Арболитом называют особую разновидность бетона, которую производят на основе растительных заполнителей: щепы, костры и соломы. Иначе его еще называют деревобетоном.
Этот материал начали использовать в строительстве примерно с 40-50-х годов XX века. Широкое применение он нашел в Швейцарии, Австрии, Германии, США, Японии и многих других странах. В России спрос на арболит снизился по сравнению со временами СССР, но он все равно пользуется популярностью у частных застройщиков.
Обратите внимание, что под словом «арболит» (или «арболитовый блок») могут понимать разные вещи:
- Бетон, произведенный по особой технологии в соответствии с ГОСТом
- Кустарный бетон, замешанный на опилках, древесной стружке и других отходах деревообработки (он же опилкобетон)
Характеристики таких материалов будут сильно различаться. Строго говоря, только первый вариант можно назвать арболитом. И в этой статье речь пойдет именно о нем.
Сегодня мы поговорим о том, что из себя представляет арболит и как его производят.
Состав арболита
Деревобетон – это материал достаточно специфичный. Но его состав в целом похож на состав любого другого бетона.
В него входят три важных компонента:
- Вяжущее вещество
- Органический заполнитель
- Добавки
Давайте рассмотрим каждый из них подробнее.
Вяжущее вещество
Это неотъемлемый компонент бетона. Именно оно склеивает частицы заполнителя, превращая их в камень.
Для производства арболита могут использовать:
- Цемент
Это наиболее распространенное и популярное вяжущее для бетона. Цемент отличается водо- и морозостойкостью, изделия на его основе получаются прочными и долговечными. Но цемент не очень хорошо сочетается с растительными заполнителями. Поэтому для изготовления арболита на цементе используют специальные добавки – минерализаторы. Подробнее об этом мы поговорим ниже.
Если же вам интересно больше узнать об особенностях этого вяжущего вещества, ознакомьтесь со статьей Цементный бетон. - Магнезиальное вяжущее
Порошок оксида магния превращается в эффективное вяжущее при смешивании с раствором хлорида магния. Его главный плюс – это отличное сцепление с органическими заполнителями. За счет этого магнезиальный арболит получается более прочным, чем цементный. Но у него есть и серьезный минус – низкие водо- и морозостойкость.
Больше узнать об этом материале и разновидностях арболита на его основе – ксилолите и фибролите – вы можете в нашей статье Магнезиальный бетон. - Гипс
Его преимущество перед остальными видами вяжущих – это быстрое твердение. Гипсобетон схватывается уже через 30-60 минут после приготовления, а полностью набирает прочность примерно за неделю. Но материал боится высокой влажности и морозов, поэтому его можно использовать только во внутренних работах. Правда, в конце XX века появилась особая разновидность гипсового арболита, которой не страшна вода – таумалит. Но стоит он дорого и потому используется редко.
Больше узнать об особенностях гипса как вяжущего вещества вы можете в статье Гипсовый бетон. - Шлакощелочное вяжущее
Шлаком называют отходы, которые остаются после выплавки чугуна или сжигания угля. Если его перемолоть в тонкий порошок и залить щелочным раствором (например, гидроксидом натрия), то получится вяжущее, которое при твердении превращается в высокопрочный камень. Оно активно применялось во времена СССР, потому что стоило дешевле цемента, а по качеству не уступало ему. В наши дни шлакощелочное вяжущее отошло на задний план, но оно имеет большой потенциал.
Больше узнать об нем вы можете в статье Шлакощелочной бетон.
В этом списке приведены те вяжущие вещества, которые используют в сочетании с органическими заполнителями. Но бетон можно делать и на основе и других материалов – например, извести или полимерных смол. Подробнее узнать об этом вы можете в нашей статье Виды бетона по типу вяжущего.
Органический заполнитель
Заполнителем называют тот материал, который образует жесткий каркас бетона. Именно на него приходится основной объем камня. В обычном бетоне эту роль выполняют щебень и песок. А вот основу арболита составляют материалы растительного происхождения.
В качестве основного заполнителя в арболите применяют:
- Щепу
Это мелкие куски древесины, которые получают путем измельчения некондиционных обрубков, веток, пней и других отходов деревообработки. Эталоном считается древесина хвойных пород: ели, пихты, лиственницы. - Костру
Это одревесневшие остатки, которые остаются после мятья и трепания льна или конопли для производства ткани. - Измельченные стебли и солому
Чаще всего используют солому, полученную при сборе хлопка или риса, а также стебли камышей.
Заполнители для арболита должны отвечать ряду требований. В противном случае бетон выйдет некачественным: он будет крошиться и трескаться.
Требования к древесным материалам приведены в таблице ниже:
Иногда в арболит добавляют мелкие заполнители. Они уплотняют структуру бетона, за счет чего тот становится более прочным и морозостойким. Но теплоизоляционные свойства материала от этого резко снижаются.
В качестве мелких заполнителей применяют:
- Опилки
- Обычный песок
- Пористый песок (керамзитовый, перлитовый, шунгизитовый и так далее)
- Золу
- Вспученный полистирол
Отметим, что опилки не нужно путать с щепой. Последнюю получают путем распиливания дерева на специальных установках – щепорезах. Да, она считается отходами производства, но это качественный материал с фиксированными размерами частиц.
А вот опилки – это мелкие частицы древесины, которые образуются при пилении. По сути, это мусор. В них могут попадаться куски коры, хвоя, листья и даже банально земля. В арболит опилки можно добавлять только после анализа в лаборатории.
Добавки
При производстве арболита часто применяют разные химические присадки. Некоторые из них обязательны, а другие используются для улучшения свойств бетона.
В составе арболитовой смеси можно обнаружить такие добавки:
- Минерализаторы
В составе древесины есть водорастворимые сахара: глюкоза, сахароза и другие. Они препятствуют гидратации цемента – другими словами, не дают бетону до конца затвердеть. Поэтому при замесе арболита сахара нужно нейтрализовать. Для этого в смесь вносят минерализаторы – чаще всего это хлорид кальция или сульфат алюминия. Кстати, при изготовлении арболита на основе магнезиального вяжущего можно обойтись без минерализации. - Бактерицидные добавки
Древесина подвержена гниению, поражению грибками и плесенью. Если подгнившая щепа случайно попадет в состав бетона, то долго такой материал не прослужит. Чтобы этого избежать, заполнитель обычно обрабатывают бактерицидными веществами. - Ингибиторы коррозии стали
Хлорид кальция и сульфат алюминия – это агрессивные по отношению к металлу вещества. Если арболит предполагается армировать сталью, то в его состав обязательно нужно вносить вещества, которые нейтрализуют это воздействие. - Порообразователи
Чтобы улучшить теплоизоляционные свойства арболита, в него можно внести вещества-порообразователи. Они наполняют цемент пузырьками воздуха, за счет которых материал лучше удерживает тепло. Для этого применяются газообразующие и воздухововлекающие добавки, а также пена. - Модифицирующие добавки
При производстве бетона часто используют и другие химические присадки. Они могут делать смесь более пластичной и податливой, повышать ее водо- и морозостойкость и даже придавать бетону гидрофобные свойства.
В продолжении статьи мы поговорим о том, как на основе этих компонентов получают арболит, а из него – различные изделия.
Производство арболита и арболитовых блоков
Арболит хоть и относится к классу бетонов, но сильно отличается от обычного бетона на щебне и песке. Технология его производства сложнее и включает в себя больше шагов.
Все начинается с подготовки древесного заполнителя:
- Сначала отбирают сырье – куски и обрубки дерева, оставшиеся после распила бревен или производства мебели. Они должны быть чистыми, без обработки химикатами, а также свободными от грязи и листьев.
- Древесину загружают в шредер (щепорез), где она рубится на щепки. Иногда это делают прямо на деревообрабатывающем предприятии. Но производители качественного арболита сами измельчают свое сырье. Дело в том, что требования к заполнителю для арболита не такие, как к обычной технической щепе.
- Готовую щепу сушат в течение 3-4 месяцев.
Многие производители – особенно кустарные – пренебрегают последним пунктом. Но нужно помнить, что дерево хорошо аккумулирует влагу, а отдает ее медленно. Поэтому влажность свежей щепы при подаче в бетономешалку будет намного выше, чем у обычного щебня. Это сказывается на водоцементном отношении бетона, а значит – на его прочности.
На современных производствах есть специалисты-технологи, которые замеряют влажность каждой партии щепы и учитывают ее при дозировании компонентов. Только в этом случае можно обойтись без просушки заполнителя и все равно получить качественный материал.
Технология производства арболитовой смеси выглядит так:
- Минерализатор (хлорид кальция или сульфат алюминия) растворяют в воде вместе с другими химическими добавками
- Подготовленную щепу загружают в плугообразный смеситель. Обычная бетономешалка для этого не подходит, потому что арболитовый материал в ней не перемешивается, а просто перекидывается одним комком.
- Раствор минерализатора смешивают с цементом, получая цементное молочко.
- Готовое вяжущее вливают в смеситель и тщательно все перемешивают.
Но обычно арболит используют не в виде смеси, а в виде готовых изделий.
Из него производят:
- Полнотелые и пустотелые блоки для кладки стен и перегородок
- Блоки несъемной опалубки
- Теплоизоляционные плиты
- Блоки для шумозащитных панелей (акустические блоки)
Делают их по той же технологии, что и другие бетонные изделия.
Выглядит это так:
- Опалубки для изделий предварительно чистят и смазывают специальным эмульсолом (или моторным маслом).
- Затем формы помещают на вибростол и заливают в них арболитовую смесь, периодически вибрируя.
- После заполнения опалубки смесь помещают под пресс. В таком виде ее выдерживают около 12-18 часов.
- Затем опалубку снимают, а готовые блоки отправляют сушиться до полного набора прочности.
Недобросовестные производители не утруждают себя вибропрессовкой блоков, а просто трамбуют их вручную. И опалубку они зачастую снимают еще до того, как цемент успел как следует затвердеть. Такие изделия отличаются плохой геометрией, низкой прочностью и высокой усадкой.
Полную версию данной статьи вы найдете на этой странице.
Также мы рекомендуем ознакомиться с другими полезными статьями на нашем сайте.
#бетон #полезные советы #строительные советы #классификация бетонов #виды бетона #строительные материалы #стройматериалы #бетоны на органических заполнителях #арболит #деревобетон