Арболитовые блоки своими руками — технология
Цены на энергоносители, увы, не показывают тенденции к снижению, поэтому при строительстве жилья вопросы по-настоящему эффективной термоизоляции домов выходят всегда на один из первых планов. Существует очень много различных технологий утепления зданий с использованием фасадных или размещаемых внутри материалов, применением специальных навесных конструкция и т.п. Однако, многие вопросы решаются уже на стадии строительства, если для возведения стен используются строительные материалы, обладающие собственными высокими термоизоляционными качествами. Одним из таких материалов является деревобетон, или, как чаще его называют, арболит.
Арболитовые блоки своими рукамиКогда-то широко применявшийся в строительстве, он со временем был незаслуженно забыт, и многие потенциальные застройщики порой даже ничего про него не знают. Однако, арболит стал восстанавливать свои позиции востребованности, стал проявляться в продаже. Но если приобрести его возможности нет, отчаиваться не стоит – всегда есть возможность изготовить арболитовые блоки своими руками.
Материал, который принято называть арболитом, состоит из двух основных ингредиентов. Основная его масса – это наполнитель из древесной щепы и опилок, которые связаны между собой второй фракцией – портландцементом. В общую массу могут включаться специальные химические добавки, улучшающие качество древесины или повышающие пластичность получаемой смеси, но их удельное количество очень невысоко.
Основной компонентный состав арболитаНе нужно полагать, что такой деревобетон является какой-то новинкой в семье стройматериалов. Наоборот, использование растительных компонентов с минеральными связующими имеет многовековую историю – как здесь не вспомнить о древней технологии саманного строительства, где главными ингредиентами являются солома и глина. С развитием силикатного производства, когда выпуск цемента начался в массовых масштабах, стали проводиться первые эксперименты и с деревобетоном.
В 50 – 60 годы ХХ века арболит стал производиться в промышленных масштабах.
К сожалению, в дальнейшем основной упор в промышленном производстве стройматериалов был сделан на железобетон, проблемы энергосбережения и экологии тогда мало, кого волновали, и арболит незаслуженно был просто позабыт. Достаточно широкая сеть предприятий по его выпуску перестала существовать, разработок в этом направлении не проводилось.
В наши дни происходит «реанимирование» этого направления производства стеновых материалов. Арболит снова стал использоваться в строительстве, повысился спрос на него. Выпуском деревобетона занимаются многие частные предприниматели – машиностроительные предприятия даже наладили производство специальных мини-линий. Придерживаясь определенных технологии вполне можно изготовить арболитовые блоки своими руками и в домашних условиях.
Какими же замечательными качествами обладает этот материал, и какие выгоды дает от своего применения:
- Первое, на что обращается всегда внимание – отличные термоизоляционные характеристики. Древесина «теплая» сама по себе, плюс большую роль играет «воздушность» арболита. Сравним – всего 300 – 400 мм деревобетонной кладки так же эффективно противостоят холоду, как кирпичная стена толщиной около 2 метров!
- Арболит – отличный звукоизолятор. В дом, выстроенный их него, не будут проникать уличные шумы.
- Материал легкий – его плотность от 400 до 850 кг/м³.
А это и удешевление перевозок, строительства (не нужна специальная подъемная техника), снижение нагрузок на основание здания, и есть возможность применить более простой и недорогой фундамент.
- Легкость арболита вовсе не означает его хрупкость. Наоборот, у него завидная пластичность и амортизационные качества (сжатие — до 10 % объема) при хорошей прочности на изгиб. При нагрузках он не треснет и не раскрошится, а после снятия усилия пытается восстановить прежнюю форму – сказывается армирующее действие древесной щепы. Сильные акцентированные удары, которые разрушают другие стеновые материалы, на нем ограничиваются лишь промятой поверхностью, но без нарушения общей структуры блока.
Это особо важно при возведении зданий на проблемных грунтах или в регионах с повышенной сейсмической активностью – стены дома не дадут трещин.
- Арболит является экологически чистым материалом. При правильной предварительной обработке сырья он не станет питательной средой для микроорганизмов, плесени, насекомых или грызунов.
В нем не происходит процессов прения и гниения материала с выделением вредных для здоровья человека веществ. Вместе с тем, у него отменная паропроницаемость, стены получают возможность «дышать», в них не скапливается конденсат.
- Материал практически негорючий, несмотря на высокое компонентное содержание древесины. При критически высоких температурах намного дольше удерживает заданную форму, нежели другие утеплительные блоки на базе полимеров.
- Арболитовые стены легко поддаются любым видам внешней отделки, показывая отличную адгезию с большинством используемых строительных растворов и смесей, даже без использования дополнительных армирующих сеток.
- Пластичность исходного материала позволяет формовать строительные блоки практически любой, даже самой причудливой конфигурации, что открывает широкий простор для архитектурного проектирования.
- Одно из важных достоинств – простота обработки арболитовых блоков.
Они легко режутся даже обычной пилой, их можно точно подогнать под требуемый размер по ходу строительства. Помимо этого, в стенах их этого материала легко высверлить отверстие любого диаметра, в них отлично ввинчиваются саморезы и удерживаются забитые гвозди.
Прежде всего, нужно оговориться, что все сказанное выше и то, о чем пойдет речь в дальнейшем, относиться именно к арболиту, то есть деревобетону. Дело в том, что под подобным термином часто преподносят и опилкобетон (изготавливают из опилок мелкой фракции с добавлением песка), но между этими материалами больше, скорее, различий, нежели сходства.
- Для производства арболита используется древесная щепа, получаемая методом дробления древесины. На выходе из дробильной машины получают фрагменты длиной 15 ÷20 мм, шириной около 10 и толщиной 2 ÷3 мм. В промышленных условиях это выполняют специальные установки, быстро перерабатывающие нетоварную древесину – сучья, горбыль, верхушки спиленных деревьев, отходы деревообрабатывающих предприятий.
Кстати, далеко не все виды древесины подходят для производства арболита. В основном это, конечно, хвойные породы – сосна, пихта, ель, но вот лиственница для этих целей не применяется. Хороший материал получается и из отдельных лиственных пород – тополь, осина, береза. Отходы бука для деревобетона применять нельзя.
- Полученная древесная масса в обязательном порядке подвергается специальной химической обработке. В структуре древесины содержится немало водорастворимых веществ группы сахаров, которые не только снижают эксплуатационные качества самого материала и существенно удлиняют сроки полного схватывания цемента, но могут и вызвать процессы брожения в толще уже готовых блоков. Это может закончиться образованием пустот, вспучиванием поверхности и другими негативными последствиями.
Нейтрализацию этих веществ проводят растворами хлористого кальция, сернокислого алюминия или «жидкого стекла» в определённой пропорции.
- Следующий этап производства – смешивание стружечной массы со связующим компонентом – портландцементом. Его удельная масса составляет примерно от 10 до 15 %. Могут добавляться пластификаторы, но не более 1 % массы.
- Полученная пластичная масса поступает на участок формовки. Технология может быть разной – прессование или уплотнение на вибростенде, в зависимости от целевого предназначения получаемых изделий.
- После полного заполнения форм они перелаются на участок сушки, где поддерживается определенный температурно-влажностной режим. Затем идет снятие форм (распалубка), и полученные блоки высушиваются еще в течение 2 суток при температуре порядка 60 ºС.
- При необходимости готовые изделия проходят механическую доработку и затем поступают на склад для упаковки и отправки потребителям.
Процентный состав компонентов не является четко обозначенной величиной – он может варьироваться в определенных пределах в зависимости от конкретных изделий и их целевого предназначения.
При производстве крупногабаритных деталей может применяться их дополнительное армирование, в том числе с установкой закладных технологических платин и такелажных петель.
Крупногабаритные арболитовые изделия необходимо армироватьВыпускаемый в промышленных условиях арболит (можно встретить названия «урмалит», «тимфорт», «вудстоун», «дюризол» — они несколько различаются между собой процентным содержанием дополнительных полимерных компонентов) подразделяется на конструкционный и термоизоляционный:
- Плотность конструкционного деревобетона достигает 850 кг/м³, поверхностная прочность порядка М-50, термоизоляционные свойства не слишком высоки – теплопроводность 0,14 – 0,17 Вт/(м×°С).
- У термоизоляционного арболита картина другая – плотность до 500 кг/м³, показатель прочности в пределах М-5 ÷ М-15, но вот теплопроводность очень низкая – 0,08 ÷0,1 Вт/(м×°С).
Количество мини-предприятий по производству арболитовых блоков растёт (для некоторых мастеров-предпринимателей это становится весьма доходным бизнесом), и материал все чаще встречается в свободной продаже. Но никогда не переведутся домашние умельцы, которые всегда и все стараются сделать самостоятельно.
Что необходимо для изготовления арболитовых строительных деталей:
- Прежде всего, необходим самый главный материал – древесная щепа. Понятно, что ее нужно много – затевать процесс из-за нескольких блоков просто не имеет смысла. Хорошо, если поблизости есть деревообрабатывающие мастерские, где можно договориться о недорогом приобретении подобных отходов. Самостоятельное приготовление щепы в больших масштабах -– дело очень непростое, если, конечно, в хозяйстве нет специальной дробилки. Народные умельцы находят оригинальные решения, конструируя подобные установки своими силами.
- Обязательно потребуется бетономешалка – вручную приготовить значительное количество качественной древесно-цементной смеси не получится.
- Заранее готовится требуемое количество форм. Их можно изготовить из дерева (доски, толстой фанеры или ОСП), причем лучше, если они будут разборными – намного упростится процесс распалубки. Обычно делают длинную форму с перемычками, чтобы в ней сразу изготавливать несколько блоков. Для того чтобы раствор не приставал к деревянной поверхности, внутренние стенки можно обшить старым линолеумом.
Другой подход – сварная или тоже разборная конструкция из листового металла с ячейками бля блоков определенной конфигурации и размера. При желании, можно приобрести или заказать заводские формы, часто даже, с приспособлениями для формовки и прессования – они позволят изготовить блоки сложной конфигурации, в том числе – пустотелые.
Установка для формовки пустотелых блоков- Для уплотнения сырой массы в формах необходимо подготовить трамбовку. Можно применить и методику вибропрессования. Самый простой способ – использование в этих целях перфоратора с передачей его вибрации на стенд с подпружиненной поверхностью.
Другой метод – изготовление стенда с установленным на нем электродвигателем, на ротор которого установлен маховик-эксцентрик.
- Для обработки древесины могут понадобиться определённые химикаты – о них речь чуть позже.
- Требуется подготовить площадку под навесом, для размещения заполненных форм и изготовленных блоков для прохождения цикла сушки.
В какой последовательности выполняется работа по изготовлению арболитовых блоков:
1. Готовят древесную массу. Она должна быть очищена от грязи, земли, трухи. Общее объёмное содержание побочных компонентов (коры, хвои или листьев) не должно превышать 5%.
Отличное средство для предварительной обработки щепы — хлористый кальцийДревесную щепу необходимо освободить от растворенных сахаров. Самый простой способ – выдержать ее на открытом воздухе, периодически перемешивая. Однако это потребует немало времени – порядка 3 месяцев. Чтобы ускорить процесс лучше ее обработать 1,5% раствором технического хлористого кальция из расчета 200 л раствора на 1 м³ древесины. Выдерживают массу в таком состоянии до 3 суток с регулярным ежедневным перемешиванием. Однако, следует помнить, что этот метод подходит только для хвойных пород.
Другой способ – обработка «жидким стеклом», но ее следует проводить уже при замешивании раствора, так как силикатные компоненты могут привести к спеканию стружечной массы. И здесь есть нюанс – «жидкое стекло» может применяться с любым типом древесины, но оно существенно снизит пластичность получаемых блоков, повысит их хрупкость.
«Жидкое стекло» — ускоряет застывание раствора, но повышает хрупкость изделий2. Перед началом дальнейших работ следует обработать древесную щепу известковым раствором. Он должен до конца нейтрализовать все химические составляющие дерева, плюс к этому – придать ему антисептические свойства.
Стружку замачивают в растворе гашеной извести (5÷10%) на 3 часа. Затем ее выкладывают на сетку, чтобы дать воде стечь. Сырая древесина уже не высушивается, а сразу используется для дальнейшего приготовления рабочей формовочной массы.
3. Готовится смесь для формовки. Для этого в бетономешалке вначале перемешиваются щепа с водой, с добавлением «жидкого стекла» (не более 1% от общей массы планируемого количества раствора). При получении полужидкой кашицы начинают добавлять цемент (не ниже М-400) и постепенно увеличивать количество воды. Общая пропорция должна выдерживаться в таких пределах: 4 части воды на 3 части древесины и 3 части цемента.
Замешивание дерево-цементной массы для формовкиЗдесь следует сразу предостеречь от распространенной ошибки начинающих мастеров, которые начинают отмерять компоненты в объемном соотношении. Приведенные пропорции касаются исключительно массы вводимых в смесь материалов.
Раствор перемешивается до полной однородности и разбивания всех возможных комков. В итоге получаемая масса должна быть пластичной, но достаточно рассыпчатой. При сжатии комка в ладони он должен сохранить форму, не рассыпаясь после снятия усилия.
4. Следующий этап – формовка. Когда смесь полностью готова, формы необходимо слегка промазать жидким цементным молочком или масляной отработкой. Древесно-цементная массы выкладывается в них поэтапно, в 3—4 захода, с тщательной трамбовкой каждого слоя. Если есть вибростенд, то это значительно упростит задачу. Имеет смысл при трамбовке несколько раз проткнуть смесь заточенной арматурой, чтобы облегчить выход воздушным пузырям.
Можно оставить сверху свободное пространство, примерно 20 мм, и заполнить его штукатурным раствором, разровняв шпателем поверхность. Это позволит получить блоки с уже оштукатуренной ровной стороной.
Одну из сторон можно сразу делать «оштукатуренной»Есть и другой способ декорирования блоков. На дно форм укладывают камешки, плитку – целую или фрагментами, затем заливают обычным плотным бетонным раствором на толщину порядка 20 мм, и лишь потом проводят окончательную формовку блока.
Можно применить и другие методы внешнего декорирования арболитаЕсли требуется армирование блока, то вначале укладывается слой арболита, затем устанавливается арматурная сетка и заливается слой бетона, полностью покрывающий ее, и сверху опять идет слой деревобетона.
Заполненные массой формы отправляются к месту предварительной сушки.
Сушка арболитовых блоков потребует достаточно большой площадки5. Спустя сутки можно проводить распалубку или извлечение схватившихся блоков из форм. Они укладываются под навесом для дальнейшего высыхания и упрочнения. Обычно это занимает две — три недели, в зависимости от температуры воздуха и влажности.
Видео — Пример производства арболита в домашних условияхГрамотно организованный процесс, при наличии достаточного количества форм и средств «малой механизации» позволит выпускать при такой ручной формовке до 80—100 блоков в день. Это должно полностью обеспечит бесперебойность строительства дома, возводимого из арболита.
Читайте также интересную информацию, строительство дома из пеноблоков своими руками, в нашей новой статье.
Арболит своими руками в домашних условиях: инструкция по изготовлению
Арболит представляет собой распространенный строительный материал, который применяется для сооружения жилых домов или других помещений. Из него строят и несущие стены, и перегородки. Все потому, что материал обладает прекрасными теплоизоляционными характеристиками. Стеновые арболитовые блоки часто применяются в промышленных проектах и частном строительстве. Однако обыватели порой не догадываются, что сделать арболит своими руками вполне реально.
- Что такое арболит
- Достоинства и недостатки материала
-
Технология производства в домашних условиях
- Состав и пропорции смеси
- Оборудование для изготовления
- Бункеры и формы
- Отработка технологии
- Применение арболитовых блоков
Что такое арболит
Перед тем как пытаться сделать арболит, нужно разобраться, что же это такое. Под этим термином понимают материал, который состоит всего из 2 основных компонентов. Основную часть вещества составляет наполнитель из древесной щепы и опилок. Эти элементы связаны вторым веществом — портландцементом.
В массу включают особые химические вещества, которые способствуют улучшению качественных характеристик древесины и повышают пластичность готового состава. Но их доля сравнительно невелика.
Достоинства и недостатки материала
Сделать арболитовые блоки своими руками в домашних условиях несложно. Для этого достаточно залить формы предварительно подготовленным составом.
Технология отличается простотой. Для этого достаточно ознакомиться с пропорциями. Процедуру можно провести самостоятельно, что поможет сэкономить средства на транспортировке строительных материалов.
Перед тем как начинать делать арболит, нужно ознакомиться с его преимуществами. Какие же плюсы имеет вещество? К ним относят следующее:
- Многофункциональность. Материал можно применять для разных видов строительных работ.
При этом ему удается придавать требуемую форму путем распила.
- Экономичность. Продукция фактически получается из отходов. Потому производство арболитовых панелей имеет низкую себестоимость. К тому же материал отличается прекрасными теплоизоляционными свойствами. Это дает возможность экономить на отоплении.
- Жаропрочность. Арболит устойчив к огню, несмотря на высокое содержание древесины.
- Устойчивость к микроорганизмам. Это актуально лишь при правильной обработке.
- Высокий уровень звукоизоляции.
- Однородность и небольшой вес. Это очень актуально при строительстве дома на проблемном участке или в зоне с высокой сейсмической активностью.
- Прекрасная фиксация крепления и легкой арматуры. Дом из арболита легко может простоять много лет.
Перечень недостатков является сравнительно небольшим, однако его обязательно нужно учитывать при изготовлении арболитовых блоков своими руками. Итак, к основным минусам относят следующее:
- Высокий уровень поглощения влаги при нарушении технологии изготовления материала. Вещество требует хорошей гидроизоляции, иначе конструкция быстро разрушится.
- Предпочтительное применение в регионах с преобладающими заморозками.
При изготовлении арболита своими руками в домашних условиях обязательно соблюдать пропорции. Только в этом случае получится сформировать крепкие блоки с уникальными свойствами.
Технология производства в домашних условиях
Многих людей интересует про арболит — как сделать своими руками, состав, пропорции. Чтобы получить качественный материал, нужно учитывать цели его применения — частные или коммерческие. Для изготовления в личных целях можно не покупать дорогое оборудование.
Состав и пропорции смеси
Арболит представляет собой легкий бетон. Технология его приготовления считается практически стандартной. Однако есть и ряд нюансов.
Массу обязательно требуется прессовать. При этом для замеса применяется не обычная бетономешалка, а принудительная. В ней хорошо смешивается щепа с другими ингредиентами.
В состав материала входят такие ингредиенты:
- цемент — требуется использовать материал марок М400 или М500;
- вода;
- древесная щепа;
- химические примеси.
Важно, чтобы цемент был свежим и сухим. К тому же щепа должна обладать определенными размерами. Чем меньше пересортицы будет, тем более крепкими получатся блоки. К химическим компонентам относят хлорид кальция. Также в состав включают сернокислый алюминий и жидкое стекло.
Дополнительные компоненты требуется вначале смешать с водой. Лишь после этого их нужно добавлять в щепу и перемешивать.
Воду можно применять любую питьевую. В ней не должно быть загрязнений. После равномерного намокания щепок в ведре можно добавлять в состав цемент. Нарушать последовательность изготовления арболитовых плит запрещено.
При изготовлении арболита требуется соблюдать рецепт. Стружечную массу нужно смешивать с портландцементом, соблюдая соотношение компонентов. Удельная масса цемента составляет 10-15 %. Количество пластификаторов не превышает нескольких единиц.
Итак, для самостоятельного изготовления арболита нужно сделать следуюдщее:
- Смешать 1 часть извести и 10 частей воды. Замочить в полученной смеси щепу минимум на 3 часа.
- Поместить щепки в бетономешалку и залить водой. Для этого нужно соединить 3 доли сырья и 4 объема воды. Включить перемешивание и добавить 1 % жидкого стекла от общей массы раствора.
- Добавить 4 массовых доли цемента М500 и перемешивать до однородности.
- Смазать борта форм отработанным маслом и наполнить сырьевым раствором. Немного уплотнить содержимое и оставить на сутки.
- Вытащить из формы и сушить в течение недели.
Оборудование для изготовления
Для изготовления монолитного арболита без каркаса своими руками требуется использовать специальное оборудование. Важным агрегатом для этой цели считается щепорез. Режущие детали нужно ставить под небольшим углом. При этом горловина для подачи щепы закрепляется вертикально.
Сделать самому щепорез можно из автомобильной рессоры. Также требуется использовать ось, металлические шпильки, подшипники. В интернете можно найти большое количество видео-уроков для изготовления конструкции.
Бункеры и формы
Промышленные формы обладают стандартными размерами. Они сопоставимы с габаритами блоков из пенобетона или полистиролбетона.
Арболит обычно делают размерами 20, 40 или 60 см. Делать заготовки самостоятельно достаточно сложно. Потому рекомендуется разрезать металлические листы болгаркой и заготовить специальную форму.
Арболит вполне реально сделать своими руками.Отработка технологии
Самым трудоемким этапом считается отработка технологии. На этой стадии нужно определить все нюансы функционирования оборудования. Вносить химические компоненты рекомендуется на разных этапах. Сначала следует добавлять хлористый натрий и сернокислый алюминий. Другие ингредиенты следует вносить в бункер перед замесом.
Применять жидкое стекло следует после готовности щепы. Затем раствор нужно залить в формы, утрамбовать и оставить, чтобы он затвердел. На схватывание вещества уходит 2-3 суток. Затем формы убирают, а блоки сушат.
Арболит часто применяют в строительстве.Применение арболитовых блоков
Сейчас арболитовые плиты устанавливают на перекрытия. Это обусловлено простотой их монтажа. Также блоки применяют для сооружения длинных прогонов в зданиях. Стандартные элементы используют для строительства домов и гаражей. Также может применяться обвязка пола с использованием арболита. При этом в состав нужно добавлять щебень.
Сделать арболит своими руками не очень сложно. Для этого нужно подготовить необходимое оборудование и четко придерживаться технологии. Немаловажное значение имеет правильный выбор материалов — желательно брать самые качественные.