Дом из арболита

Арболит (называют его и древокамнем) — это легкий бетон, состоящий из минеральных вяжущих и заполнителей (отходов лесозаготовок, деревообработки, костры льна и конопли, другого органического целлюлозного сырья), а так же химических добавок и воды.

Арболит сочетает в себе лучшие качества дерева и камня. Благодаря большой пористости арболит имеет высокие тепло- и звукоизоляционные свойства. По теплозащитным качествам он в 2—3 раза превосходит керамзитобетон и в 4—5 раз кирпич.

По своим технико-экономическим и эксплуатационным показателям Дом из арболита не имеет себе равных. Такой дом сухой, теплый, в нем всегда свежий воздух, стены его легки, малотеплопроводны, хорошо поддаются отделке, достаточно прочны и дешевы. Дом из арболита не горит, не гниет.

Масса одного квадратного метра стены дома из арболита в 3 раза меньше керамзитобетонной и в 8 раз — кирпичной. Себестоимость, например, жилого дома из арболита в два-три раза ниже средней себестоимости домов из других материалов. Строят их из мелких и крупных блоков, из панелей на комнату, индустриально-монолитными.

Составляющие арболита

Минеральные вяжущие.

Чтобы была выдержана заданная прочность арболитового блока, рекомендуется применять портландцемент марок 400, 500 или более высоких. Расход цемента для различных конструкций и изделий из арболита в каждом отдельном случае зависит от марки цемента, марки арболита, вида заполнителя, его характеристики и т.д. Ориентировочный расход цемента рекомендуется определять следующим образом: требуемая марка арболита умножается на коэффициент 17, например, для арболита марки 15 ориентировочный расход цемента на 1 м3 арболита составит 15 х 17 = 255 кг

Заполнители.

Наиболее распространенным является древесный заполнитель. К нему предъявляются следующие требования. Не рекомендуется применять крупные древесные частицы, так как после увлажнения изделия последнее так увеличивается в объеме, что это приводит к разрушению. Мелкие частицы древесного заполнителя потребуют больше цементного раствора. Основной недостаток древесного заполнителя — его химическая активность.

В составе всех органических отходов растительного происхождения много растворимых водой веществ, из которых самыми вредными для цемента являются сахара Чтобы устранить сахара, древесное сырье выдерживают 3 и более месяцев на открытом воздухе или же обрабатывают органический заполнитель известковым раствором из расчета 2,2 кг извести на кубометр заполнителя и 150 — 200 л воды. Выдерживают содержимое 3 — 4 дня, один-два раза в сутки перемешивания.

В качестве заполнителя применяют опилки со стружкой (соотношение 1:1 или 1:2), стружку, щепу, опилки со стружкой и щепой (соотношение 1:1:1). Пропорции даны по объему, например, состав 1:2 получаем из одного ведра опилок и двух ведер стружки. Опилки можно заменить кострой льна и стеблями конопли.

Костра льна для арболита является полноценным заполнителем. Однако в ее составе много сахаров, что требует обязательного применения химических добавок. Для улучшения качества арболита костру целесообразно предварительно обработать известковым молоком (50 кг извести на 200 кг костры). После обработки ее выдерживают один-два дня в куче и только после этого применяют для изготовления арболитовых блоков. Такая технология позволяет уменьшить расход цемента на 50 — 100 кг на 1 м3 арболита.

Костру льна применяют в том же виде, в каком она бывает на льнозаводах. Стебли же конопли надо предварительно дробить на кормодробилках. Опыт показывает, что арболит получается качественней в том случае, когда заполнитель имеет форму игольчатую, удлиненную, в среднем с такими размерами частиц: длина 15 — 25 мм, ширина и толщина 2 —5 мм.

Химические добавки.

Технологические свойства арболитовых блоков, в первую очередь, зависят от химических добавок. Применять их следует обязательно во всех случаях независимо от того, в каком климатическом районе сооружается дом из арболита . Химические добавки позволяют любой заполнитель использовать практически без предварительной выдержки, так как благодаря им, имеющиеся сахара нейтрализуются и качество изделия улучшается.

Химическими добавками могут быть: хлористый кальций, растворимое стекло, известь гашеная, сернокислый алюминий. Лучшими добавками считаются хлористый кальций и сернокислый алюминий. Возрастание прочности арболита с введением сернокислого алюминия объясняется тем, что он, соединяясь с сахарами, переводит их в безвредное состояние.

При изготовлении арболита общее количество добавок достигает 2—4% от веса цемента или 6—12 кг на 1 м3 арболита. Химические добавки можно применять как отдельно, так и в сочетаниях: хлористый кальции и сернокислый алюминии (1:1), растворимое стекло и известь гашеная (1:1). Перед применением химические добавки предварительно растворяют в воде и после этого вливают в арболитовую смесь.

Потребное количество добавок зависит от марки арболита. Так, для арболита марки 30 количество добавок следующее: — хлористый кальций и сернокислый алюминии (в соотношении 1:1 в количестве 4 % от веса цемента); — хлористый кальций и сернокислый натрий (1:1 в количестве 4% от веса цемента); — хлористый алюминий и сернокислый натрий (1:1 в количестве 2% от веса цемента); — хлористый кальций и хлористый алюминий (1:1 в количестве 4% от веса цемента).

Для получения арболита марки 35 необходимо добавить хлористый кальций в количестве 2% от веса цемента. Следует знать, что применение хлористого кальция увеличивает прочность арболитовых блоков. Хорошие результаты дает применение жидкого стекла — водный раствор силиката натрия или кальция — 8—10 кг на 1 м3 арболита. В твердом состоянии оно похоже на обыкновенное стекло. Растворяют его в горячей воде.

Технология изготовления арболита.

Готовят арболитовую смесь на ровной площадке в ящике с низкими бортами. В ящик высыпают органический заполнитель и поливают его водой с растворенными в ней химическими добавками. Тщательно перемешивают. Вода не должна вытекать из массы — ее поглотит заполнитель. Затем мокрый органический заполнитель посыпают цементом и всю массу перемешивают до получения однородной смеси. У хорошей смеси все древесные частицы покрыты цементом.

Арболитовая масса должна быть достаточно сыпучей, что определяется следующим образом. Возьмите в руку немного арболита, сожмите и покатайте комочек по ладони; при этом он должен сохранить форму и не рассыпаться. Воду необходимо вводить не всю сразу, а по частям, периодически проверяя массу указанным способом. Следует знать, что небольшой избыток воды и лишний расход цемента не ухудшают качество арболита, а лишь незначительно увеличивает себестоимость изделий. Для строительства одноэтажного дома из арболита достаточна марка арболита 15, для двухэтажного — марка 25 для первого этажа и марка 15 — для второго. Примерный расход материалов на 1 м3 арболита марки 15 и 25 приведен в таблице.

Потребность материалов для получения 1 м3 арболита марок 15 и 25

Марка арболита Портланд.цемент марки 400, кг Органический заполнитель (любого вида),кг Химические добавки, кг Вода л

15 250-280 240-300 12 350-400

25 300-330 240-300 12 350-400

Для формования арболитовых блоков потребуются формы из дерева с обшивкой из фанеры, кровельной стали или из железа. Борта и днище формы желательно покрыть отходами линолеума, тогда не нужно будет смазывать формы известковым молоком. Арболитовую массу укладывают в форму в два-три приема послойно с трамбованием каждого слоя. По высоте форму заполняют так, чтобы до уровня бортов осталось 1,5—2,0 см. Поверхность арболита не обязательно делать гладкой. Важно хорошо ее утрамбовать, так как от этого зависит качество будущего арболитового блока. Оставшиеся 1,5—2 см заполняют обычным штукатурным раствором, который является защитой арболита от влаги. Эта поверхность уже должна быть ровной, поскольку она лицевая.

Арболитовый блок выдерживают в форме в течение нескольких суток при температуре воздуха 16—18° После приобретения некоторых навыков борта форм можно открывать уже через 2 — 3 часа или даже сразу. Арболитовые блоки оставляют на поддоне на одни, двое суток. Такая последовательность работы уменьшает расход материала на изготовление форм, поскольку одни и те же борта используют чаще.

Отформованные арболитовые блоки до монтажа следует выдержать от 7 до 14 суток где-нибудь под навесом. Нужно следить, чтобы поверхности арболитовых блоков не высыхали и не шелушились. Через 14 суток можно приступать к возведению стен.

По желанию арболитовым блокам можно придать декоративную отделку. Для этого на дно формы (это будет лицевая поверхность блока) укладывают тонким слоем гранитную крошку, посыпают ее цементом и наполняют арболитовой смесью. Можно использовать и битую керамическую плитку. Выложив ею дно, пространство между плитками заливают цементным раствором заподлицо с плитками, а затем укладывают арболитовую смесь. Для придания архитектурной выразительности фасадам зданий арболитовые блоки можно изготовлять «фигурными» — специально для углов, простенков, перегородок и т.д.

Особенности строительства дома из арболита

При строительстве дома из арболита цоколь рекомендуется делать из кирпича или бетона, подняв его выше отмостки на 50 см. Это предотвратит попадание на арболит влаги. По той же причине вылет карниза за лицевую поверхность стен необходимо принимать не менее 50 см. Кладку арболитовых блоков ведут на растворе марки 10. Швы стен следует делать толщиной 10—15 мм.

Из арболита можно изготавливать перемычки для оконных и дверных проемов. При этом армирование перемычек обязательно. Делают из арболита и перекрытие, плиты для которого выпускает промышленность. Своими силами изготовить такие плиты сложно, поскольку необходимо выполнить все конструктивные расчеты и строго соблюсти все технологические требования. Дома из арболита можно строить и в монолитном варианте. При этом высота опалубки должна быть 1 — 1,2 м. Арболитовую массу засыпают в опалубку и тщательно трамбуют. Толщина одного утрамбованного слоя не должна превышать 50 см. При несоблюдении этого условия снижается качество возводимой стены. Вертикальное соединение арболитовой стены между «захватками» выполняют швом в форме шпунта, что позволяет достичь полной герметизации по всему периметру строящегося дома

Следует иметь в виду, что арболит схватывается и твердеет медленно. Прочность, достаточную для снятия и перестановки опалубки, масса набирает через 2 — 3 суток при температуре воздуха 18 —20°С. Арболит можно использовать также в качестве заполнителя при строительстве каркасных зданий. При этом расход цемента на 1 м3 не должен превышать 170 кг, то есть используется марка арболита 10.

Арболит используется еще и как теплоизоляционный заполнитель в колодцевой кирпичной кладке. Все требования по подбору состава при этом сохраняются, кроме расхода цемента. Его потребность в этом случае составляет 180 — 200 кг на 1 м3 арболита. Массу укладывают на всю высоту этажа без перевязки кирпичом или раствором, но с тщательным послойным трамбованием (высота каждого слоя 50 — 60 см).

Дома из опилкобетона

Застройщиков, обычно, интересуют такие характеристики строительных материалов, как их экологическая безопасность, степень насыщаемости влагой, пожарная безопасность, морозостойкость, газопроницаемость, теплоизолирующие свойства, механическая прочность и, конечно же, стоимость. В этой статье мы как раз и попытаемся выяснить, в какой мере все перечисленные качества имеют отношение к опилкобетону, и соответствует ли он тем требованиям, которые предъявляются к строительным материалам сегодня.

Экологичность

Опилкобетон изготавливается только из чистых природных материалов, в числе которых цемент, песок и древесные опилки. Достаточное содержание органики в блоках опилкобетона, обеспечивает этому материалу великолепные характеристики в отношении газопроницаемости и звукопоглощения. Во многих отношениях блоки из опилкобетона способны успешно конкурировать с натуральной древесиной. Отличные санитарно-гигиенические свойства опилкобетона создают здоровый микроклимат в жилых домах, построенных из этого материала. Одним словом, опилкобетон является в высшей степени экологически чистым строительным материалом, вполне соответствующим современным санитарным требованиям. Относительное содержание влаги в материале является важной характеристикой строительного материала. Этим показателем определяется и комфортность проживания людей и морозостойкость материала, из которого построено жилье. По этой причине производители стремятся снизить содержание воды в строительных материалах. Массовая доля содержания влаги в опилкобетоне составляет от 8 до 12% для материала, эксплуатируемого в условиях «Б», согласно СНиП II -3-79. однако, указанное относительное содержание влаги, может быть заметно снижено. Такого снижения влажности можно добиться, например, обрабатывая опилки водоотталкивающими средствами или добавляя в состав опилкобетона гидрофобизирующие вещества. Для примера приводим относительное содержание влаги в некоторых популярных строительных материалах:

бетон для условий «Б» по СНиП II -3-79 – 3%;
пенобетон, пеносиликат – от 8 до 10%;
керамзитобетон – около 8%;
кирпич красный по ГОСТ 530 – 80 – от 2 до 4%;
полистиролобетон по ГОСТ Р51263-99 – около 8%;
древесина ели и сосны вдоль волокна по ГОСТ 9463-99 – 20%.

Следует сказать, что приведенная выше влажность строительных материалов соответствует материалам, находящимся в состоянии поставки, без какой-либо дополнительной обработки. Указанное значение влажности можно существенно снизить использованием гидрофобизирующих составов и использованием комбинаций различных материалов. Особенное значение приобретает водопоглощающая способность материала, если речь идет об ограждающих конструкциях, поверхности которых по проекту, как правило, не подлежат облицовке какими-либо защитными материалами. Такая ситуация, например, имеет место при сооружении стен из обычного кирпича с расшивкой шва начисто. Такая стена является полностью готовой конструкцией, не нуждающейся в защитных покрытиях, обеспечивающих снижение влагопоглощения или повышения механической прочности. Однако, керамический кирпич облицовочных сортов является самым дорогим материалом из всех, приведенных в списке.

Все остальные материалы для возведения стен, в той или иной мере, требуют защиты от влаги. По этой причине степень водопоглощения того или иного материала без нанесения защитного покрытия для специалиста-строителя представляется параметром чисто теоретическим, справочным. Это, конечно, справедливо лишь в том случае, когда проект предусматривает нанесение защитных покрытий. Практический интерес для строителя представляет степень водопоглощения окончательно возведенной конструкции, когда процент поглощения воды определяется комплексной конструкцией, состоящей из собственно материала и всех защитных и облицовочных покрытий. Рассуждения о водопоглощении материала, который используется только в комплексе с защитными покрытиями, сродни переживаниям о самочувствии бедолаги, который почему-то стоит на морозе в одних трусах тогда, как он вполне может надеть валенки и тулуп. Точно таким же образом, заметное водопоглощение опилкобетона несложно снизить использованием гидрофобизирующих составов или нанесением защитных покрытий в виде штукатурки, облицовки специальным кирпичом, плиткой или панелями из пластика. Следует сказать, что здания, построенные из крупногабаритных блоков, по большей части, облицованы различными декоративными материалами, выполняющими также защитную функцию. В качестве примера подобного подхода можно упомянуть о перегородках в санузлах жилых домов советской постройки. Эти перегородки выполнены из гипса с водопоглощением 6 – 15%! И, тем не менее, после нанесения защитных покрытий (масляная краска или керамическая плитка) эти перегородки исправно служат многие десятилетия.

Приняв во внимание все вышесказанное, можно с уверенностью резюмировать: степень водопоглощения опилкобетона не превышает этого показателя для всех прочих ходовых строительных материалов, а при нанесении соответствующих защитных покрытий водопоглощение ограждающих конструкций из этого материала вполне можно снизить до 4-х и даже 2%.

Такая характеристика материала, как морозостойкость прямо связана с его водопоглощающей способностью. Поэтому для повышения морозостойкости следует всемерно снижать водопоглощение материала. Современный опилкобетон характеризуется морозостойкостью от 75 до 100 циклов.

Огнестойкость опилкобетона

Опилкобетон, выполненный по специальной технологии, как минимум, плохо горит, а часто и вовсе не является горючим. Такая хорошая огнестойкость опилкобетона объясняется, в первую очередь, тем, что древесные опилки в нем находятся в оболочке из цементно-песчаной смеси. Такая негорючая упаковка древесных частиц способствует самозатуханию опилок при нагреве опилкобетона. Опилкобетонные блоки с содержанием опилок 50% при окружающей температуре около 1200 градусов характеризуются огнестойкостью до 2,5 часов. Механические свойства блоков из этого материала не ухудшаются даже после 3-часового воздействия огня.

Кстати, по огнестойкости опилкобетон заметно превосходит такой ходовой строительный материал, как пенополистиролбетон, который относится к группе горючести Г1 (слабогорючий).

Таким образом, если мы пенополистиролбетон считаем плохо горючим материалом, то уж опилкобетон тем более следует отнести к этой категории. Опилкобетон с полным основанием следует относить к материалам, практически не горючим, пригодным для любых строительных работ. Степень огнестойкости опилкобетона позволяет возводить из этого материала практически любые объекты.

Теплотехнические свойства

Теплотехнические характеристики опилкобетона вполне соответствуют положениям СНиП 11-3-79 (Строительная теплотехника). Теплопроводность опилкобетона, имеющего плотность 800 кг/м. куб., не превышает 0,32 вт/м * ОС. Для сравнения скажем, что аналогичный параметр газопенобетона плотностью около 600 кг/м.куб. имеет значение 0,24 вт/м * ОС. То есть, опилкобетон по этой важнейшей характеристике почти не уступает пористым бетонам, которые традиционно считаются лидерами в современном строительстве.

Ниже для сравнения мы приводим коэффициенты теплопроводности некоторых популярных строительных материалов.

Железобетон для условий «Б» по СНиП 11-3-79 – 2,04 вт/м * ОС.
Керамзитобетон – 0,92 вт/м * ОС.
Кирпич керамический – 0,81 вт/м * ОС.
Древесина сосны (вдоль волокон) – 0,35 вт/м * ОС.

Интересно, что 40-сантиметровая стена, выполненная из опилкобетона, по теплоизолирующим свойствам соответствует кирпичной стене толщиной около метра!

Таким образом, опилкобетонные блоки с содержанием опилок 50% являются стеновым строительным материалом, вполне соответствующим требованиям, предъявляемым сегодня к качественным строительным материалам. Теплопроводность опилкобетона лишь немного выше, чем у такого лидера среди стеновых материалов, как пористый бетон.

Механические характеристики опилкобетонных блоков

Высокое содержание в опилкобетоне фибровидных частиц придает блокам из этого материала очень хорошие механические свойства, которые проявляются при испытании на растяжение и изгиб. По этим механическим показателям опилкобетон уверенно опережает многие известные строительные материалы, среди которых и такой популярный, как пенобетон. Древесные опилки в опилкобетоне выполняют армирующую функцию, чем и объясняются высокие прочностные характеристики материала.

Прочность блока из опилкобетона на сжатие является главной характеристикой, которая принимается в расчет при выборе этажности возводимого объекта и типа межэтажных перекрытий. Различные виды опилкобетонных блоков различаются плотностью и, как следствие, прочностными характеристиками.

Меняя содержание наполнителя (древесные стружки и опилки), а также состав вяжущей смеси (цемент, известь, песок, зола, шлак), получают стеновые материалы с определенными показателями прочности и плотности, что, несомненно, отражается и на стоимости опилкобетона. Возможность использования этого материала с самыми различными свойствами позволяет заметно снизить стоимость строительства. При возведении одноэтажных хозяйственных зданий, например, вполне может быть использован материал, имеющий прочность всего 20 или 25 кг/см2, что соответствует обычному бетону марки М25. Но приготовление опилкобетонных блоков такой прочности позволяет получить заметную экономию вяжущих, в частности, цемента. При возведении жилых многоэтажных домов рекомендуется использование опилкобетона с прочностью от 50 до 98 кг/см2 (соответствует бетону марки М50, М100). Для производства опилкобетонных блоков максимальной прочности следует использовать цемент марки М500 и модифицирующие добавки к бетону.

Особенности использования опилкобетонных блоков

Механическая обработка опилкобетонных блоков с содержанием опилок до 50% не представляет собой какой-либо проблемы. Этот материал отлично сверлится и пилится, что благотворно сказывается на качестве кладки, а также позволяет рационально использовать материал. Подгонка размеров таких стеновых блоков производится легко и точно при помощи обыкновенной ножовки. Благодаря наличию цементной составляющей, на этот материал отлично ложатся практически все виды декоративных и защитных покрытий. Стандартные клеящие составы при выполнении отделочных работ позволяют надежно закрепить на опилкобетоне любой облицовочный материал.

В отношении механической обработки опилкобетон столь же технологичен, как газосиликат или пенобетон. Все эти материалы укладываются и обрабатываются, практически, одинаковыми способами. Область использования опилкобетона

Возможность изготовления блоков из опилкобетона с заданными свойствами позволяет использовать этот материал для возведения практически любых зданий общего назначения. Кроме того, опилкобетон является отличным материалом для строительства самостоятельных ограждающих конструкций, он с успехом может быть использован для утепления стен уже возведенных зданий, а также для сооружения столбов и заборов.