Состав и технология производство арболита по госту. Технология производства арболита

Состав и технология производство арболита по госту. Технология производства арболита

Рассматривая арболит с точки зрения технологии бетона, его можно отнести к категории легких бетонов . По характеристикам наполнителя он попадает именно в эту нишу.

Однако категорическое правило по отсутствию песка в рецептуре арболита не позволяет считать его классическим представителем.

Состав арболита

Любой бетон включает в себя:

• вяжущее;
• песок;
• наполнитель (может быть как легким, так и тяжелым).

В нашем случае наполнитель органический, и именно грамотное соединение компонентов арболита позволяет добиться нужной марочной прочности , которая даст в итоге материал для постройки двух- или трехэтажного дома.

Древесина

Дерево, как любой органический материал, имеет в своем составе замкнутую в клетках воду .

Также древесина содержит различные сахара, от которых нужно избавиться.

Соблюдение правил позволит производителю добиться в итоге действительно качественного материала.

Процесс производства начинается с рубки щепы именно сырой древесины , после чего ей следует отлежаться с химреагентами для удаления сахаров .

Со стороны звучит достаточно просто, но критично важно детальное соблюдение всех правил. Известно, что древесина и цемент относятся к материалам, у которых очень низкая взаимная адгезия . В конечном итоге несоблюдение технологий приводит к тому, что блок может просто рассыпаться в руках. Именно поэтому важно понять весь механизм взаимной работы:

• щепы;
• химических компонентов;
• структуры щепы;
• цемента.

Почему надо рубить щепу сырой, а не дожидаться того момента, когда доски или обрезь высохнут и их можно будет использовать сразу в рубке, без отлежки? Потому что именно из сырой древесины получается щепа такой формы, которая позволяет обеспечить ее хаотичное расположение в пространстве блока.

Именно размер щепы влияет на количество цемента , который будет израсходован на приготовление одного кубометра арболита.

В случае же с щепой из сухой древесины , фракция щепы будет очень мелкой, она будет более игольчатой структуры, что потребует большего количества цемента для скрепления ее между собой. Присутствие щепы игольчатой структуры необходимо, но только в определенном объеме.

Всего на один кубометр арболита уйдет:

• около 8-10 кг химических препаратов;
• 250 кг цемента;
• примерно столько же щепы.

Очень важно при замесе щепы смочить ее таким образом, чтобы не выделялась свободная вода, а сама щепа в процессе была покрыта слоем цемента , который при трамбовке в блоки соединит ее между собой. Сама же трамбовка позволит закрыть наружные поры у блоков, что обеспечит отсутствие продуваемости у изделия.

Рецептура

Рецептов арболитовой смеси несколько, но все сводятся к тому, чтобы максимально эффективно избавиться от влаги и сахаров , а потом предотвратить попадание влаги внутрь щепы (не путать с влагой внутри блока).

Правильно изготовленный блок не имеет точки росы по определению, поэтому он рассматривается как утеплитель и строительный материал одновременно.

В отношении самых распространенных рецептов тоже возникает немало дискуссий.

Но мало кто задумывается о том, что места возможных производств у всех разные, и климат тоже везде разный. В Кировской области, к примеру, очень высокая влажность, и чтобы обеспечить щепе требуемую сушку, придется сильно постараться. Контраргументом будет Оренбургская область с низкой влажностью.

Нужно сделать так, чтобы после сушки щепа при замесе смеси не набрала воды и не разбухла. Такой момент случается часто, и производители называют его последующим вспучиванием блока. Где-то этот коэффициент большой, а где-то маленький.

Теперь непосредственно о рецептуре и химдобавках . На сегодняшний день прочно сложилась группа из четырех химических веществ, которые в различных комбинациях способны отработать собственную рецептуру , исходя из места возведения здания и места производства блоков (если дело касается коммерческого производства).

Арболит состав пропорции. Пропорции для арболитовых блоков

Чтобы сделать арболитовые блоки своими руками важно знать не только состав, но и пропорции. Соотношение всех компонентов между собой следующее: 4:3:3 (вода, древесная щепа, цемент). Химические добавки – 2–4% от общей массы.

Для изготовления 1 м³арболита своими руками, из которого будут сделаны блоки для кладки, вам потребуется:

• 300 кг древесных отходов;
• 300 кг портландцемента;
• 400 л воды.

В раствор добавляется хлористый кальций или другой химикат. Это классический состав, который легко можно сделать своими руками. Все что потребуется: бетономешалка или большая емкость для размешивания, ведра, лопаты, вилы (для перемешивания вручную) и все компоненты арболита. Процесс выполнения работ следующий:

1. Наполнитель (щепу) засыпают в емкость и смачивают водой. Тогда сцепление с цементом будет лучше.
2. Затем, постепенно добавляется цемент с добавками. Содержимое тщательно перемешивается в бетономешалке или своими руками, при помощи вил.
3. Настало время добавлять воду, в которой уже растворены химические добавки. Все снова перемешивается.
4. Как цемент, так и воду требуется добавлять не сразу, а понемногу, небольшими порциями. Так смесь будет легче перемешивать и компоненты будут лучше соединяться между собой.
5. После того как сделан раствор, его нужно поместить в подготовленные формочки, чтобы они обрели вид блоков для кладки.

Это состав и пропорции смеси арболитовых блоков, которые можно сделать своими руками. Все что требуется – быть внимательным и четко придерживаться инструкций по его приготовлению. Ниже приводится таблица, которая поможет вам разобраться в том, какие есть марки арболита и каковы пропорции компонентов для его приготовления.

Состав арболита на 1 куб. 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.

Источник: https://arbolit-dlya-stroitelstva.aystroika.info/novosti/obshchiy-vid-obshchie-harakteristiki-arbolitovyh-blokov-chto-takoe-arbolit-i-ego-osnovnye

Состав арболита с костры по госту. Заполнители

В качестве органических добавок применяются следующие:

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

Наиболее востребованным считается древесный материал, например, опилки со стружкой (1:2, 1:1), дробленка, щепа, стружка, опилки с щепой и стружкой (1:1:1) . Подобные пропорции принимаются по объему (рассчитывается состав арболита, пропорции в ведрах). Например, 1:2, — это одно ведро опилок и два ведра стружки. Опилки могут быть замещены стеблями конопли или кострой льна.

Требования к заполнителю:

• размер частиц не должен быть слишком крупным (40х10х5 мм по длине, ширине, толщине соответственно);
• слишком мелкие частицы потребуют большего расхода цемента;
• в измельченном сырье концентрация примесей коры не должна превышать 10%, листьев и хвои – 5%;

Основной недостаток материала – химическая активность . При реализации замеса использование свежесрубленной древесины всех пород и лиственницы запрещено.

Костра льна:

• выступает полноценным заполнителем;
• длина частиц – не выше 40.0 мм;
• в сухой массе заполнителя не должно наблюдаться высокое содержание пакли и очесов (не более 5%);
• наличие в составе сахаров требует обязательного введения химических добавок;
• чтобы улучшить качество легкого бетона, костру обрабатывают известковым молочком (на 200.0 кг костры/50.0 кг извести);
• после обработки материал выдерживается 1-2 дня и вводится в замес;
• использование такой технологии уменьшает расход портландцементе на 50-100 кг на 1м³ бетона;
• материал можно применять в том виде, в каком он находится на заводе.

Пригодность заполнителя определяется практическим путем, когда готовый блок достигает средней плотности и проектных значений прочности с использованием этого вещества

Конопляные стебли рекомендовано предварительно измельчать.

Арболит своими руками получается качественным в том случае, если заполнитель отличается удлиненной игольчатой формой, средние параметры частиц, которых таковы:

• толщина – 2.0-5.0 мм;
• ширина – такая же;
• длина — 15.0-25.0 мм.

В составе отходов растительного органического происхождения находится множество веществ, растворимых в воде. Для цемента самыми вредными являются сахара . Чтобы исключить негативное воздействие, сырье принято выдерживать на открытом воздухе (более трех месяцев) или вымачивать в известковом молоке 3-4 дня при перемешивании раз в сутки (150-200 мл воды/1м³ заполнителя/2.20 кг извести).

Сырье не должно содержать признаков гнили и плесени, инородных частиц, а в зимнее время – примесей снега и льда.

Пропорции арболита в ведрах. О материале

Арболитовый блок — крупноразмерный кладочный камень, используемый при строительстве в качестве стенового материала и теплоизоляционного материала. Основные компоненты арбоблока — вяжущее, наполнитель, химические добавки , обеспечивающие ускоренное созревание материала, морозостойкость, минерализацию щепы, и вода.

Блоки выпускаются в разных регионах разного размера, это связано с обеспечением ограждающих конструкций требуемого нормами сопротивления теплопередаче:

• в центральной части России , где достаточно толщины стены в 390 мм, блоки выпускают типоразмерами 500х200х300, 500х250х200 и 500х200х200;
• в северных районах, Поволжье и далее на Восток , где требуется толщина стен в 410 или 450 мм, там блок имеет размер 600х410х200, 450х250х300.

Производители подгоняют размеры блока под нужды регионов для удобства потребителя.

Продукция из арбобетона выпускается разного назначения:

• теплоизоляционные блоки и плиты класса прочности на сжатие В0,35…В1,0, и плотностью 400…500 кг/м3;
• конструкционные блоки и плиты класса прочности на сжатие В1,5…В3,5 и плотностью 500…850 кг/м3.

Арболитовые блоки конструкционные предназначаются для строительства жилых домов высотой до 3-х этажей.

Основные характеристики блоков из арболитобетона:

• малый вес — постройкам не требуется мощный фундамент, сокращаются затраты на подъемно-транспортное оборудование, увеличивается скорость укладки;
• низкая теплопроводность — для обеспечения требуемого нормами сопротивления теплопередаче наружной ограждающей конструкции в Московской области достаточно стены толщиной 370 мм из блока D 600;
• паропроницаемость — материал дышит, создавая комфортный микроклимат внутри постройки;
• биостойкость — стены не поражаются плесенью или грибком, к материалу равнодушны грызуны;
• огнестойкость — группа горючести Г3 (трудногорючие);
• экологичность — все компоненты материала имеют естественное происхождение и не выделяют вредных веществ при изготовлении и эксплуатации;
• долговечность — некоторые постройки перешагнули 50-летний рубеж;
• простота обработки — материал легко режется циркулярной пилой, хорошо держит гвозди и винты.

Недостатком является водопоглощение от 40 до 85% от объема , для уменьшения этого показателя наполнитель предварительно высушивают, обрабатывают различными химикатами. Из арбоблоков запрещается выкладывать конструкции, подверженные большой атмосферной нагрузке — цоколь, карниз, парапет.

Подробнее о достоинствах и недостатках материала смотрите в этой статье .

Расчет состава арболита. Из чего состоит арболит

Другое название материала — деревобетон.

Состав арболита.

1. Вяжущее вещество. Используется сульфатостойкий (кроме пуццоланового) или портландцемент. С целью повышения морозостойкости может применяться материал со специальными добавками. По ГОСТ 19222-84 арболит изготавливают из цемента следующих марок: для теплоизоляционного — не ниже М300, для конструкционного — М400 или выше.
2. Вода. Вступает в реакцию с вяжущим компонентом, что приводит к образованию прочной кристаллической структуры.
3. Наполнитель. Применяются древесная щепа или растительные остатки.
4. Химические добавки.

Компоненты должны соответствовать ряду требований.

Древесная щепа

Сырьем для производства наполнителя служат:

• отходы деревообрабатывающей промышленности;
• горбыль, сучья, верхушки, тонкие ветки и прочая некондиционная древесина.

Применяется т.н. игольчатая щепа со следующими размерами:

• длина — 15-25 мм;
• ширина — 5-10 мм;
• толщина — 3-5 мм.

При указанных геометрических параметрах нивелируется разница по впитыванию влаги вдоль и поперек волокон, что требуется для качественной обработки наполнителя.

Опилки не используют: материал с таким наполнителем изготавливается по другой технологии.

Для изготовления щепы лучше использовать хвойные деревья (пихту, сосну, ель) по причине низкого содержания сахаров.

Сахар в древесине, если оставить его как есть, значительно снизит прочность блоков.

Допускается применять и некоторые лиственные деревья:

• березу;
• осину;
• тополь;
• дуб.

Однако, в этих породах уровень сахаров выше, значит, увеличится расход химреагентов на стадии подготовки наполнителя.

Лиственницу и бук не используют совсем, т.к. для их минерализации придется увеличить расход добавок вдвое.

Более подробно про щепу для арболита есть отдельная статья на сайте, расположена тут

Химические вещества

Крайне важны. Арболит, состав которого химически чист, крайне сложно довести до необходимого качества.

Выполняют они комплексную функцию.

1. Расщепляют углеводы, содержащиеся в органическом наполнителе. Без этого они в условиях щелочной среды цементной смеси распадаются на водорастворимые сахара (химия процесса имеет вид гидролиза), делающие бетон рассыпчатым.
2. Уничтожают споры грибов, бактерии и прочую биоту, способную вызвать гниение органики.
3. Закупоривают поры растительных остатков, вследствие чего те не впитывают воду из раствора. Без этого наполнитель разбухал бы, приводя к появлению трещин в материале (вспучиванию блока).

Основными добавками являются.

1. Сернокислый алюминий. Расщепляет сахара в органическом наполнителе за 1 неделю и ускоряет созревание бетона (но время схватывания остается тем же). Применяется в большинстве случаев.
2. Хлористый кальций. Подмешивается к сернокислому алюминию в качестве антисептика. Уничтожает бактерии в наполнителе и предотвращает их появление в щепе на гранях блока. Ускоряет отвердение. Допускается его замена на хлористый алюминий.
3. Силикат натрия или калия (жидкое стекло). Закупоривает поры в органике, предотвращая впитывание влаги с последующим разбуханием. Применяется после расщепления сахаров.

Вместо сульфата алюминия и хлористого кальция, если те недоступны, можно использовать гашеную известь. Она расщепляет сахара и уничтожает микроорганизмы с меньшей скоростью, поэтому время обработки сырья увеличивается до 2 месяцев — при пересыпке сухим реагентом, и 1 месяца — с применением известкового молока.

Известковое молоко- удобный и надёжный способ обработки щепы. Для его приготовления 50 кг извести разводят в 200 л воды. Таким объемом обрабатывают 4 куб.м щепы.

Сахара расщепляются и естественным образом, но для этого измельченный наполнитель следует сушить на открытом воздухе в течение 3 месяцев.

В состав арболита по ГОСТ, кроме основных добавок, включаются дополнительные.

1. Ускоритель отвердения — нитрат кальция. Стимулирует схватывание раствора.
2. Пенообразователь из жидкого стекла на основе канифоли и едкого натра. Снижает плотность материала и его теплопроводность.
3. Воздухововлекающие — смола древесная омыленная. Повышают морозостойкость и пластичность смеси, снижают риск ее расслоения.
4. Гидрофобизатор — этилсиликонат натрия или полигидросилоксан. Снижает водопроницаемость.

Органика в составе

Кроме щепы, в качестве наполнителя применяют следующие растительные остатки:

1. Измельченную кору (не более 10% массы раствора).
2. Хвою (до 5%).
3. Солому риса.
4. Одревесневшие части стеблей прядильных растений (костру). В основном используют лен, коноплю и хлопчатник. Допускается содержание пакли и очесов не более 5% от массы раствора.

Сырье измельчают до размеров, указанных в ГОСТ 19222-84: длина фрагмента менее 40 мм, ширина — 2-5 мм.

Требуется точно соблюдать процедуру подготовки органического наполнителя, иначе в нем остаются сахара, придающие бетону рассыпчатость. Особенно богат углеводами лен.

Для замеса используется чистая вода (из централизованной сети, скважины или колодца).

Гост 19222-2019. Арболит и изделия из него. Общие технические условия