№4. Плотность арболита
Плотность арболитовых блоков – это основной показатель, который принимается во внимание во время выбора и покупки. Чем выше плотность, тем материал более прочный и стойкий к нагрузкам
С другой стороны, меньшая плотность обеспечивает лучшие теплоизоляционные качества, поэтому выбирать блоки следует в зависимости от цели использования.
По плотности арболитовые блоки делят на:
- теплоизоляционные с плотностью до 500 кг/м3. Они не используются для возведения несущих стен, но могут использоваться для строительства внешних стен и внутренних перегородок, на которые не осуществляется нагрузка от кровли и прочих элементов;
конструкционные с плотностью 550-700 кг/м3, но в продаже можно найти и блоки плотностью до 850 кг/м3. Они обладают отличной несущей способностью и подходят для возведения стен дома.
Встречается и классификация блоков с выделением конструкционно-теплоизоляционного материала плотностью 450-600 кг/м3.
Если речь идет о возведении стен дома по монолитной технологии, то раствор плотностью 300 кг/м3 обладает такой же хорошей несущей способностью, что и блок плотностью 550 кг/м3. К тому же, монолитные стены, «выращенные» монолитным способом с помощью опалубки, не имеют мостиков холода.
Как сделать своими руками?
Технологический процесс создания АБ начинают с рубки щепы, для этого используют исключительно сырую древесину. Затем она отстаивается, обработанная химическими реагентами для удаления сахаров
Только сырая щепа обеспечивает хаотичное расположение в бетонной массе, что очень важно для получения жесткости и влияет на количество цемента
Стандартный состав раствора для создания 1 м3 арболитовых блоков:
- химические реактивы — 10 кг;
- цемент — 250 кг;
- щепа — до 300 кг.
Вымывают сахар из древесины реагентами:
- гашеной известью;
- Na2O(SiO2)n;
- Al2(SO4)3.
Эти реагенты наполняют поры щепы, тем самым снижают способность ее набирать воду, что уменьшает деформацию блока из-за циклов разбухания/усушки, снижающих общую прочность АБ.
Итак, как делают деревобетонный материал:
- Рабочую массу замешивают в бетономешалке.
- Формы наполняют смесью лопатами и трамбуют приспособлением из бруса.
- Процесс уплотнения начинают после укладывания полной формы и дополнительно поверху небольшой горки.
- Специалисты не рекомендуют, каждый слой массы трамбовать, чем она будет хаотичнее наполняться в формах, тем качественней будет уплотнение.
- Массу оставляют в формах на 3 дня.
- Разбирают формы и сушат АБ на воздухе.
Подробное руководство по изготовлению блоков из арболита здесь.
Достоинства и недостатки арболитовых блоков
Следует отметить, что в прошлом веке арболит использовался не только для изготовления стеновых блоков, но также выпускался в виде листов, которые применяли для утепления и звукоизоляции полов.
Сегодня в этом качестве древобетон практически не используется, потому что его основные достоинства раскрываются при возведении малоэтажных зданий. Перечислим их более подробно.
— Низкая теплопроводность
Стеновые блоки из арболита относятся к категории эффективных теплоизолирующих материалов. Об этом говорит следующий факт: стена из арболита толщиной всего в 30 см так же хорошо удерживает тепло, как кирпичная кладка метровой толщины.
Поэтому в отзывах владельцев домов из арболитовых блоков в первую очередь отмечается существенная экономия топлива даже в самые холодные зимы.
— Прочность
Прочность арболитовых блоков напрямую зависит от их плотности. Для конструкционно-теплоизоляционного древобетона плотностью 600-650 кг/м3 она составляет от 20 до 35 кг/см2. По данному показателю арболит практически не отличается от своих главных конкурентов – пено и газобетона.
Важным плюсом является пластичность этого материала. Данный факт объясняется тем, что в состав арболитовых блоков входит древесная щепа, армирующая этот материал. Поэтому под нагрузкой древобетон не трескается, а только немного деформируется без потери целостности.
Возводя дом из арболита, вам не придется тратить лишние деньги и время на заливку бетонного армированного пояса, который необходим для хрупких стен из газо и пенобетонных блоков.
— Морозостойкость
У арболита морозостойкость (количество циклов замерзания-оттаивания в водонасыщенном состоянии) составляет от 25 до 50. На практике это означает, что дом из этого материала простоит не менее 50 лет (подтверждено исследованиями существующих зданий). У пеноблоков сопротивляемость замораживанию и оттаиванию не превышает 35 циклов.
Говоря о плюсах арболита, следует также сказать о его низкой карбонизационной усадке. Этим термином обозначают процесс потери прочности цементным камнем из-за реакции с атмосферным углекислым газом, в результате которой получается мягкий мел.
— Хорошая звукоизоляция
У арболитовых блоков в акустическом диапазоне от 125 до 2000 Гц коэффициент звукопоглощения составляет от 0,17 – 0,6. У кирпича этот показатель хуже почти в четыре раза. У древесины он находится в границах от 0,06 до 0,1, что так же существенно меньше, чем у древобетона.
— Легкий вес
1 м3 блоков из конструкционно-теплоизоляционного арболита весит почти в 3 раза меньше кирпича и почти в 1,5 раза меньше керамзитобетона. Это позволяет существенно снизить затраты на возведение фундаментов под арболитовые стены.
— Экологичность и долговечность
Древобетон – один из самых экологичных строительных материалов, поскольку в его состав входят только натуральные компоненты – цементный камень, древесная щепа, вода, хлористый кальций (используется в пищевой промышленности) или обычное известковое молоко.
В стене этот материал ведет себя превосходно, поскольку не гниет, не боится плесневых грибков и не горит. Кроме этого, древобетон хорошо дышит и регулирует влажность воздуха в помещении, поглощая избыток влаги и отдавая ее при недостатке.
— Негорючесть
Арболит относится к группе трудногорючих материалов (группа горючести Г1). Кроме этого, древобетон является трудновоспламеняемым (группа воспламенямемости В1) и малодымообразующим материалом (Д1).
— Легкость обработки
Древобетон легко обрабатывается любым механическим инструментом. Его можно пилить и сверлить, он хорошо держит гвозди и шурупы. Шероховатая поверхность блоков является идеальной основой для нанесения штукатурных растворов без использования армирующих сеток.
К минусам арболитовых блоков можно отнести невысокую точность геометрических размеров. Поэтому стены из этого материала требуют выравнивания штукатурными растворами или листовыми отделочными материалами (гипсокартон, магнезит, вагонка, сайдинг).
Поскольку технология изготовления арболита основана на использовании древесной щепы – достаточно дорогого материала, то стоимость блоков из древобетона превышает цену газобетона в среднем на 15-20%.
Описание и особенности
В состав деревобетона входят:
- наполнитель – древесная щепа, причем довольно жестко ограничиваемая в размерах, а также измельченная рисовая солома, костра льна, стебли хлопчатника, и даже хвоя и кора;
- вяжущее – цемент соответствующей марки. Это зависит от предполагаемой прочности материала, но не ниже М300;
- химические добавки – обеспечивают лучшее соединение составляющих, быстрое отвердение и так далее. Используются в основном хлористые соли калия, кальция, алюминия, а также «жидкое стекло».
Древесная щепа и цемент – материалы, сложно сочетаемые друг с другом, поэтому здесь очень важным является соблюдение всех особенностей технологии при производстве, в частности, тщательное и длительное перемешивание исходной смеси.
- Не меньшее значение имеет сырье: важны размер щепы – не более 25 мм в длину и 10 в ширину, определенная степень шероховатости, порода дерева – ель, сосна, бук, и даже характер древесины – ранняя или поздняя. При соблюдении всех норм ГОСТ материал получается пористый, «дышащий», но при этом прочный.
- Состав исходных компонентов влияет на результат не в меньшей степени. Для теплоизоляционного материала соотношение обычно такое: 1 доля вяжущего, 1 доля щепы и 1,5 доли воды, а, вернее говоря, раствора с солями. Для получения конструкционного материала доля вяжущего увеличивается в определенных пределах.
- Регламентируются при производстве не пропорции, а полученные свойства арболита. Если они соответствуют ГОСТ или ТУ, то состав считается пригодным к работе.
Строительство домов из арболита — достойная инвестиция в здоровое будущее
Что строят из арболита? Как упоминалась ранее, в нашей стране арболит начали использовать в виде стеновых панелей, из которых строили в основном многоквартирные дома. В наше время становится популярным загородное жилье, поэтому арболит стал очень востребован в частном малоэтажном строительстве, а также на «отлично» справляется с задачей возведения бань, несмотря на средний показатель влагостойкости, поскольку имеет низкую гигроскопичность и быстро высыхает после водных процедур. Кроме этого, при нагревании и высоких температурах в бане, блок отдает свой запах дерева, что создает особую ароматную атмосферу. Баня из арболита не подвержена гниению, в отличие от деревяной бани, так как щепа внутри блока изолирована и предварительно обработана минерализатором и, соответственно, более устойчива к огню.
Арболитовые блоки с успехом применяются и для возведения птицеводческих и животноводческих сооружений.
Статья подготовлена по материалам завода производителя арболитовых блоков «Новинтех» г. Нижний Тагил arbolit66.ru.
Сравнение с другими материалами
Газобетонный блок
В сравнении с блоками из газосиликата арболитовые имеют большую прочность на изгиб, а потому не склонны к растрескиванию при неравномерной осадке здания. Отсутствие осадки у арбоблоков (0,4…0,8%) дает возможность выполнения отделочных работ сразу после возведения здания с деревянными перекрытиями и через 4 месяца для зданий с перекрытиями из бетонных плит.
Стена из газоблока при той же плотности должна быть на 100 мм толще стены из арбоблока, и так же потребует отделки снаружи и внутри дома, но при этом потребуется более мощный фундамент.
Крупноформатный керамический блок
Крупноформатные керамические блоки проигрывают арбоблокам в теплоизоляционных качествах: теплопроводность керамики — 0,2…0,36 Вт/(м×К) против 0,11 у арболита, хрупкость керамики не дает возможность забивания гвоздей и вкручивания саморезов. Также керамика обладает большим весом. Выигрывает керамика по морозостойкости (F100) и огнестойкости НГ.
Профилированный брус
Профилированный брус — дорогостоящий экологичный материал, сооружение дома из него обойдется в разы дороже, чем из арболитового камня, при этом нельзя сравнивать материалы по долговечности, биостойкости и пожаробезопасности — по всем этим показателям арболит выигрывает.
Пустотелый и облицованный арболитовый блок
Нормативных документов на пустотелые арбоблоки в РФ нет, их производят соседи — в Беларуси по собственному стандарту СТБ 1105-98*, где указан процент пустот — не более 45%, максимальный вес — до 30 кг. Остальные характеристики соответствуют ГОСТу СССР 84 года.
Лицевые блоки могут иметь от 1 до 4-х облицованных сторон, с отделкой бетоном слоем толщиной 20 мм с наружной и 15 мм с внутренней стороны кладки.
Определяем толщину несущих стен
Размер арболитовых блоков нормируется ГОСТом, постоянной бывает толщина блока – 300 мм. Другие размеры отличаются для различных серий. Ширина и толщина блока арболита, а также их высота, бывает таких размеров: 500х300х200 мм, 500х300х250 мм, 500х250х200 мм, 500х250х150 мм.
Толщина стен зависит от многих факторов. Каждый строительный материал имеет определенные характеристики. Перечислим наиболее важные:
- Теплопроводность.
- Прочность от воздействия нагрузок.
- Морозостойкость.
Теплопроводность определяет способность материала проводить тепло. Это значение указывает коэффициент теплопроводности. Чем ниже его величина, тем хуже конструкции будут пропускать тепло наружу. Значит, для сохранения тепла в доме можно делать стены более тонкими.
Несущие ограждающие конструкции служат не только для защиты от наружного холода, но и являются опорой для кровли и других элементов. В зависимости от действующей нагрузки, определяют минимальную толщину стены из арболита. Также влияет на этот показатель и количество этажей в доме.
Если мы строим баню из арболита, толщина стен будет достаточной 250 мм. Теплопроводности для такой ширины будет достаточно, и нагрузку одноэтажного строения блок выдержит.
Точный расчет несущих конструкций в зависимости от региона строительства и допустимых нагрузок должен производить специалист-проектировщик на стадии проектирования.
Существует мнение, что у монолитных стен из арболита толщина может быть меньше, чем из блоков. Если для кладки использованы качественные ровные блоки, для связки использована перлитовая смесь или клей для ячеистых бетонов, то различия между этими конструкциями не будет.
Конструкция и состав наружных стен из арболита, толщина могут быть различными. Иногда они включают облицовку из кирпича. Крепление кирпичной кладки выполняется с использованием металлических петель, которые размещают в каждом 5-том ряду с шагом 500 мм.
Отделка дома
Из-за минимальной усадки конструкции (0,4%) отделочные работы можно проводить после окончания строительства. Для фасада более популярна штукатурка, паропроницаемость которой должна соответствовать показателям стенового материала.
Однако возможны другие варианты: арбоблоки с декоративной отделкой, вагонка, кирпич, сайдинг
В этом случае важно обеспечить вентилируемый фасад, использовать дышащую гидроизоляцию. Внутренняя облицовка возможна любыми материалами
Для влажных помещений необходима дополнительная пароизоляция.
Дом из арболита своими руками — строительство, технологию которого нужно соблюдать неукоснительно. Любые попытки сэкономить на том или ином этапе приведут к ошибкам, а исправить их уже будет невозможно.
Узнать мнение других людей о строительстве из арболита можно, если посмотреть (и почитать комментарии) это видео:
Видео загружается…
Вес материала и проектирование
Вес основного конструкционного материала, из которого возводятся стены строения – важный показатель, влияющий на проектирование и строительство здания. Учитывать его следует как на этапе теоретических разработок, так и на этапе их практического воплощения. Вес стен влияет:
- на выбор фундамента;
- выбор перекрытия;
- доставку блоков на строительную площадку;
- скорость, простоту и удобство работы с изделиями.
И хотя на выбор фундамента влияет состояние грунта, подземных вод, вес дома также имеет большое значение. Легкие стены возводятся на легком фундаменте. А так ка на его устройство уходит около 30% всего строительного бюджета, то при выборе строительного материала с небольшим весом дает ощутимую экономию.
Легкий материал стен, в отличие от массивного, не нуждается в бетонных перекрытиях. Здесь целесообразно использовать в качестве цокольных и межэтажных перекрытий деревянные балки.
Перевозка стенового материала к месту строительства требует автомобиль определенной грузоподъемности и объема. Если взять машину с открытым верхом, то на ней можно перевезти больше арболита чем, к примеру, кирпича, который тяжелее в три раза.
Вес блока, даже самого большого, позволяет рабочему справиться с ним одному. К тому же, коробка из арболита может быть возведена за несколько дней.
Выигрывая по весу, арболит превосходит иные материалы по теплоизоляционным характеристикам. Минимальная толщина стены из этого материала 30 см. Для строительства дома его требуется меньше, чем, например, газосиликата, процентов на 25.
Устройство межэтажного перекрытия
Перечислим порядок выполнения работ по созданию межэтажного перекрытия из дерева.
Примерная схема деревянного перекрытия. Обозначения: 1 -пол; 2 — гидроизоляция; 3 — утеплитель; 4 — контррейка; 5 — балка; 6 — черновой потолок; 7 — пароизоляция;8 — внутренняя чистовая отделка.
Укладка балок
Формирование перекрытия начинается с укладки на стены силовых балок. Они укладываются перпендикулярно к длинным стенам дома. Шаг укладки обычно не превышает 1 м. Балки должны заходить на стены не менее 15 см.
Вначале устанавливаются крайние балки, которые выводятся по уровню, посредством длинной и ровной доски, поставленной на торец. Плотного примыкания крайних балок к стенам быть не должно. Между ними следует оставить зазор около 3–4 см. Впоследствии этот зазор будет заполнен утеплителем.
Установленные деревянные балки
Крайние балки крепятся на стене, после чего производится установка остальных балок. Контролируется не только их уровень, но и горизонтальность расположения. Если длина опорных балок оказалась недостаточной, допускается их наращивание таким же материалом. Для этого два бруса соединяются внахлест от 0,5 м до 1 м, после чего крепятся болтами. Такое соединение считается вполне надежным.
Крепление бруса к армопоясу выполняется посредством анкерных пластин в следующем порядке:
- Торцы балок обрезаются под углом около 70 градусов для обеспечения удаления влаги.
- Дерево со всех сторон и с торцов покрывается антисептической и жаропрочной пропитками.
- Части балок, заходящие на стену, обмазываются слоем битумной мастики, и обматываются несколькими слоями рубероида.
- Балки крепятся анкерными пластинами к армопоясу.
- Внешние торцы балок с наружной стороны стен утепляются пенополистиролом.
Утепление балок
Производится заполнение пустот между уложенными балками. Это можно делать и кирпичем, но предпочтительнее газоблоками. Между блоками и деревом необходимо оставить зазоры 2–3 см. Эти пустоты плотно забиваются минеральной ватой. Тем самым предотвращается образование конденсата и отсыревание дерева от контакта со стенами.
Укладка наката и утепление перекрытия
Для утепления перекрытия необходимо изготовить накат. Вдоль низа уложенных балок крепятся бруски 5х5 см. Их можно закрепить длинными саморезами. На них укладываются щиты из досок, но можно использовать и отдельные вырезанные куски досок. На доски плотно укладывается утеплитель (минеральная вата или пенополистирол). Рекомендованная толщина утеплителя — от 10 см.
Укладка лаг и настил пола
Поверх созданной конструкции, перпендикулярно балкам, укладываются лаги, которые также предварительно обрабатываются специальными пропитками. Лаги обычно имеют меньшее сечение, нежели балки. Шаг укладки лаг — 50–70 см. Лаги крепятся к балкам. Поверх закрепленных лаг настилаются доски пола. Снизу перекрытие обшивается плитами OSB, ДСП, гипсокартоном или многослойной фанерой.
Основные технические характеристики этого материала
Арболит должен соответствовать следующим качественным показателям:
- Средняя плотность (кг/м3). Для теплоизоляционного материала установлены марки D300-D500. Марки конструкционного арболита – от D500 до D900.
- Прочность на сжатие. Бетон соответствует разным классам прочности (В0,35, 0,75 – для одноэтажных зданий и В1,5, 2,5, 3,5 – для двухэтажных). Арболит имеет марки М2,5, М3,5, М5, М10. В зависимости от этого показателя определяется вид и функциональное назначение материала.
- Теплопроводность. Этот показатель позволяет определить необходимую толщину стен. Поскольку арболитовый материал имеет низкий коэффициент теплопроводности, это позволяет использовать его при строительстве в зонах с холодным климатом. В ГОСТ Р 54854-2011 установлены коэффициенты теплопроводности (Вт/(м·К)), в зависимости от марки бетона (D300 – 0,07, D500 – 0,95, D800 – 0,17).
- Влагопоглощение и паропроницаемость. Эти показатели регламентируются нормами ГОСТ 4.212-80. Коэффициент водопоглощения для арболита составляет 75 – 85%, паропроницаемость – до 35%.
- Морозостойкость. Этот коэффициент показывает устойчивость материала к воздействию переменных циклов заморозки и оттаивания. Для конструкционно-теплоизоляционного деревобетона установлены марки по морозостойкости F15, F25, F35, F50.
- Усадка. Испытания показывают, что легкий органический бетон подвержен минимальной усадке, которая находится в пределах 0,8%.
- Огнестойкость. К этому показателю предъявляют несколько требований пожарной безопасности. Марки от D400 должны соответствовать группе горючести Г1, токсичности продуктов горения Т1, воспламеняемости В1 (ГОСТ 30244, 12.1.044, 30402). В соответствии с этими показателями, арболит является трудногорючим материалом, с малым количеством выделяемого дыма.
- Звукоизоляция. Теплоизоляционные арболитовые материалы имеют высокие звукоизоляционные свойства, с коэффициентом шумопоглощения до 0,6 ДБ.
Свойства разных видов деревобетона зависят от используемой марки цемента, химических добавок, технологии производства и материала, защищающего наружные части арболитовых блоков.
Испытания для контроля качества
Прежде, чем выпустить арболит в продажу, предприятие изготовитель проводит серию испытаний. Контроль качества включает следующие испытания:
- определение гранулометрического состава заполнителя;
- оценка всех качественных показателей материала по ГОСТ 10181 (теплопроводность, прочность, паропроницаемость, пожаробезопасность и др.);
- проверка радиационных показателей и соответствие санитарно-гигиеническим требованиям.
По результатам проверки материал получает сертификаты соответствия и отправляется на реализацию. Сертификаты подтверждают безопасность арболита для здоровья человека.
Недостатки
У всех строительных материалов есть слабые и сильные стороны. Арболит не исключение. Его главные минусы заключаются в повышенной влагопроницаемости и пониженной влагостойкости, что обусловлено гигроскопичностью древесины в составе материала.
Чтобы нивелировать эти недостатки при монолитном строительстве из данного материала, нужно предусмотреть ряд моментов.
- Устройство декоративно-защитного слоя на фасаде дома, чтобы защитить его от капиллярной влаги.
- Организация качественной гидроизоляции фундамента.
- Создание больших свесов, что позволяет уберечь стены от залива во время среднеинтенсивных дождей.
Области применения и форма выпуска
Легкий бетон на органических заполнителях и строительные материалы, изготовленные из него, используют для строительства частных малоэтажных домов и других построек, несущие стены которых не подвергаются большим нагрузкам на сжатие. Согласно ГОСТ Р 54854-2011, арболит применяют в следующих областях:
- в качестве монолитной теплоизоляции и звукоизоляции кровель, чердаков, перекрытий, трехслойных панелей, плит перекрытий и покрытий, полов;
- для возведения несущих, внешних стен и внутренних перегородок;
- для сборно-монолитных стен;
- как элементы несъемной опалубки.
Марка бетона зависит от испытываемых в конструкциях нагрузок. Наружная и внутренняя стороны блока должны иметь отделочный слой. Это обеспечит их защиту от излишнего увлажнения и последующего разрушения.
Есть несколько разновидностей арболита. К ним относятся:
- Крупные строительные блоки. Применяют для возведения стен малоэтажных домов, хозяйственных построек и промышленных объектов. Самый распространенный размер блока составляет 500×300×200 мм.
- Плиты покрытия для кровель и стен. Используются в качестве теплоизоляционного и звукоизоляционного внешнего покрытия.
- Жидкая смесь или монолитный арболит. Применяется для заливки опалубки при возведении монолитных частей конструкции.
Арболитовый блокПлиты
Производство органического бетона выполняется в соответствии с требованиями СП 63.13330.2012 и СН 549-82. Размер строительных блоков не имеет установленных стандартных размеров. Он регулируется внутренними нормами предприятия и может отличаться у разных производителей.
Внимание!В процессе формовки деталей или заливки жидкой смеси, рекомендуемая температура должна составлять не менее 15С.
