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.

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:

• Теплопроводность —  0,08 — 0,14 Вт/м°C (в зависимости от плотности, чем больше плотность, тем выше теплопроводность). Характеристики сравнимы с древесиной. У нее этот показатель  0,14 Вт/м°C, у керамического кирпича  0,6-0,95 Вт/м°C. То есть дои из арболитовых блоков будет теплым, а ширина стен небольшой. Для средней полосы России в домах постоянного проживания рекомендуют делать стены толщиной 30-40 см.
• Морозостойкость — 25-50 циклов. Этот параметр означает, что стены могут без ущерба для их качеств замерзать/размерзаться от 25 до 50 раз (зависит от производителя). Если дом постоянного проживания, то он замерзать не будет вообще. Для неотапливаемых дач срок службы 25-50 лет вполне приемлемый.
• Прочность при сжатии — 0,5-5 МПа. Это — одна из самых привлекательных черт арболита — его тяжело разрушить. Еще момент: он восстанавливает свою форму после снятия нагрузки. То есть, ударив кувалдой, сделать вмятину можно, но через некоторое время она выровняется — частино или полностью зависит от «тяжести» нанесенного повреждения.

  

• Прочность на изгиб 0,7-1 МПа. Это значит, что при появлении каких-то перекосов в конструкции (неравномерно сел фундамент) блоки из арболита не лопнут, компенсируют достаточно большую нагрузку.

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.

• Усадка — 0,5-0,6%. Этот параметр показывает, насколько изменятся геометрические размеры стены под нагрузкой. У арболита один из самых низких показателей.
• Водопоглощение 40-85%. Этот показатель очень большой. Если поставить арболитовый блок в воду, он может впитать в себя очень много воды. Для застройщика это значит, что надо позаботиться о хорошей отсечной гидроизоляции между фундаментом и первым рядом блоков. Также арболитовому дому необходима наружная отделка, которая будет защищать материал от влаги. Не так все страшно. Гораздо важнее, что гигроскопичность арболита низкая (способность накапливать парообразную влагу). Даже при очень влажном воздухе он не сыреет, а пропускает пары через себя, регулируя влажность в помещении.
• Огнестойкость — класс Г1. Арболит относится к материалам, которые горение не поддерживают. Это их несомненный плюс.

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:

• высокомарочный цемент (М 400 или М 500);
• древесная щепа;
• вода;
• химические добавки.

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

В зависимости от плотности арболитовые блоки разделяют на теплоизоляционные (до 500 кг/м³) и конструкционные (от 500 кг/м³ до 850  кг/м³). Для постройки одноэтажных домов можно использовать самые легкие из конструкционных плотностью 500 кг/м³. Для особняков в 1,5 и 2 этажа минимальная плотность — 600 кг/м³ и выше.

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.

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 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:

• просто прессованием :
  • ручное на полу (необходимы большие усилия);
  • ручная трамбовка на вибростоле.
• прессование с вибрированием на вибростанке.

Проще всего реализуется ручное прессование. Но контролировать таким способом плотность и прочность получаемых блоков сложно.

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:

• Максимальные размеры 40*10*5 мм. Опытным путем установлены оптимальные параметры щепы — длинна около 25 мм, ширина — 5-10 мм, толщина 3-5 мм. Из такого сырья получаются самые прочные арболитовые блоки.
• Количество коры не должно превышать 10%.
• Не должно быть пыли, песка, грунта, посторонних примесей. От мелких фракций, пыли и песка щепу избавляют при помощи сита, а крупные посторонние включения удирают вручную (часто это куски грунта или камни).
• Не должно быть видимой плесени и гнили.

  

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:

• Дисковые рубительные машины с регулируемыми ножами. Не все из них можно подстроить для получения щепы требуемого размера, но размеры будут близкими.
• Роторно-ножевые дробилки. С них выходит узкая и неширокая щепа, а длинна регулируется. То есть, это — хороший вариант. Есть только одно «но»: ножей много и при длительном использовании их надо менять или наплавлять (они не точатся). К плюсам добавим, что дробилки этого типа можно использовать для повторного дробления технологической щепы, полученной при первом дроблении (после перенастройки).
• Шредеры или валковые измельчители. Это дорогое оборудование (около 1 млн. руб), причем в основном импортного производства, но оно отлично подходит, так как изготавливается под определенные размеры щепы.

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).

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.

Много нюансов строительства дома из арболитных блоков в видео.