Состав «древесного» бетона арболита: органическая и неорганическая части
Арболит – весьма необычный вид бетона, где основным наполнителем выступают отходы лесоперерабатывающей промышленности – стружка, хвоя и другое. Именно состав и обеспечивает необычные свойства этого строительного материала. Итак, давайте сегодня поговорим про состав для производства арболита и блоков из него по ГОСТу, пропорции, рецепт и технологию производства.
Содержание
Состав
Как и всякий бетон, материал включает в себя цементирующее вещество и наполнитель – только органического происхождения, а также различные добавки. Происхождение и свойства ингредиентов влияют на качества конечного продукта.
Органические наполнители сообщают арболиту очень значительные тепло- и звукоизоляционные свойства. По прочности материал мало чем уступает бетону с такими же показателями плотности. Такое сочетание качеств возможно лишь при правильном выборе сырья.
О том, как сделать щепу для производства арболита своими руками поговорим ниже.
Более подробно о том, как подобрать состав для арболита и опилкобетонов, расскажет этот видеосюжет:
Органические компоненты
В виде древесного наполнителя применяют несколько видов материала. Далеко не всякая стружка годится в качестве сырья – не стоит путать материал с опилкобетоном. Новый ГОСТ четко регулирует размеры и геометрию добавляемых в арболит фракций.
- Щепа – получают ее методом дробления нетоварной древесины – горбыля, сучков, верхушек и тому подобного. Для производства арболита используют щепу длиной в 15–20 мм – не превышая 40 мм, шириной в 10 мм и толщиной в 2–3 мм. В промышленных условиях дробление выполняют специальные установки. Практические исследования утверждают, что для достижения лучшего качества при изготовлении дробленая щепа для арболита должна иметь игольчатую форму и быть меньше в размерах: длина до 25 мм, ширина – 5–10 мм, толщина 3–5 мм. Дело в том, что древесина по-разному впитывает влагу вдоль и против волокна, а указанные выше размеры уравнивают эту разницу.
- Измельченные кора и хвоя также может применяться. Однако доля их меньше: коры должна быть не более 10% от массы продукта, а хвои – не более 5%.
- Сырьем может выступать рисовая солома, костра льна и конопли, а также стебли хлопчатника. Материалы измельчают: длина не должна превышать 40 мм, ширина – 2–5 мм. Очесы и пакля, если они оказываются в наполнителе, не превышают 5% от массы. ГОСТ 19222-84 регламентирует размеры фракций, которые получают при измельчении того или иного сырья. И хотя в пропорции ингредиентов допускаются отклонения, отступать от стандартов сырьевых нельзя.
Лен содержит большое количество сахаров, а последние, вступая в реакцию с цементом, разрушают его. Предварительно костру льна вымачивают в известковом молоке – 1–2 дня, или выдерживают на воздухе 3–4 месяца.
Неорганические компоненты
Вяжущим в деревобетоне, а именно так называют арболит, выступают следующие вещества:
- портландцемент – традиционный материал и наиболее популярный;
- портландцемент с минеральными дополнительными компонентами – обычно, таким образом повышают морозостойкость блоков;
- сульфатостойкий цемент, за исключением пуццоланового, обеспечивает стойкость к химически агрессивным веществам.
Согласно требованиям ГОСТ использоваться может лишь материал соответствующей марки:
- не менее, чем 300 для теплоизоляционного деревобетона;
- не менее, чем 400 для конструкционного.
А теперь поговорим про пропорции химдобавки в составе арболита.
Химические добавки
Общее количество дополнительных ингредиентов может достигать 2–4% от веса цемента. Большинство из них повышают прочность деревобетона: вещества взаимодействуют с сахарами, которые наличествуют в древесине, и образуют безвредные для цемента соединения.
Конкретное количество ингредиентов определяется маркой арболита. Например, в состав деревобетона марки 30 могут входить:
- хлорид кальция и сульфат алюминия в пропорции 1:1 – не более 4% от массы цемента;
- хлорид кальция и сульфат натрия в пропорции 1:1 – не более 4%;
- хлористый алюминий и сульфат алюминия в пропорции 1:1 – не более 2%;
- хлорид кальция и хлористый алюминий в пропорции 1:1 – не более 2%.
В тех же целях может использоваться и жидкое стекло – силикаты натрия и калия.
Вода
ГОСТ регламентирует степень чистоты воды, но на практике используют любую – центральный водопровод, колодцы, скважина. Для качества арболита принципиальным является температура воды. В состав она добавляется вместе с дополнительными ингредиентами.
Далее будет рассмотрен рецепт, состав пропорции смеси на куб (1м3) арболита своими руками.
Пропорции
Жестко состав арболита не регламентируется. Если требованиям ТУ материал соответствует, то этот показатель считают более важным, чем точность состава. Приблизительные пропорции таковы: 1 часть заполнителя, 1 вяжущего и 1,5 части раствора с химическими добавками.
Более точно состав вычисляется для конкретной марки, где важным является достигнуть требуемой прочности и плотности.
Например, соотношение для обычного деревобетона в расчете на получение 1 куб. м.
Марка | Цемент, кг | Органический заполнитель, кг | Присадки, кг | Вода, кг |
---|---|---|---|---|
15 | 250–280 | 240–300 | 12 | 350–400 |
25 | 300–330 | 240–300 | 12 | 350–400 |
Если древесный наполнитель неоднородный, то долю щепы и стружки в нем определяют как соотношение объемов, например, 1 ведро опилок и 1 ведро стружек. Также допускается 1 ведро опилок и 2 стружки.
- В смеси с дробленкой доли щепы и опилок будут равными – 1:1:1.
- Костра льна и стебли хлопчатника могут замещать опилки в той же пропорции.
О том, как происходит замес смеси арбалитобетона по указанным пропорциям, расскажет это видео:
ГОСТ
Состав арболита регламентирует ГОСТ 19222-84. Стандарт разрешает подбирать состав смеси в лабораторных условиях, но предъявляет жесткие требования к сырью и к параметрам конечного результата. В зависимости от прочности на сжатие и показателей по теплоизоляции выделяют 2 вида арболита:
- теплоизоляционный, то есть, разработанный для утепления стен;
- конструкционный – допускается возведение самонесущих стен.
Показатели этих материалов разные.
Вид арболита | Класс по прочности на сжатие | Марка по прочности при осевом сжатии | Средняя плотность, кг/куб. м. | |||
---|---|---|---|---|---|---|
На измельченной древесине | На костре льна или стеблях хлопчатника | На костре конопли | На рисовой соломе | |||
Теплоизоляционный | В0,35 | М5 | 400–500 | 400–450 | 400–450 | 500 |
В0,75 | М10 | 450–500 | 450–500 | 450–500 | ||
В1,0 | М15 | 500 | 500 | 500 | ||
Конструкционный | В1,5 | – | 500–650 | 500–650 | 550–650 | 600–700 |
В2,0 | М25 | 500–700 | 600–700 | 600–700 | – | |
В2,5 | М35 | 600–750 | 700–800 | – | – | |
В3,5 | М50 | 700–850 | – | – | – |
Поскольку условия эксплуатации изделий из арболита могут быть весьма разными, к ним могут предъявляться дополнительные требования, регламентируемые ГОСТ 4.212-80.
Именуются марки арболита по ГОСТ 25192-82. Может указываться также структура материала.
Размерные отклонения в изделиях
ГОСТ регулирует возможные размерные отклонения в изделиях:
- по длине, при общей длине блока до 3,0 м – не более 5 мм;
- при длине изделия от 3 до 6 м – 7 мм;
- по высоте и толщине отклонения могут быть лишь в пределах 5 мм;
- погрешность размеров выступов, выемок, полок, ребер и так далее не превышает 5 мм.
Так как материал не отличается высокой влагостойкостью, наружную поверхность изделий покрывают слоем декоративного бетона или другого материала с минеральными наполнителями. Внутренний слой может отсутствовать. Допускается отделка цементом или цементно-известковым раствором.
Проверка арбалитовой смеси
Согласно ГОСТ не реже 2 раз в смену проводят проверку арбалитовой смеси:
- оценивают показатель плотности;
- удобоукладываемость;
- уровень расслаиваемости;
- оценка межзерновых пустот.
Для проверки на прочность проводят серию лабораторных исследований, для смеси спустя 7 суток затвердевания, для смеси спустя 28 суток и смеси, которая испытывалась и спустя 7 суток и через 28.
- Морозостойкость оценивают для отделочных и несущих слоев,
- Теплопроводность измеряется по образцам смеси,
- Влажность рассчитывают на пробах из готовых изделий.
Только, если смесь проходит испытания, предлагаемые ГОСТ, ее можно в полной мере считать рабочей и принимать в производство.
Арболит – пример удачного сочетания органического наполнителя и неорганического вяжущего. И как для всех видов бетона, состав в значительной мере определяет качества конечного продукта.
О том, как подобрать состав арболита и замесить ингредиенты для постройки гаража, узнаете из видео ниже:
И подписывайтесь на обновления сайта в Контакте, Одноклассниках, Facebook, Google Plus или Twitter.