще найти возможность приобрести химические добавки.
Порядок и особенности замеса раствора
Для замеса раствора используют бетономешалку принудительного типа. Можно и обычную гравитационную или «грушу», но в ней приходится долго месить, хоть и можно приспособиться — наклонять при замесе грушу как можно ниже (поднятая она почти не смешивает).
Бетономешалка принудительного типа
Сначала засыпают опилки, добавляют некоторое количество воды. Пока опилки намокают, в небольшом количестве воды разводят химические добавки, потом их выгружают в бетономешалку. Когда вся древесина будет равномерно мокрой, засыпают цемент. Его загружают порциями, дожидаясь равномерного распределения по всему объему. Цемент должен обволакивать каждую щепку со всех сторон. Это возможно только если опилки хорошо промокли, потому это этап отслеживаем тщательно.
Формование блоков
Раствор выкладывают в формы. Чаще всего они сделаны из металла, представляют собой ящик с ручками без дна. Форму ставят на ровную поверхность (доску, например). При ручной трамбовке формы заполняют арболитовым раствором, послойно, каждый из которых прессуют металлической площадкой с ручкой. Для того чтобы воздух выходил лучше, толщу материала прокалывают несколько раз металлическим стержнем, после чего снова прессуют. Такая процедура может повторяться несколько раз, до тех пор, пока не достигнете желаемой плотности слоя, после чего можно засыпать следующий. Слои насыпают до верхнего края блока, после окончательной трамбовки верхушку ровняют, срезая лишнее металлической планкой.
Можно использовать рычаг — механический или с приводом. В этом случае усилие развивается значительное и загружать можно весь объем сразу, при необходимости дополняя до края. Чтобы добиться высокой плотности, прессовать можно несколько раз, то усиливая, то ослабляя нажим. Опыт показывает, что при таком принципе изготовления арболитовых блоков, они получаются более прочными, распрессовка (восстановление формы за счет силы упругости щепы) проявляется намного меньше.
Лучшие по прочности блоки и с меньшими усилиями получают, если в процессу прессования добавляется вибрирование. В этом случае усилия, которые необходимы для получения нужной прочности снижаются в разы. Для этих целей делают вибростолы. А процесс называется вибрирование с пригрузом.
Сформованный блок на подставке переносят к месту сушки. Если раствор позволяет и блок держит форму, каркас можно снять. Но иногда самодельные арболитовые блоки грешат тем, что раствор получается слишком жидким — так проще трамбовать. В этом случае блоки оставляют в форме на сутки. Использование и перевозка блоков возможны не ранее чем через 2-3 недели после формования.
Особенности строительства их арболитовых блоков
Кладка блоков ведется по типу кирпичной — с перевязкой швов, на цементно-песчаный раствор. Из особенностей — толщина шва — порядка 8-10 мм. Между фундаментом и первым рядом блоков надо сделать очень качественную отсечную гидроизоляцию. Это исключить подсос влаги через фундамент из грунта. Гидроизоляцию делаем комбинированную — сначала пропитываем битумной мастикой или любой другой обмазочной гидроизоляцией, сверху настилаем рулонную гидроизоляцию. Раньше всегда использовали рубероид, но сегодня он низкого качества и разрушится через пару лет. А исключить подсос влаги важно (из-за высокого водопоглощения арболита), потому используйте гидроизол или что-то аналогичное. Можно, в два слоя, тоже промазанные битумной мастикой.
Следующий нюанс — кладка над оконными и дверными проемами. Лучше всего использовать специальные U-образные блоки, в которые уложить армирующий каркас и 4-х прутков арматуры диаметром 10-12 мм. Его лучше связать, чтобы меньше была вероятность коррозии. Сначала над проемом устанавливаются блоки с выемками. Их можно подпереть снизу доской и распорками. Затем укладывается каркас, все заливается бетоном. Конструкцию оставить на сутки, после чего подпорки можно снять и продолжать кладку.
Так делают перемычки из арболитовых блоков над окнами и дверями
Много нюансов строительства дома из арболитных блоков в видео.
Арболит своими руками в домашних условиях: пропорции, состав, технология производства
Арболит является популярным строительным материалом с массой специфических свойств и преимуществ. В зарубежных странах его применяют в течение 100 лет, но на отечественном пространстве он появился только в середине XX в., когда начался стремительный расцвет частного домостроения. Сегодня широко востребовано производство арболитовых блоков в домашних условиях.
Преимущества и недостатки
За счет особых эксплуатационных характеристик арболит совмещает в себе преимущества 2 стройматериалов.
Решение обладает как плюсами, так и минусами, которые мешают применять его во всех направлениях строительства. Ключевым недостатком блоков является их уязвимость к воздействию влаги. Однако если вовремя оштукатурить поверхность снаружи и внутри здания, проблема будет устранена.
Плюсы
Среди ключевых достоинств арболита выделяют такие пункты:
Минусы
Список минусов относительно небольшой, но его нужно учитывать при изготовлении арболита своими руками:
Технология производства своими руками
Если оценивать арболит как разновидность бетона, то его следует отнести к группе легких типов, поскольку это подтверждается характерными эксплуатационными свойствами.
При этом изготовление арболита не предусматривает обязательное внесение песка в его состав, поэтому материал не является классическим представителем бетона.
Состав
Состав арболита состоит из таких компонентов:
Древесина
Являясь натуральным материалом, древесина содержит в своих порах небольшое количество воды. Еще она обогащена органическими сахарами, которые нужно удалить перед использованием сырья. Это позволит создать качественный материал с повышенными прочностными и эксплуатационными свойствами.
Технологический процесс подразумевает рубку щепы сырой древесины, после чего ее помещают в среду с химическими реагентами для выведения сахаров. Материал должен быть исключительно сырым, поскольку такая щепа обладает правильной формой для хаотичного распределения по составу блока.
Изначально подобный этап выглядит простым и понятным, но он обязывает мастера придерживаться точной рецептуры и правил. Если упустить какое-либо требование, конечная конструкция начнет рассыпаться.
Дерево, как и цемент, обладает низкими адгезионными показателями. Поэтому, чтобы оно обрело требуемые свойства, нужно тщательно разобраться с механизмом взаимодействия щепы, химических реагентов и цемента.
В зависимости от размеров щепы определяется количество цемента, который будет использоваться при производстве 1 м³ блока. Сухое сырье обладает мелкой фракцией и игольчатой структурой, из-за чего понадобится задействовать больше цементной смеси.
Рецептура
Создавая арболит своими руками в домашних условиях, пропорции можно выбирать по разной рецептуре. Однако независимо от выбранного рецепта есть ряд универсальных требований, которые нужно выполнять без отклонений. В первую очередь необходимо вывести всю влагу и сахара, а также изолировать щепу от проникновения воды извне.
В правильно созданной конструкции отсутствует точка росы, что позволяет применять ее в качестве самостоятельного стройматериала или утеплителя. Выбирая подходящий рецепт, важно учитывать условия эксплуатации боков. Так, в одном регионе может присутствовать высокая влажность, поэтому сырье будет нуждаться в обильной просушке, а в другом — чрезмерно низкий показатель.
Дальше следует определиться с типом химических добавок, которые будут входить в состав арболита. Существует 4 вида реагентов, обеспечивающих правильные эксплуатационные свойства материала. Они подбираются с учетом места размещения будущей постройки.
Химические добавки
Цементные смеси обладают низкой адгезией с деревом, поскольку в составе последнего присутствуют сахара и полисахариды. При взаимодействии со щелочной средой они начинают превращаться в водорастворимые сахара, негативно влияющие на конечные свойства материала.
Попадая в водный раствор цемента, подобные вещества ухудшают химическую реакцию твердения и препятствуют образованию монолитного камня. В зависимости от концентрации сахаров определяется время набора прочности цементом. Если их чрезмерно много, камень станет рыхлым и уязвимым к повреждениям. Его прочность и связующие качества сильно снизятся.
Для предотвращения подобных проблем, следует эффективно удалить из состава щепы сахара, используя специальные реагенты.
Другие преимущества химической обработки — эффективное заполнение пор древесины и снижение водопоглощения. Это сокращает разбухание и деформацию материала под воздействием влаги.
Сернокислый алюминий
Такой химический реагент широко применяется при арболитовом производстве, поскольку он способен расщеплять сахара. Также добавка сокращает термин набора марочной прочности.
Хлористый кальций
Еще 1 популярной добавкой является хлористый калий. Вместе с сернокислым алюминием он выводит из состава дерева все микроорганизмы и обеспечивает щепу противогнилостными свойствами. Тандем 2 реагентов повышает устойчивость блоков к различным негативным воздействиям. Если нет возможности приобрести хлористый кальций, его можно заменить хлористым алюминием.
Жидкое стекло, или силикат натрия
Зная, из чего состоит состав арболита и пропорции, необходимо позаботиться о таком реагенте, как жидкое стекло (силикат натрия). Компонент предназначается для закрытия всех пор в древесине и защите щепы от проникновения влаги. Добавку вносят после разложения сахаров. Еще она способствует улучшению схватывания раствора.
Известь гашеная
Добавка является альтернативным решением для 2 первых реагентов и используется в случае их отсутствия. Вещество расщепляет сахара и микроорганизмы в составе щепы и обеспечивает более быстрый набор нужных эксплуатационных качеств.
Органические составляющие
Создавая арболит, состав нужно разбавлять органическими элементами. Кроме щепы используются растения в измельченном виде, которые обеспечивают игольчатую форму сырья.
Ключевой добавкой древесного происхождения является иглообразная стружка, которая появляется в результате станочной обрезки древесины. Еще состав разбавляют соломой, сеном, опилками и щепой.
Компоненты тщательно просушиваются 2-3 месяца на улице или обрабатываются известковым раствором в пропорции 50 кг гашеной извести на 200 л воды, куда погружается 4 м³ щепы.
Пропорции смеси
Пропорции добавок подбираются с учетом требуемой марки материала.
Показатели плотности варьируется в пределах 610-860 кг на м³. Теплоизоляционные виды с низкими марками эффективны при утеплении горизонтальных конструкций. Более прочные варианты нужны для обработки вертикальных полостей или стен.
На куб. м щепы понадобится 6-10 кг сернокислого алюминия и хлористого кальция. Потом смесь условно разделяется на 2 части в пропорции 2:3. Меньшая часть растворяется в жидкости и используется для обработки щепы перед замесом. Оставшееся сырье добавляется в цемент в сухом виде.
Очередность загрузки
Разбираясь, как сделать арболитовые блоки своими руками, необходимо изучить очередность загрузки компонентов. Для более комфортного замеса понадобится подготовить вместительное корыто и лопату, однако более эффективно использовать бетономешалку.
В емкости смешиваются обработанные органические отходы и цемент. Дальше они разбавляются теплой водой (+15…+25ºС). После того как компоненты растворятся, нужно оценить температуру воды — если она низкая, понадобится подогреть ее.
При ручном смешивании раствора или возведении монолитной стены для дома из арболита в жидкость добавляется 1% суперпластификатора. В его качестве можно использовать средство «Полипласт» стоимостью 5,1 тыс. руб. за мешок 25 кг.
Подобная добавка придает арболитовой массе дополнительную подвижность и эластичность и обеспечивает более качественное заполнение опалубки с последующим уплотнением.
Формирование блоков перемычек
В подходящие формы раствор заливается с помощью ведер или лопат. Трамбовочное приспособление создается из бруса и применяется только после полного заполнения емкости раствором с образованием небольшой горки сверху.
Не нужно проводить трамбовку после выливания каждого слоя. Хаотичность смеси обеспечивает высокое качество. При укладке можно немного прижимать отдельные участки, чтобы материал плотно укладывался. Трамбовка неполной формы является ошибкой и приводит к разграничению слоев и низкому качеству их схватывания.
Смесь должна побыть в форме 2-3 дня, после чего ее нужно демонтировать и поместить содержимое на открытый воздух для просушивания. При отсутствии финансовых ограничений рекомендуется приобрести вибростол, обеспечивающий уплотнение материала в формах.
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.
Оборудование
Производство арболита в домашних условиях предусматривает ряд финансовых вложений, связанных с покупкой специального оборудования.
Такие конструкции нужны для производства арболита в промышленных масштабах. Если вам необходимо небольшое количество материала для частных строительных задач, выбор оборудования будет отличаться.
Этапы производства и подводные камни
Доступные на рынке щепорезы отличаются:
Отдельные агрегаты принадлежат к группе бытовых и подходят для несложной работы по обработке веток и отходов. Используя такой станок, потребуется покупка дополнительного оборудования для резки сырья.
Чтобы избежать неоправданных затрат, лучше сразу купить мощный прибор с широкой горловиной и режущими элементами. Оптимальным решением является роторно-ножевой щепорез. Стоимость подобной установки составляет 500 тыс. руб, но она быстро окупает себя.
Рабочая площадь, где будет установлен щепорез, должна подключаться к бесперебойному источнику электроснабжения в 380 вольт и рассчитываться на 10 кВт двигатель. Нельзя применять для производства арболита опилки или стружку, за исключением крупной стружки от оцилиндровочного станка.
Наиболее доступный станок — РМ200 — подойдет для домашнего изготовления арболитовых блоков.
Оптимальное оборудование для производства
Производственный процесс подразумевает применение следующих агрегатов:
Используемые агрегаты должны быть мощными, производительными и эргономичными.
Как сделать арболит своими руками
После оценки основных рабочих моментов можно начинать процесс производства арболита. При этом важно учитывать, для каких целей будет использоваться материал — частных, или коммерческих. В первом случае не обязательно покупать дорогостоящие агрегаты и оборудование.
Оборудование
Ключевым агрегатом для домашнего изготовления арболитовых блоков является щепорез. Его можно соорудить своими руками, заказав главную деталь у токарей. В таком случае расходы снизятся в 4 раза. Режущие элементы следует устанавливать под минимальным углом, а горловину для подачи щепы закреплять вертикальным образом.
Для изготовления последней детали лучше задействовать шестигранник, предварительно организовав посадочные места для подшипников. В интернете существует масса обучающих видео и инструкций по реализации подобного проекта.
Создание молотковой машины
На следующем этапе придется соорудить молотковую машину. В 2 дисках для осей нужно проделать отверстия и закрепить шайбу шириной 10-20 мм. На одной стороне оси следует нарезать резьбу под гайку. При наличии токарного станка лучше обработать вал и снять с него ножевой диск, чтобы создать прямоугольный выступ для крепления второго диска.
Готовый вал закрепляется на подшипниках и опоре. Если величина наружного кожуха меньше, чем требуется, придется его заменить или переделать. Выходное отверстие заделывается стальной сеткой с оптимальным диаметром.
Бункеры и формы
Промышленные бункеры и формы продаются в стандартных размерах, которые соответствуют параметрам блоков из полистиролбетона или пенобетона. Для арболита характерны размеры в 20, 40 или 60 см. Создавать заготовки своими руками проблематично, поэтому лучше раскроить болгаркой металлические листы и подготовить наборную форму.
Отработка технологии
Наиболее сложным этапом является отработка технологии с целью определения всех тонкостей работы оборудования. Внесение химикатов лучше разделить на несколько отдельных этапов. Для начала вносится хлористый натрий и сернокислый алюминий, а остальные добавки помещаются в бункер перед замесом.
Применение блоков, панелей, плит, оштукатуренных арболитовых блоков
В современном строительстве плиты из арболита устанавливаются на балках или плитах перекрытия, что обусловлено их достоинствами и отсутствием сложностей при монтаже. Блоки используются для обустройства длинных прогонов стен таунхаусов или зданий. Стандартные конструкции нужны для возведения домов, гаражей и бань.
Отзывы строителей: положительные и отрицательные
Начиная производство арболита, важно ознакомиться как с положительными, так и отрицательными отзывами строителей.
Отзывы владельцев домов из арболитовых блоков: положительные и отрицательные
Еще нужно почитать отзывы владельцев домов из арболита.
Подводим итоги
Большинство отзывов об арболите носят положительный характер. Но, чтобы материал получил все свои преимущества, важно в точности соблюдать технологию производства и придерживаться пошаговых инструкций.