Bip16.ru

Мир Стройки
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Состав и пропорции арболита

Арболит, его состав и пропорции

Арболит – это легкий бетон, изготавливаемый на основе органических заполнителей, объем которых достигает 80-90%, специальных добавок, цементного вяжущего. Материал часто принимают за опилкобетон, так как на практике разница между ними нивелируется, благодаря чему наблюдается перекос в терминологии, что неверно.

Состав легкого арболитобетона

Основные компоненты – это заполнители, минеральные вяжущие, химические присадки, вода.

Вяжущее:

  • портландцемент М400/М500 и выше – задает прочность готового изделия для конструкционного арболита, не ниже М300 – для теплоизоляционного;
  • в качестве альтернативы можно применять сульфатостойкий портландцемент или цемент с минеральными добавками;
  • расход вяжущего зависит от его марки, требуемой марки арболита, характеристик заполнителя и прочих факторов;
  • ориентировочный расход определяется по простому соотношению – марка легкого бетона, который требуется получить умножается на коэффициент, принимаемый за 17.0;
  • например, для материала М16 примерный расход портландцемента на 1 м³ составит 16*17 = 272 кг.

Заполнители

В качестве органических добавок применяются следующие:

  • отходы деревообработки (пихта, сосна, ель, тополь, береза, бук, осина);
  • костра, конопляная/льняная – основные отходы переработки сырья;
  • стебли хлопчатника, рисовой соломы.

Наиболее востребованным считается древесный материал, например, опилки со стружкой (1:2, 1:1), дробленка, щепа, стружка, опилки с щепой и стружкой (1:1:1). Подобные пропорции принимаются по объему (рассчитывается состав арболита, пропорции в ведрах). Например, 1:2, — это одно ведро опилок и два ведра стружки. Опилки могут быть замещены стеблями конопли или кострой льна.

Требования к заполнителю:

  • размер частиц не должен быть слишком крупным (40х10х5 мм по длине, ширине, толщине соответственно);
  • слишком мелкие частицы потребуют большего расхода цемента;
  • в измельченном сырье концентрация примесей коры не должна превышать 10%, листьев и хвои – 5%;

Основной недостаток материала – химическая активность. При реализации замеса использование свежесрубленной древесины всех пород и лиственницы запрещено.

Костра льна:

  • выступает полноценным заполнителем;
  • длина частиц – не выше 40.0 мм;
  • в сухой массе заполнителя не должно наблюдаться высокое содержание пакли и очесов (не более 5%);
  • наличие в составе сахаров требует обязательного введения химических добавок;
  • чтобы улучшить качество легкого бетона, костру обрабатывают известковым молочком (на 200.0 кг костры/50.0 кг извести);
  • после обработки материал выдерживается 1-2 дня и вводится в замес;
  • использование такой технологии уменьшает расход портландцементе на 50-100 кг на 1м³ бетона;
  • материал можно применять в том виде, в каком он находится на заводе.

Конопляные стебли рекомендовано предварительно измельчать.

Арболит своими руками получается качественным в том случае, если заполнитель отличается удлиненной игольчатой формой, средние параметры частиц, которых таковы:

  • толщина – 2.0-5.0 мм;
  • ширина – такая же;
  • длина — 15.0-25.0 мм.

В составе отходов растительного органического происхождения находится множество веществ, растворимых в воде. Для цемента самыми вредными являются сахара. Чтобы исключить негативное воздействие, сырье принято выдерживать на открытом воздухе (более трех месяцев) или вымачивать в известковом молоке 3-4 дня при перемешивании раз в сутки (150-200 мл воды/1м³ заполнителя/2.20 кг извести).

Сырье не должно содержать признаков гнили и плесени, инородных частиц, а в зимнее время – примесей снега и льда.

Химические добавки

Подобные компоненты определяют технологические свойства готовых модулей (арболит ГОСТ):

  • ускорение твердения;
  • регуляция пористости;
  • ингибиторы коррозии;
  • высокие инсектицидные и бактерицидные свойства.

Присадки рекомендовано применять в любом случае, вне зависимости от климатических условий строительства. Они позволяют использовать заполнитель без предварительной выдержки, что способствует улучшению качества изделий.

Химические добавки:

  • жидкое стекло;
  • кальций хлористый;
  • известь гашеная;
  • алюминий сернокислый.

Оптимальными присадками считаются сернокислый алюминий, кальций хлористый. С применением алюминия можно нарастить прочность арболита. Это обусловлено тем, что он вступает в реакцию с сахарами и успешно нейтрализует их, переводя в безвредное состояние.

В процессе изготовления изделий совокупное количество химических добавок не превышает 2-4 %, если вести расчет от массы портландцемента или это -12 кг/м³ арболита. Присадки могут применяться комплексно или отдельно.

Эффективны сочетания жидкого стекла и гашеной извести 1:1, алюминия и кальция 1:1. Перед работой вещества предварительно растворяют в воде и вводят в рабочую смесь. Требуемое количество присадок зависит от того, какова должна быть марочная прочность бетона.

Например, для арболита марки М30 их количество таково:

  • CaCl2 (кальций хлористый) и AlCl3 (алюминий хлористый) 1:1, 4% от веса цемента;
  • СаСl2 и алюминий сернокислый – то же;
  • AlCl3 и натрий сернокислый 1:1, 2% от веса портландцемента;
  • AlCl3 и Na2SO4, 1:1, но в 4%.

Для реализации арболита марки М35, в рабочую смесь вводится кальций хлористый (2% от массы цемента), что положительно влияет на прочность готового модуля. Хороший результат показало применение растворимого стекла. Водный раствор натрия силиката (или кальция) в количестве, равном 8-10 кг, вводится на 1 м³ легкого бетона.

Арболит — пропорции замеса

При изготовлении арболита, пропорции замеса и состав должны быть четко соблюдены.

Потребность в материалах, необходимых для получения 1м³ блоков рассмотрена в табличных данных:

Состав и рецептура изготовления арболитовых блоков, пропорции древесной щепы, цемента и других компонентов

Арболит — строительный материал с наполнителем из древесной щепы, что отражает его название: французское arbreдерево, litosкамень. Впервые созданный во Франции почти полтора века назад, арболит был запатентован голландцами в 30-х годах прошлого века.

Читать еще:  Плиты перекрытия фото

Нынешний всплеск интереса к арболитобетону связан с ростом малоэтажного строительства и поиском недорогих эффективных материалов с безотходной и экологически чистой технологией. По этим позициям арболит приближается к идеалу.

О материале

Арболитовый блок — крупноразмерный кладочный камень, используемый при строительстве в качестве стенового материала и теплоизоляционного материала. Основные компоненты арбоблока — вяжущее, наполнитель, химические добавки, обеспечивающие ускоренное созревание материала, морозостойкость, минерализацию щепы, и вода.

Блоки выпускаются в разных регионах разного размера, это связано с обеспечением ограждающих конструкций требуемого нормами сопротивления теплопередаче:

  • в центральной части России, где достаточно толщины стены в 390 мм, блоки выпускают типоразмерами 500х200х300, 500х250х200 и 500х200х200;
  • в северных районах, Поволжье и далее на Восток, где требуется толщина стен в 410 или 450 мм, там блок имеет размер 600х410х200, 450х250х300.

Производители подгоняют размеры блока под нужды регионов для удобства потребителя.

Продукция из арбобетона выпускается разного назначения:

  • теплоизоляционные блоки и плиты класса прочности на сжатие В0,35…В1,0, и плотностью 400…500 кг/м3;
  • конструкционные блоки и плиты класса прочности на сжатие В1,5…В3,5 и плотностью 500…850 кг/м3.

Арболитовые блоки конструкционные предназначаются для строительства жилых домов высотой до 3-х этажей.

Основные характеристики блоков из арболитобетона:

  • малый вес — постройкам не требуется мощный фундамент, сокращаются затраты на подъемно-транспортное оборудование, увеличивается скорость укладки;
  • низкая теплопроводность — для обеспечения требуемого нормами сопротивления теплопередаче наружной ограждающей конструкции в Московской области достаточно стены толщиной 370 мм из блока D 600;
  • паропроницаемость — материал дышит, создавая комфортный микроклимат внутри постройки;
  • биостойкость — стены не поражаются плесенью или грибком, к материалу равнодушны грызуны;
  • огнестойкость — группа горючести Г3 (трудногорючие);
  • экологичность — все компоненты материала имеют естественное происхождение и не выделяют вредных веществ при изготовлении и эксплуатации;
  • долговечность — некоторые постройки перешагнули 50-летний рубеж;
  • простота обработки — материал легко режется циркулярной пилой, хорошо держит гвозди и винты.

Недостатком является водопоглощение от 40 до 85% от объема, для уменьшения этого показателя наполнитель предварительно высушивают, обрабатывают различными химикатами. Из арбоблоков запрещается выкладывать конструкции, подверженные большой атмосферной нагрузке — цоколь, карниз, парапет.

Подробнее о достоинствах и недостатках материала смотрите в этой статье.

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.

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.

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.

Кора и хвоя

Допускается добавлять в арбобетон до 5% хвои или листвы, до 10% коры, но лучше, если этих компонентов не будет.

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.

Хлористый кальций

Хлористый кальций CaCl2 действует аналогично, нейтрализуя сахара, количество добавки — 2% от массы вяжущего.

Жидкое стекло

Водные растворы силикатов натрия или калия добавляют в объеме 8-10 кг на м 3 легкого бетона.

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.

Рецептура состава и расход составляющих на 1 куб арболита

Пропорции для замеса всех компонентов между собой такие:

цемент : наполнитель : вода с внесенными химикатами — 1 : 1 : 1,5.

В таблице приведены примерные значения расхода цемента, щепы и добавок в зависимости от плотности блока из расчета на 1 м 3 готовой продукции:

Читать еще:  Расшивка швов кирпичной кладки

Состав «древесного» бетона арболита: органическая и неорганическая части

Арболит – весьма необычный вид бетона, где основным наполнителем выступают отходы лесоперерабатывающей промышленности – стружка, хвоя и другое. Именно состав и обеспечивает необычные свойства этого строительного материала. Итак, давайте сегодня поговорим про состав для производства арболита и блоков из него по ГОСТу, пропорции, рецепт и технологию производства.

Состав

Как и всякий бетон, материал включает в себя цементирующее вещество и наполнитель – только органического происхождения, а также различные добавки. Происхождение и свойства ингредиентов влияют на качества конечного продукта.

Органические наполнители сообщают арболиту очень значительные тепло- и звукоизоляционные свойства. По прочности материал мало чем уступает бетону с такими же показателями плотности. Такое сочетание качеств возможно лишь при правильном выборе сырья.

О том, как сделать щепу для производства арболита своими руками поговорим ниже.

Более подробно о том, как подобрать состав для арболита и опилкобетонов, расскажет этот видеосюжет:

Органические компоненты

В виде древесного наполнителя применяют несколько видов материала. Далеко не всякая стружка годится в качестве сырья – не стоит путать материал с опилкобетоном. Новый ГОСТ четко регулирует размеры и геометрию добавляемых в арболит фракций.

  • Щепа – получают ее методом дробления нетоварной древесины – горбыля, сучков, верхушек и тому подобного. Для производства арболита используют щепу длиной в 15–20 мм – не превышая 40 мм, шириной в 10 мм и толщиной в 2–3 мм. В промышленных условиях дробление выполняют специальные установки. Практические исследования утверждают, что для достижения лучшего качества при изготовлении дробленая щепа для арболита должна иметь игольчатую форму и быть меньше в размерах: длина до 25 мм, ширина – 5–10 мм, толщина 3–5 мм. Дело в том, что древесина по-разному впитывает влагу вдоль и против волокна, а указанные выше размеры уравнивают эту разницу.
  • Измельченные кора и хвоя также может применяться. Однако доля их меньше: коры должна быть не более 10% от массы продукта, а хвои – не более 5%.
  • Сырьем может выступать рисовая солома, костра льна и конопли, а также стебли хлопчатника. Материалы измельчают: длина не должна превышать 40 мм, ширина – 2–5 мм. Очесы и пакля, если они оказываются в наполнителе, не превышают 5% от массы. ГОСТ 19222-84 регламентирует размеры фракций, которые получают при измельчении того или иного сырья. И хотя в пропорции ингредиентов допускаются отклонения, отступать от стандартов сырьевых нельзя.

Лен содержит большое количество сахаров, а последние, вступая в реакцию с цементом, разрушают его. Предварительно костру льна вымачивают в известковом молоке – 1–2 дня, или выдерживают на воздухе 3–4 месяца.

Неорганические компоненты

Вяжущим в деревобетоне, а именно так называют арболит, выступают следующие вещества:

  • портландцемент – традиционный материал и наиболее популярный;
  • портландцемент с минеральными дополнительными компонентами – обычно, таким образом повышают морозостойкость блоков;
  • сульфатостойкий цемент, за исключением пуццоланового, обеспечивает стойкость к химически агрессивным веществам.

Согласно требованиям ГОСТ использоваться может лишь материал соответствующей марки:

  • не менее, чем 300 для теплоизоляционного деревобетона;
  • не менее, чем 400 для конструкционного.

А теперь поговорим про пропорции химдобавки в составе арболита.

Химические добавки

Общее количество дополнительных ингредиентов может достигать 2–4% от веса цемента. Большинство из них повышают прочность деревобетона: вещества взаимодействуют с сахарами, которые наличествуют в древесине, и образуют безвредные для цемента соединения.

Конкретное количество ингредиентов определяется маркой арболита. Например, в состав деревобетона марки 30 могут входить:

  • хлорид кальция и сульфат алюминия в пропорции 1:1 – не более 4% от массы цемента;
  • хлорид кальция и сульфат натрия в пропорции 1:1 – не более 4%;
  • хлористый алюминий и сульфат алюминия в пропорции 1:1 – не более 2%;
  • хлорид кальция и хлористый алюминий в пропорции 1:1 – не более 2%.

В тех же целях может использоваться и жидкое стекло – силикаты натрия и калия.

ГОСТ регламентирует степень чистоты воды, но на практике используют любую – центральный водопровод, колодцы, скважина. Для качества арболита принципиальным является температура воды. В состав она добавляется вместе с дополнительными ингредиентами.

Далее будет рассмотрен рецепт, состав пропорции смеси на куб (1м3) арболита своими руками.

Пропорции

Жестко состав арболита не регламентируется. Если требованиям ТУ материал соответствует, то этот показатель считают более важным, чем точность состава. Приблизительные пропорции таковы: 1 часть заполнителя, 1 вяжущего и 1,5 части раствора с химическими добавками.

Более точно состав вычисляется для конкретной марки, где важным является достигнуть требуемой прочности и плотности.

Например, соотношение для обычного деревобетона в расчете на получение 1 куб. м.

Как сделать арболит своими руками

  • Total: 2
  • 1
  • 1

Преимущества и недостатки арболита

Сегодня технология, разработанная в 60-х и незаслуженно забытая в 90-х, делает строительство дешевым, быстрым и доступным по трудозатратам, но самое главное то, что арболит является одновременно строительным материалом и утеплителем. Сравнивая, что лучше — арболит или газобетон, важно понимать плюсы и минусы применения первого. В числе достоинств выделяют такие моменты:

  • В состав входит 40% древесной щепы, которая обеспечивает низкую теплопроводность арболита (Кт=0,21-0,37), аналогичную таким материалам, как керамзит или пенобетон. 30 см кладки соответствуют 1 метрам кирпичной стены, а стены толщиной 50 см обеспечивают хорошую теплостойкость в суровом северном климате.
  • Высокое шумопоглощение, Кшп=0,7-0,6, определяет хорошую шумоизоляцию.
  • Низкая стоимость материала (в 2-3 раза меньше, чем аналоги по теплостойкости) конкурирует с первым местом по преимуществам. Самый дорогой компонент, который входит в состав — это портландцемент. Все остальное можно отнести к доступным веществам: известь, вода, минеральные добавки.
  • Споры о том, что лучше — арболит или пеноблок, обычно решаются в пользу первого за счет того, что арболит не теряет своих качеств после многократных размораживаний.
  • Гигроскопичность двухкомпонентной структуры обеспечивает паропроницаемость, которая выводит лишнюю влагу наружу. Благодаря этому исключено появление грибков, плесени, неприятного запаха и т. д. Отделочные материалы по уровню гигроскопичности должны соответствовать этим же параметрам.
  • Негорючесть арболита эффективно используется при постройке бань, гаражей. Материал начинает тлеть при температуре 150-200 °С. Возгорание начинается после выдержки 1-1,5 часа при t 300 °С.
  • Возможность изготовления блоков и цельного (частичного) монолита.
  • Экологически чистый материал, без активных примесей.
  • Высокая прочность 600-650 кг/м³, хорошая обрабатываемость и отделка поверхности.
  • Легкость блоков снижает нагрузку на фундамент.
Читать еще:  Фасад дома фото

Недостатки арболита представляют собой технические нюансы при возведении и хранении:

  • Сложность получения точных размеров при изготовлении блоков вручную.
  • Необходимость использования щепы в строгих пропорциях.
  • Для производства применяется щепа лишь 4 видов дерева.
  • Использование только в малоэтажном строительстве.
  • Увеличение прочности достигается количеством бетона, который снижает теплостойкость.
  • Сушка блоков занимает 3 месяца. При хранении они должны быть защищены от атмосферных осадков.
  • Необходимость обработки щепы известью в течение 3 месяцев для расщепления сахара в древесине.

Технология производства арболита

Состав арболита по ГОСТу, пропорции и технология, классифицируют его как легкий бетон. Использование в качестве наполнителя древесины и замена песка в качестве повышающих сцепление частиц не позволяют отнести его к категории классических бетонов, хотя добавочные вещества и обеспечивают высокую адгезию компонентов, сцепление частиц и химическую стойкость в процессе эксплуатации. Состав арболита включает:

  • вяжущее;
  • наполнитель;
  • добавки, обеспечивающие стойкость древесины к гниению, высокую адгезию, быстрое сцепление бетона.

Дерево

Органический материал, который включает в себя большое количество воды, сахарозы (остальные элементы не представляют опасности для прочности). Подготовительные работы с ним направлены на устранение воды и ускорение распада сахара в структуре дерева.

Процесс подготовки начинается с рубки и переработки в щепу сырой древесины. Это обязательное условие, которое выполняется для достижения правильной структуры и игольчатой формы щепы. Условиями ГОСТ оговариваются максимальные параметры элементов:

  • длина — 15-20 мм (максимум 40 мм);
  • ширина — 10 мм;
  • толщина — 2-5 мм.

Расщепление сахара под воздействием реагентов происходит в течение 3 месяцев, на протяжении которых нужно обеспечить своевременное переворачивание композита.

Рецептура

Рецепт арболита своими руками вызывает споры, но не стоит забывать, что этот материал гигроскопичен, и его эксплуатация зависит от климатической составляющей. В северном регионе влажность меньше, чем в умеренном климате. Этот фактор решается выбором, чем штукатурить арболит снаружи. Правильная технология заключается в обеспечении балансировки и гармоничного взаимодействия всех компонентов структуры:

  1. Максимальному избавлению от сахара.
  2. Предотвращению попадания влаги внутрь дерева.

Химические добавки

Дерево и цемент — основные компоненты — обладают очень низкой адгезией. Сахароза, содержащаяся в древесине, попадая в щелочную среду бетона, активно участвует в процессе гидролиза и превращается в водорастворимые сахара, сводящие на нет монолитные свойства бетона. Период распада сахара ускоряют, выдерживая и добавляя в состав химические вещества.

При обработке реагентами поры древесины сужаются, что уменьшает водопоглощение. Заполнение пор исключает попадание воды в чистом виде и изменение агрегатного состояния при минусовой температуре. Реагенты должны использоваться в «свежем» виде, т. е. в активном состоянии:

  1. Сернокислый алюминий. Его добавляют в качестве компонента в смесь благодаря способности расщеплять сахар и сокращать время набора прочности бетона.
  2. Хлористый кальций или гипс. Должен содержаться в сухом месте, поскольку активно реагирует с водой. В сочетании с сернокислым алюминием действует как антибактериальное средство, обеспечивая противогнилостные процессы в древесине. Замещается хлористым алюминием.
  3. Силикат натрия или жидкое стекло. Используется после окончания процесса разложения сахара в древесине. Его задача — предотвратить попадание влаги в поры.
  4. Известь гашеная. Участвует в процессе расщепления сахара во время вылеживания щепы (в соотношении к воде — 50 кг СаО на 200 литров). Используется в качестве альтернативы первым двум реагентам. Является антибактериальным и сахарорасщепляющим веществом.

Органические составляющие

Органический наполнитель — щепа, изготавливается из свежего дерева. Для измельчения подходят отходы, не используемые в основном производстве. Согласно ГОСТ, органика второго сорта может применяться не более, чем 1:10 к основному наполнителю:

Для удаления сахара перемолотые отходы также обрабатываются на открытом воздухе известковым молочком в течение 3 месяцев.

Пропорции и смеси

Комбинирование пропорций компонентов определяет марку, характеризующую прочность бетона: чем она выше, тем ниже теплостойкость стен. Условно марки можно разделить на:

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector