Арболитовые блоки: что это такое

Преимущества и недостатки арболитовых блоков

Технические характеристики имеют как положительные, так и негативные свойства.

Положительные:

• Его состав позволяет некоторое прогибание без растрескивания, с последующим восстановлением своей формы после сжимания. Это дает возможность выстроенному зданию и фундаменту успешно пройти процесс усадки без серьезных повреждений.
• Наличие органических составляющих делает его способным удерживать тепло. Этот параметр больше чем у кирпича в 4-7 раз.
• Пожаробезопасный материал.
• Стены из арболитовых блоков не подвергаются гниению и способны противостоять размножению грибков и плесени.
• Плохое теплоусвоение. При обогреве внутри помещение теплый воздух не проникает в стены, а остается внутри комнаты.
• Податливость к обработке, сверлению, распилу. Прочно удерживает шурпы.
• Экологически чистый стройматериал. Не оказывает негативного воздействия на организм.
• Небольшой удельный вес позволяет экономить на обустройстве фундамента и упрощает процессы строительных и монтажных работ.

Несмотря на большой перечень положительных свойств арболитовые строительные материалы имеют ряд недостатков:

• Высокая впитывающая способность состава арболита негативно действует на прочность, что является следствием разбухания органического составляющего.
• Требуется дополнительная отделка наружной стены, чтобы уберечь от процесса влагопроницаемости.
• Необходимо постоянно поддерживать влажность воздуха внутри помещения на уровне не выше 75 %, вследствие слабой влагостойкости.
• Чтобы уменьшить контакт с грунтовым водами возникает необходимость поднимать фундамент над землей и делать гидроизоляцию.
• При сооружении крыш на доме из арболитового строительного материала возникает необходимость удлинить навесы, чтобы защитить стены от влаги атмосферных осадков.

Особенности состава арболитовых блоков

Основные компоненты деревобетона – это заполнители, химические присадки, минеральные вяжущие, вода.

Арболитовые блоки изготавливаются из древесной щепы, минеральных добавок и цемента высокого качества

Функцию органических присадок выполняют:

• отходы деревообработки (сосна, пихта, тополь, ель, осина, бук, берёза);
• отходы переработки сырья – костра льняная или конопляная;
• стебли рисовой соломы, хлопчатника.

К числу наиболее востребованного заполнителя относится древесный материал, в частности, опилки со стружкой (1:1, 1:2), опилки со стружкой и щепой (1:1:1), стружка, щепа, дроблёнка. Вышеуказанные в арболите пропорции заполнителя принимаются по объёму, а не по весу. Обычно те, кто занимается изготовлением строительных блоков своими руками, в качестве единицы меры используют стандартное ведро. Например, под пропорцией арболитовых компонентов 1:2 понимается 2 ведра стружки и одно ведро опилок. Вместо последнего ингредиента можно использовать костру льна или стебли конопли.

Требования к заполнителю формулируются так:

• концентрация примесей коры в измельчённом сырье не должна превышать 5% хвои и 10% листьев;
• частицы не должны быть слишком мелкими. Иначе потребуется больший расход цемента.

Процесс утепления стен с помощью арболитовых блоков

Основной недостаток материала – его химическая активность.

Костра льна является полноценным заполнителем, но лишь при соблюдении следующих технологических требований:

• длина частиц не более 40 мм;
• обязательность введения химических добавок по причине наличия в составе сахаров;
• с целью улучшения качества деревобетона, в технологический процесс входит процедура обработки материала известковым молочком (50 кг извести на 200 кг этого заполнителя);
• после обработки перед введением в замес костра выдерживается до 2 дней.

Такая технология позволяет уменьшить расход портландцемента до 100 кг на 1 кубометре деревобетона. И существует ещё одно требование: в сырье должны отсутствовать признаки плесени и гнили, инородные частицы. Если работы по изготовлению арболитовых блоков ведутся в зимнюю пору, необходимо контролировать наличие в заполнителе льда и снега. От таких включений ещё на стадии подготовки сырья необходимо избавиться.

Несмотря на то, что арболит изготовлен из древесной щепы, которая имеет высокий показатель влагопоглащения, сами блоки являются негигроскопичным материалом

Химические добавки вводятся для обеспечения соответствия арболита ГОСТу и выполняют следующие функции:

• ускоряют затвердевание;
• регулируют степень пористости;
• замедляют коррозию;
• придают конечному продукту высокие бактерицидные и инсектицидные свойства.

Применение присадок рекомендовано независимо от того, для каких климатических поясов нашей страны были разработаны проекты домов из арболитовых блоков – начиная от арктического и заканчивая субтропическим. Помимо всего прочего, специальные химические добавки обеспечивают улучшение качества изделий за счёт возможности использования заполнителя без предварительной выдержки.

Производители арболита уверяют, что это экологически чистый продукт, но при покупке все же стоит поинтересоваться сертификатами качества

В качестве присадок применяются:

• алюминий сернокислый;
• известь гашёная;
• кальций хлористый;
• жидкое стекло.

Оптимальными присадками принято считать хлористый кальций и сернокислый алюминий. Применение последнего соединения позволяет нарастить прочность деревобетона. Обусловлено это тем, что алюминий вступает с сахарами в реакцию и, нейтрализуя их, переводит в безвредное состояние.

Количество добавок в арболитовых блоках от производителя, не превышает обычно 2-4%. В абсолютных величинах это составляет порядка 12 кг на 1 кубометр деревобетона. Допускаются оба варианта применения присадок – комплексно или раздельно.

Согласно отзывам строителей, штукатурить стены по арболиту можно не ранее двух месяцев после возведения

Их пропорциональное соотношение определяется требуемой марочной прочностью деревобетона. Так, например, арболит марки М30 может содержать следующие комбинации присадок:

• алюминий хлористый (AlCl3) и кальций хлористый (CaCl2) 4% от веса использованного цемента в соотношении 1:1;
• алюминий сернокислый (Al2(SO4)3) и кальций хлористый — пропорции те же;
• натрий сернокислый (Na2SO4) и алюминий хлористый 2% от веса цемента, соотношение 1:1;
• алюминий хлористый и сульфат натрия (Na2SO4) 4% от общего веса цемента в соотношении 1:1.

Практические характеристики

1. Прочность. Сегодня производители готовы предложить арболитовые блоки с различным классом прочности. От этой величины зависит и область применения продукции. Характерной особенностью таких изделий является высокая прочность на изгиб. В отличие от кирпича, пено- и газобетонных блоков продукция из арболита при работе не образует трещин.
2. Теплопроводность. Этот показатель у арболитовых блоков крайне низкий, что выгодно отличает такие изделия от многих других видов стеновых и теплоизоляционных стройматериалов.
3. Плотность. Из-за своей невысокой плотности такая продукция не способна выдерживать большие нагрузки, и не пригодна для строительства карнизов зданий, закладки цокольных и подвальных помещений.
4. Влагопоглощение. Арболит не накапливает влагу внутри, а пропускает сквозь себя. Конструкции из этого материала обязательно нужно штукатурить или отделывать навесными фасадными материалами.
5. Морозостойкость. Поскольку стены из арболита подлежат отделке, они дополнительно защищены от воздействия низких температур.
6. Огнестойкость. Данную продукцию можно назвать практически негорючим материалом.
7. Биологическая стойкость. Продукция невосприимчива к плесени, гниению, грибкам и насекомым.
8. Звукоизоляция. По этому параметру арболитовые блоки превосходят многие традиционные и современные стройматериалы (силикатный и керамический кирпич, древесина, различные виды ячеистого бетона).
9. Паропроницаемость. Сквозь этот материал пар проходит свободно, что гарантирует комфортный климат при любой температуре.
10. Экологичность. Входящие в состав сырья компоненты не выделяют веществ, вредных для человека.
11. Легкость и простота в работе. Блоки имеют небольшой вес и не оказывают давления на фундамент. Изделия укладываются в нужную конструкцию довольно быстро, с ними можно проводить те же манипуляции, что и с древесиной: пилить и резать, вбивать гвозди и вкручивать саморезы.

Этот вид строительного материала хорошо «сцепляется» со штукатуркой, это позволяет отказаться от дополнительного армирования конструкций.

Из минусов стоит выделить:

• необходимость использования штукатурки или фасадных панелей, подбирать которые нужно особенно тщательно,
• стоимость: она несколько выше, чем у других видов ячеистых бетонов,
• на строительном рынке присутствует большое количество изделий, качество которых оставляет желать лучшего – как правило, это продукция, выпускаемая едва ли не «кустарным» методом.

Сравнение характеристик блоков из арболита с другими строительными материалам

Для того, чтобы понять подходит ли для строительства арболитовые блоки, стоит произвести сравнительный анализ свойств наиболее популярных стройматериалов.

Сравнение свойств арболита, бруса, ячеистого бетона и кирпича:

Паропроницаемость блоков из арболита лишь немного меньше показателя древесины. Благодаря данному свойству в домах из деревобетона уровень влажности всегда оптимальный. Прочность арболитовых блоков не зависит от степени впитывания и испарения влаги, поэтому при её передаче стены не разрушаются.

Сравнение арболита с другими строительными материалами.На заметку! При выборе продукции, обращайте внимание на стороны изделий. Если один их торец гладкий, а все другие существенно от него отличаются, от покупки предлагаемой партии лучше отказаться, поскольку этот признак указывает на то, что технология производства арболита была нарушена, а цемент попросту стек вниз.. На качество деревобетона оказывает существенное влияние степень просушки опилок

Если использовалась только сухая щепа, то величина внутренней влажности блоков никогда не станет критичной, поэтому возведённой из них стене будут не страшны морозы. Когда же использовались влажные опилки, не исключено, что через несколько зим арболит начнёт терять прочность. Ведь при отрицательных температурах вода будет замерзать, увеличиваясь при этом в объёме, что приводит, в свою очередь, к разрушению вяжущего компонента

На качество деревобетона оказывает существенное влияние степень просушки опилок. Если использовалась только сухая щепа, то величина внутренней влажности блоков никогда не станет критичной, поэтому возведённой из них стене будут не страшны морозы. Когда же использовались влажные опилки, не исключено, что через несколько зим арболит начнёт терять прочность. Ведь при отрицательных температурах вода будет замерзать, увеличиваясь при этом в объёме, что приводит, в свою очередь, к разрушению вяжущего компонента.

Из других практичных свойств этого материала стоит выделить:

• не страшны нагрузки на растяжение;
• стойкость к плесени и гнили;
• не боится огня.

Арболитовые блоки могут иметь разнообразную форму, благодаря чему во время строительства можно обойтись без подгонки и обрезки обычных элементов.

Благодаря последнему свойству степень пожароопасности арболитовых домов ближе к этому показателю каменных и кирпичных зданий, чем деревянных сооружений. Однако, если масштабное возгорание произойдёт внутри постройки, или она окажется в зоне большого пожара, стены лишатся значительной части прочности. К таким последствиям в меньшей степени предрасположены железобетон, камень и кирпич, чего не скажешь о других видах лёгкого бетона.

Достоинства и недостатки арболита

Согласно, действующему в настоящее время ГОСТу 19222-84, так называется бетон на цементном вяжущем с органическим заполнителем и с химическими добавками. Другое ёмкое название, описывающее его суть – деревобетон, т. к. при изготовлении арболита используется древесная щепа, которая составляет до 90% объёма строительного материала. Химические добавки, которые в нём присутствуют – это жидкое стекло и нетоксичные смолы и соли, так что материал считается высоко экологичным.

Модифицирующие компоненты также улучшают бактерицидные качества, регулируют пористость и блокируют негативное воздействие органики на затвердевание цемента. В современном строительстве арболит встречается в виде готовых блоков и стеновых панелей или же изготавливается прямо на стройплощадке как монолитная конструкция. Также распространена несъёмная опалубка из этого искусственного камня.

Плюсы арболита

Пожалуй, главным плюсом этого строительного материала является его низкая теплопроводность. По этому показателю арболит не уступает дереву, и даже превосходит его.

Показатели теплопроводности арболита и других строительных материалов:

Монолитный арболит, стеновые панели и блоки не точат грызуны, они не подвержены плесени и не гниют. А антисептические свойства существенно увеличивают срок службы дома. Арболит относится к слабогорючим и трудновоспламеняемым материалам (В1 и Г1 пункт 5.4 – 5.5 СНиП 21-01-97), что само по себе является неплохим результатом. Во время пожара он не распространяет пламя, а только тлеет, увеличивая шансы на быструю и успешную ликвидацию возгорания. Правильная отделка может повысить степень огнестойкости стены из арболита.

Пористость материала наделяет его хорошим звукопоглощением. Арболитовые плиты активно применяются в США и европейских странах в качестве звукоизоляционных барьеров вдоль автомагистралей и железнодорожных путей.

Коэффициенты звукопоглощения:

Минусы арболита

Применение деревобетона ограничивается следующими его недостатками. Самых существенным минусом арболита является его высокая гигроскопичность, материал поглощает воду из окружающей среды, теряет свои эксплуатационные достоинства такие, как низкая теплопроводность и несущая способность, происходит разбухание блоков, нарушается их геометрия. В связи с этим при строительстве необходимо предусматривать дополнительную защиту стен из арболита от влаги.

Состав блоков

Арболитовые блоки обычно изготавливаются из таких материалов:

• древесная щепа;
• вода;
• цемент;
• химические добавки.

Древесная щепа

Прочность готового изделия напрямую зависит от калибра используемой щепы. Чтобы получить арболит со свойствами, соответствующими нормативам, нужно использовать щепу, размеры которой указаны в ГОСТе, а это означает, что размер частиц не должен превышать 40х10х5 мм.

Наилучшими свойствами обладают блоки с размерами щепы в таких интервалах:

• по длине – до 25 мм;
• по ширине – от 5 до 10 мм;
• по толщине – от 3 до 5 мм.

Важно использовать для смеси с цементом именно древесную щепу, не содержащую сторонних примесей, например, кору, листья деревьев или грунт. Опилки, древесная стружка, солома, тырса и прочие подобные материалы для производства качественного арболита не подходят

Несмотря на это считается допустимым, хоть и не желательным, наличие в составе до 10% древесной коры и до 5% листвы. Такое процентное содержание примесей не оказывает существенного влияния на итоговые характеристики арболита.

Часто причина некачественного материала кроется в том, что арболит изготавливают на непрофильных предприятиях: зачастую это деревоперерабатывающие предприятия, где при заготовке щепы в неё попадают примеси.

При подготовке щепы на специализированных предприятиях обычно используют мощное оборудование: валковые дробилки, которые способны создавать щепу нужного калибра.

Сорт древесины, из которой делается щепа, не важен для окончательного потребителя, однако по технологии изготовления арболита он влияет на дозировку минерализаторов и степень уплотнения. Например, при использовании щепы лиственницы требуется в два раза больше минеральных добавок, чем для других хвойных пород. Наиболее распространена щепа из ели и сосны, а вот лиственные породы деревьев используются редко.

Химические добавки

Древесина содержит в своём составе соединения сахара, которые являются препятствием для полной адгезии вяжущей составляющей (цементного теста) с частицами дерева.

Существует два основных способа повышения адгезии между составляющими арболита:

1. древесное сырьё заранее просушивают на протяжении нескольких месяцев;
2. поверхность щепы подвергают минерализации в специальном химическом растворе.

Однако наилучшего связывания компонентов можно добиться при комбинировании перечисленных выше методов. Одновременно они помогают решать и некоторые другие важные проблемы при изготовлении арболита, такие как повышение биоустойчивости, а также понижение влагопроницаемости готового материала.

Среди химических компонентов, используемых для минерализации щепы, вещества, соответствующие стандартам: хлорид кальция (ГОСТ 450-77), жидкое стекло (ГОСТ 13078-67), силикат-глыба (ГОСТ 13079-67), сернокислый глинозём (ГОСТ 5155-74), известь (ГОСТ 9179-77).

Вода

Для того чтобы готовый арболит обладал полным набором заявленных свойств, водный раствор минерализаторов готовится заранее, при этом принимают следующие пропорции компонентов:

На первой стадии процесса щепа помещается в специальный смеситель, где вода с растворённым в ней минерализатором равномерно распределяется по её поверхности. Гравитационные бетономешалки для этого не используются, так как в них невозможно добиться должной степени гомогенизации. Перемешивание щепы с минерализующим раствором происходит в течение 20 секунд. На второй стадии к смеси добавляется цемент, перемешивание с ним длится 3 минуты.

Цемент

Большое значение для прочности готового материала играет марка используемого цемента. По стандартам изготовления арболита она должна быть не ниже 400, однако даже сразу после выхода с завода цемент зачастую успевает потерять марку при хранении, поэтому при производстве арболитовых конструкционных материалов желательно использование цемента 500 марки.

Морозостойкость

Постепенное разрушение изделий при замораживании и размораживании происходит в результате расширения замерзающей в пустотах воды. Чем больше воды в них содержится, тем меньше циклов замораживания — размораживания способен выдержать материал без разрушения.

Низкое сорбционное влагопоглощение дает арболиту хорошую стойкость к промерзанию. Минимальное значение составляет F25 и доходит до F50. Защита арболита от прямого воздействия влаги, позволяет повысить реальную морозостойкость материала в конструкции. Кроме этого существуют реальные примеры эксплуатации зданий из арболита на протяжении 7 — 10 лет без повреждений для стен. Причем речь идет о стенах, которые ни чем не защищены от воздействия внешних факторов среды. 

Строительные блоки из деревобетона – достоинства и недостатки материала

Арболит постепенно приобретает популярность в строительной сфере благодаря серьезным преимуществам:

Арболит по уровню шумопоглощения превосходит традиционно применяемые материалы

• пониженному коэффициенту теплопроводности. В зданиях, построенных из арболитовых блоков, круглогодично поддерживается благоприятная для жилых помещений температура. Кроме того, благодаря уменьшенной теплопроводности уменьшаются затраты на обогрев;
• достаточному запасу прочности. При величине усилия сжатия, равной 5 МПа, и изгибающей нагрузке 1 МПа материал не разрушается. Благодаря прочности материала, арболитовые изделия постепенно восстанавливают форму и исходные размеры;
• устойчивости к глубокому замораживанию. Изготовители арболитовых блоков и плит гарантируют морозостойкость продукции. Испытания подтверждают сохранение рабочих характеристик материала после 40-60 циклов интенсивного охлаждения с последующим резким отстаиванием;
• способности уменьшать уровень шумового воздействия. Шумоизоляционные характеристики стружки древесины, применяемой в качестве заполнителя, позволяют создать благоприятные условия для проживающих в помещении за счет поглощения внешних шумов;
• уменьшенной массе при увеличенном объеме. Используя легкие и объемные блоки из арболита, несложно быстро построить капитальные стены дома. Уменьшенная масса блочного материала позволяет значительно снизить нагрузку на фундаментную основу;
• безвредности для здоровья и окружающей среды. Технология изготовления арболитовой продукции предусматривает использование экологически чистого сырья. Отсутствие вредных выделений из арболита подтверждает безвредность материала для окружающих;
• удобству применения. Арболит несложно разрезать на заготовки необходимых размеров, используя подручный инструмент. Исключены проблемные ситуации при резке материала и формировании в нем каналов. Кроме того, не требуется армирующая сетка для штукатурки арболита;
• сохранению исходных размеров под нагрузкой. Благодаря малой усадке арболитовых блоков, не превышающей 0,6%, снижается вероятность образования трещин на стенах здания. Размеры блочного материала после извлечения из форм и высыхания сохраняются;
• доступной цене. Низкая стоимость материала обеспечивается благодаря использованию дешевых отходов, которые скапливаются на деревообрабатывающих предприятиях в процессе изготовления различной продукции;

Арболит безвреден для здоровья и окружающей среды

долговечности. Несмотря на то что арболит относительно недавно приобрел популярность на строительном рынке, он представляет собой стройматериал с длительным ресурсом эксплуатации. Безопасная эксплуатация арболитовых строений гарантируется на протяжении до полувека.

Итак, слабые стороны деревобетона:

• нестабильность габаритов продукции. Повышенные значения размерных допусков связаны с использованием различными изготовителями форм, которые отличаются размерами. Избежать увеличенного расхода штукатурного состава, связанного с отклонениями размеров, позволяет приобретение блоков у одного поставщика;
• необратимые изменения структуры арболита при интенсивном нагреве. И хотя открытый огонь не вызывает возгорания арболитовых изделий, из-за высокой температуры, связанной с резким нагревом, происходит тление стружки. Это значительно снижает прочность материала;
• склонность к поглощению влаги. Из-за увеличенной гигроскопичности арболита происходит ускоренное влагонасыщение незащищенных стен. Поверхность материала нуждается в обязательном оштукатуривании с внешней и внутренней стороны строения. Необходима также гидроизоляционная защита фундаментной основы, с которой контактируют арболитовые блоки.

Среди остальных недостатков:

• возможность развития микроорганизмов из-за уменьшенной концентрации извести;
• необходимость дополнительного утепления арболита, который легко продувается;
• характерный запах, связанный с введением в материал химических реагентов;
• повреждаемость блоков различными грызунами, проявляющими к нему интерес.

Решив изготавливать арболитовые плиты своими руками для строительства дома, ознакомьтесь с достоинствами материала и тщательно проанализируйте недостатки.

Благодаря комплексу достоинств арболит широко применяется в строительстве

Физические свойства арболита

Одним из важнейших физических свойств арболита является его плотность. По назначению готовых изделий материал принято делить на два вида:

• теплоизоляционный;
• конструкционный.

В качестве теплоизоляционного используют арболит с плотностью, не превышающей 500 кг/м3. Такой материал может использоваться всюду, где нагрузка распределяется на другие элементы конструкции, например, даже в качестве теплоизоляции наружных стен, если вес кровли и перекрытий воспринимается другими несущими частями.

Конструкционный арболит обычно обладает плотностью в диапазоне от 550 до 700 кг/м3, однако встречаются изделия с экстремально высокой плотностью до 850 кг/м3. Несмотря на превосходство в прочности, такие образцы уступают более лёгким в теплоизоляционных свойствах. Измерение плотности блока производится после полного его высыхания.

Для изготовления стен возможно использование литого арболита, их итоговая плотность составит около 300 кг/м3, при этом несущая способность таких стен будет соответствовать каменным, обладающим плотностью 550 кг/м3.

МИФ №1. Материал малоизвестный и непонятно как он себя будет вести на практике.

На самом деле арболит прошел все технические испытания, был получен ГОСТ и запущен в производство еще в далеких 1960-х годах. Строительство домов и объектов промышленного назначения из арболита велось на всей территории центральной части России, Сибири, несколько строений было построено даже в Антарктиде. Большинство этих домов отлично функционирует и радует своих обитателей теплом и экологичностью и по сей день. Фотоотчет можно увидеть в статье на нашем сайте «Арболит 50 лет спустя», где приведены примеры домов, построенных еще в 60-х годах прошлого века. Также на ФорумХаус выложен наш фотоотчет о целой улице домов из арболита в Юрьевце (Ивановская обл.).

Арболит никогда не выпускался и вряд ли будет выпускаться в таких же объемах как кирпич и газобетон. Это связано с тем, что качественное сырье для арболита производится в ограниченных количествах, а сама технология производства принципиально отличается от выпуска других блоков и требует большей трудоемкости, что изначально ограничивает объемы выпуска. Однако, высокие эксплуатационные и экономические показатели арболита всегда привлекали и будут привлекать клиентов, которые хотят построить теплый и надежный дом для себя и своих детей.

Таким образом, очевидно, что арболит является материалом проверенным как временем, так и российскими морозами.