Изготовление арболита своими руками. Преимущества и недостатки арболита

Изготовление арболита своими руками. Преимущества и недостатки арболита

Сегодня технология, разработанная в 60-х и незаслуженно забытая в 90-х, делает строительство дешевым, быстрым и доступным по трудозатратам, но самое главное то, что арболит является одновременно строительным материалом и утеплителем. Сравнивая, что лучше — арболит или газобетон, важно понимать плюсы и минусы применения первого. В числе достоинств выделяют такие моменты:

• В состав входит 40% древесной щепы, которая обеспечивает низкую теплопроводность арболита (Кт=0,21-0,37), аналогичную таким материалам, как керамзит или пенобетон. 30 см кладки соответствуют 1 метрам кирпичной стены, а стены толщиной 50 см обеспечивают хорошую теплостойкость в суровом северном климате.
• Высокое шумопоглощение, Кшп=0,7-0,6, определяет хорошую шумоизоляцию.
• Низкая стоимость материала (в 2-3 раза меньше, чем аналоги по теплостойкости) конкурирует с первым местом по преимуществам. Самый дорогой компонент, который входит в состав — это портландцемент. Все остальное можно отнести к доступным веществам: известь, вода, минеральные добавки.
• Споры о том, что лучше — арболит или пеноблок, обычно решаются в пользу первого за счет того, что арболит не теряет своих качеств после многократных размораживаний.
• Гигроскопичность двухкомпонентной структуры обеспечивает паропроницаемость, которая выводит лишнюю влагу наружу. Благодаря этому исключено появление грибков, плесени, неприятного запаха и т. д. Отделочные материалы по уровню гигроскопичности должны соответствовать этим же параметрам.
• Негорючесть арболита эффективно используется при постройке бань, гаражей. Материал начинает тлеть при температуре 150-200 °С. Возгорание начинается после выдержки 1-1,5 часа при t 300 °С.
• Возможность изготовления блоков и цельного (частичного) монолита.
• Экологически чистый материал, без активных примесей.
• Высокая прочность 600-650 кг/м³, хорошая обрабатываемость и отделка поверхности.
• Легкость блоков снижает нагрузку на фундамент.

Изготовление арболитовых блоков. Насколько экономически выгодно производить арболитовые блоки?

Арболит (в простонародье древоблок, опилкобетон, древесные кирпичи) благодаря своим свойствам, эксплуатационным качествам и назначению причислен к классу стройматериалов.

В его производстве участвуют такие составляющие:

• цемент;
• измельченная древесина (опилки, солома, щепы, стружки и т.п.);
• вода;
• химические добавки.

На решение открыть предприятие по выпуску и реализации арболитных блоков влияет несколько положительных причин:

1. Производство происходит по простой технологии.
2. Бизнес можно начать сначала в малых объемах и в домашних условиях.
3. По сравнению с производством других стройматериалов, изготовление арболитовых панелей и блоков не столь финансового затратно.
4. Если найти дешевое сырье, можно достичь низкой себестоимости.
5. Для этой сферы характерен большой рынок сбыта.
6. На блоки их арболита отмечается высокий спрос, величина которого в сезонный период может превышать предложение.
7. Неплохие сроки окупаемости.
8. Для производства блоков характерна долгосрочная перспектива и хорошая прибыль.

Чтобы добиться экономической эффективности от бизнеса по выпуску блоков из арболита, нужно разобраться с рядом вопросов относительно производственного процесса, характеристик продукции, проанализировать рынок и конкурентную среду,.

Далее предпринимателю придется выбрать форму деятельности и налоговую систему (оптимальный вариант – ООО и УСН 15%), официально оформить предприятие, предварительно позаботившись о помещении.

Арболитовые блоки, производство которых котируется ОКВЭД 26.65 и 51.53.24 , можно реализовывать без лицензирования деятельности. Однако без сертификата качества не обойтись. На организационные и документационные моменты уйдет порядка 45-55 тыс. рублей.

Факторами успеха будут:

• обеспечение предприятия надежным и качественным оборудованием;
• найм квалифицированных работников, нацеленных на высокие результаты;
• четкое соблюдение технологии;
• производство только качественных арболитовых блоков, соответствующих ожиданиям потребителей и требованиям стандарта;
• оптимальное соотношение цена-качество;
• налаживание связей с поставщиками сырья и фирмами строительного профиля, которые будут по договору приобретать блоки большими партиями;
• использование других каналов сбыта, организация активных продаж в другие российские субъекты или регионы;
• выбор правильного позиционирования, грамотное ведение маркетинговой политики.

Станок для арболитовых блоков своими руками. Щепорез

Итак, как сделать щепорез для арболита своими руками? При изготовлении арболита именно этот этап оказывается наиболее сложным. Дело в том, что для деревобетона необходима щепа определенного размера – не более чем 40–45 мм по длине, а лучше еще меньше, не более 25 мм. Обычный деревоизмельчитель дает щепу куда большей длины и ширины.

Дробилку любого типа можно приобрести. Однако стоимость ее довольно велика, а для постройки одного дома пусть даже с пристройками, столь высокая производительность, какую предлагает заводская установка – шредер, например, не нужна. Изготовить щепорез своими руками вполне возможно, если есть навык работы с металлом и сварочным аппаратом.

Это

Принципиальное устройство аппарата

Принципиальное устройство аппарата таково:

• изготавливается рама, с закрепленным на ней электродвигателем. Мощность последнего зависит от объема работ;
• на валу двигателя установлен ротор из фланцев, лопастей и молотков;
• вокруг ротора размещается сито, все устройство находится внутри улитки;
• при вращении ротора на центральном входе в улитку формируется разрежение, за счет него всасываются фрагменты древесины. Молотки разбивают щепу и проталкивают через сито. Из пространства между ситом и стенками улитки щепа потоком воздуха выносится к выходу.

Сборка

Детали для такой машины находят, как правило, на пунктах приема металлолома.

1. В первую очередь изготавливают массивный диск толщиной в 16–20 мм и диаметром около 30 см. Его можно вырезать из листового железа или изготовить из станочного маховика.
2. На диске прорезают 4 площадки, где закрепляются ножи. Рядом с площадками просверливают отверстия для крепежа. Молотки в домашних условиях установить практически невозможно.
3. На площадки закрепляют ножи. Их вытачивают из стали соответствующей марки – 50 ХГА, например. Крепеж болтами с потайной головкой: таким образом можно избежать «слизывания» пазов.
4. С противоположной стороны приваривают 4 планки – перпендикулярно плоскости диска: они будут выталкивать щепу через сито.
5. Из листов железа, толщиной в 5 мм, вырезают детали для улитки. Диаметр круга без учета выходного патрубка должен быть на 3–5 см больше, чем диаметр маховика.
6. Собирается корпус: сначала к боковой пластине приваривают изогнутую полосу, «примеряют» маховик и, если он свободно вращается в корпусе, усиливают изогнутую стенку стержнями из металлического прута. В стрежнях предварительно делают отверстия под болты, так как вторая боковина будет крепиться на болты, а не сваркой. В пластине, соответственно, тоже делают отверстия.
7. В обеих пластинах выстреливают отверстия для вала электродвигателя и под крепления подшипников.
8. Приваривают детали входного отверстия – под углом.
9. Собирают аппарат – на вал насаживают первую часть корпуса, затем маховик с ножами, затем вторую часть прикручивают болтами. Подшипники под маховиком удерживает его в правильном положении, так, чтобы планки при вращении не касались стенок корпуса.
10. Сваривает раму из уголка и швеллера, можно использовать готовую от мотоблока, например. На раму устанавливают щепорез, двигатель, надевают на ротор шкивы ременной подачи.

Производство щепы для арболита. Щепа для арболита: характеристики, цена за куб, технология производства своими руками

Арболит – это один из видов деревобетона, обладающий хорошими теплоизоляционными и звукоизоляционными свойствами.

Однако важно правильно выбрать древесный наполнитель, ведь от этого будет зависеть качество готового арболита и срок его службы.

В арболите древесная щепа выполняет несколько важных функций:

• снижает тепло и звукопроводность смеси;
• армирует бетон, увеличивая его прочность на изгиб;
• снижает расходы на производство этого материала.

Как арболитовая щепа влияет на бетон?

Для определения оптимальных характеристик щепы необходимо сначала выяснить, как она влияет на бетон. Причем необходимо определить влияние как на изготовление деревобетонной смеси, так и на процессы, происходящие во время набора прочности и в течение всего периода эксплуатации изделий из этого материала.

Любая древесина оказывает на цементный камень, являющийся основой бетона, крайне негативное влияние из-за:

• высокого водопоглощения;
• разбухания и усушки;
• высокого содержания сахаров.

Любая древесина – это очень пористый материал , обладающий огромной способностью впитывать воду. Поэтому при добавлении в цементно-водную смесь щепа впитывает в себя часть воды, что приводит к разбуханию и нарушению процесса гидратации цемента.

Теоретически древесина плотных и тяжелых пород лучше подходит для изготовления арболитной щепы, ведь она обладает меньшим водопоглощением , но на практике основным материалом для изготовления такой щепы являются сосна и ель.

По факту правильная подготовка рубленой и дробленой древесины настолько снижает водопоглощение, что влияние породы полностью нивелируется.

Как и древесина, цементный камень является пористыми веществом с определенным уровнем водопоглощения и водопроницаемости.

Однако цементный камень не меняет своих размеров после наполнения водой , чего нельзя сказать о древесине.

Однако впитать такое количество воды, которого хватило бы для сильного разбухания, способного разрушить цементный камень, древесина не может из-за ограниченной водопроницаемости бетона.

Тем не менее, этого количества воды хватит для превращения в лед, который во время заморозков и будет разрушать стену из арболита. Поэтому очень важно правильно подготовить щепу, чтобы максимально снизить ее водопоглощение.

Еще одна проблема связана с высоким содержанием сахаров в древесине. Ведь сахар нарушает процесс гидратации цементного камня, не только увеличивая время твердения и набора прочности, но и снижая максимальную прочность.

Для изготовления арболита нужна щепа с минимальным содержанием сахара , а этого можно добиться, если дать вылежаться сначала древесине, а затем и щепе из нее 2–4 года в сухом проветриваемом помещении.

Такая подготовка снижает количество свободных сахаров на 20–30%. Также можно обработать готовый наполнитель для арболита препаратами, расщепляющими сахара в поверхностных слоях.

Все это позволяет сделать однозначный вывод – не имеет значения порода древесины, ведь все равно готовую щепу необходимо обрабатывать специальными препаратами, меняющими ее свойства.

Размеры и форма древесного наполнителя

В СССР размеры и форму древесного наполнителя регламентировал « ГОСТ 19222-84 Арболит и изделия из него. Общие технические условия ».

Он указывает лишь максимальные размеры щепы:

• длина ≤ 40 мм;
• ширина ≤ 10 мм;
• толщина ≤ 5 мм.

Несмотря на то, что этот документ уже не действует, ограничения на размер щепы актуальны до сих пор .

От размера дробленой и рубленой древесины зависит удобство укладки готовой смеси и количество пустот в ней.

Кроме того, такое ограничение появилось в результате многолетних исследований и обширного опыта применения арболита для возведения различных строений.

Поэтому превышение максимальных размеров , особенно по длине, приведет к снижению прочности изделий из деревобетона.

Производство материала

Наиболее качественная щепа получается при переработке древесины на дисково-молотковых дробилках . Дисковая часть представляет собой толстый стальной диск, на котором установлены 3 режущих ножа.

Благодаря подаче древесины под определенным углом дисковая рубительная машина нарезает чипсы , ширина которых несколько превосходит ширину или толщину деревянной заготовки.

При этом волокна расположены так, что даже небольшое поперечное воздействие на такие чипсы приводит к их раскалыванию на иглы толщиной 1–5 мм. Длина игл колеблется в диапазоне 1–4 см.

Затем чипсы поступают в молотковую часть дробилки , где стальные пальцы разделяют их на иглы. Ведь удар стального пальца вдоль волокна не причиняет щепе вреда, а удар поперек разделяет на несколько элементов.

Отдельные иглы проходят через сито и образуют кучу неподалеку от рубительной машины.

Иногда для производства щепы используют шредеры , но они не могут придать материалу нужную форму , поэтому в партии готового материала нередко треть или половина не соответствует по размерам и форме требованиям ГОСТ.

Исключение составляют шредеры, в которых древесина перед подачей правильно позиционируется, благодаря чему дробление всегда происходит вдоль волокон и вся щепа получается правильной формы и размера.

Кроме того, рваная форма краев улучшает сцепление древесины с цементом , благодаря чему возрастает прочность бетона после застывания.

Из-за высокой стоимости подходящего шредера его покупку могут себе позволить лишь крупные предприятия.

Более подробную информацию о рубительных машинах и их принципах работы вы найдете в статье Оборудование для переработки древесины .

Зачем нужна химическая обработка?

Только что полученную арболитовую щепу нельзя сразу же засыпать в бетономешалку , ведь из нее не получится надежного деревобетона.

Щепу  предварительно вымачивают в растворах различных веществ, которые заполняют поры древесины и нейтрализуют свободные сахара.

Вибропресс для арболита. Доступный станок

Какой станок доступен для производства блоков своими руками из арболитовой смеси? Распробовали новинку обычные люди, которым потребовался простой и удобный способ производства блоков из легкого и прочного материала своими руками. Был изготовлен первый станок, больше напоминавший короб для отливок бордюрного камня. Началось массовое изготовление кустарных станков для изготовления своими силами арболитовых блоков.

Далее — проще, мелкие фирмы и заводы, искавшие подходящий товар для мелкосерийного производства, станок для выпуска блока из арболитовой массы модифицировали, частично дополнили из западного опыта и пустили в дело.

Сейчас, при желании, можно обзавестись одним из вариантов производства арболитовых строительных блоков своими руками:

• Станок, изготовленный кустарным способом, требующий немалой сноровки, чтобы выпускать арболитовый блок более-менее приемлемого качества, очень дешевый и простой в работе;
• Изготовленный на промышленном оборудовании станок с удобными, но простыми функциями, предназначенный для работы, прежде всего, своими руками. Такой станок позволил поднять качество арболитовых блоков до коммерческого уровня;
• Вибропресс. Или, скорее, целая линия производства арболитовых блоков, имеющая в составе поточный контроль качества подготовки арболитовой смеси и вибропресс. Последний создает необходимые усилия для прессования материала в коробке, недостижимый при формовке арболитовых блоков своими руками в кустарных условиях.

К сведению ! Процесс производства блока, используя вибропресс, требует мощности силовой установки и затрат электроэнергии примерно на порядок меньше, чем в процессе статического прессования, как это бывает с материалами на основе глины.

Арболит своими руками пропорции. Состав

Как и всякий бетон, материал включает в себяи 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

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.

Годится для щепы не всякое дерево: можно использовать ель, сосну, осину, березу, бук, а вот лиственница нежелательна. Древесный материал перед использованием обязательно обрабатывают антисептическими составами, чтобы предупредить развитие плесени или грибков.

• 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– 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.

Чтобы скорость гидратации цемента была достаточной, нужна вода с температурой не менее +15 С. Уже при +7–+8 С скорость схватывания цемента заметно падает.

Далее будет рассмотрен рецепт, состав пропорции смеси на куб (1м3) арболита своими руками.