Производство арболитовых блоков актуальный и интересный вопрос. Производство арболитовых блоков можно рассматривать как вид основной деятельности для предпринимательства. В то же время производство арболитовых блоков можно организовать и для собственных нужд. Арболит - материал удивительный. И удивительно простой в изготовлении. А плюсов у него, пожалуй, столько же, сколько и минусов.
Дома, построенные из арболитовых блоков – легкие и экологичные, «дышащие», в них тепло. По стоимости материала они из самых бюджетных, особенно если не покупать готовые блоки, а делать их собственноручно.
Состав арболитовых блоков и их плотность
Арболитовые блоки изготавливают из портландцемента не ниже марки 400, природного заполнителя, представляющего собой отходы деревообработки, и химических добавок.
Возможно применение сульфатостойкого цемента (кроме пуццоланового), для придания химической стойкости.
На один куб арболита потребуется 250-300 кг портландцемента, 300 кг древесного заполнителя, добавки порядка 3% от массы вяжущего и вода – 400-450 литров. Это примерный состав, массовая доля цемента зависит от крупности заполнителя. Чем больше в его составе опилок, тем больше понадобится цемента.
Среднее процентное отношение Цемент:Вода:Наполнитель = 3:4:3
Количество цемента зависит от нужной марки(класса прочности на сжатие В0,35; 0,75; 1; 1,5; 2; 2,5; 3,5) получаемого арболита.
Органический наполнитель не должен превышать 90% объема готового продукта.
Плотность арболита в зависимости от вида заполнителя
Для наглядности, приведен данные по плотности и наполнителям в таблице
| Вид арболита | Класс точности на сжатие | Плотность, кг/м3, на измельченной древесине | Плотность, кг/м3, на костре льна или дробленных стеблях хлопчатника | Платность, кг/м3, на костре конопли | Плотность, кг/м3, на дробленной рисовой смоле | Марка прочности при осевом сжатии |
| Теплоизоляционный | В0, 35 | 400-500 | 400-450 | 400-450 | 500 | М5 |
| Теплоизоляционный | В0, 75 | 500-650 | 550-650 | 550-650 | 600-700 | - |
| Теплоизоляционный | В1, 0 | 500 | 500 | 500 | - | М15 |
| Конструктивный | В1, 5 | 500-650 | 550-650 | 550-650 | 600-700 | - |
| Конструктивный | В2, 0 | 500-700 | 600-700 | 600-700 | - | М25 |
| Конструктивный | В2, 5 | 600-750 | 700-800 | - | - | М35 |
| Конструктивный | В3, 5 | 700-850 | - | - | - | М50 |
Компоненты для производства арболитовых блоков
Не все отходы деревообрабатывающей промышленности годятся для арболита. Во-первых, древесина должна быть чистой, земли, песка, камней, глины и мусора в ней быть не должно. Никаких посторонних включений и примесей, веточки и листья также не нужны. Снег, лед, иней, всевозможная плесень и гниль исключены.
Лучший вариант по составу – щепа, стружка и опилки хвойных и твердолиственных пород, взятые в равных долях. Вместо опилок можно брать льняную костру, рисовую солому, стебли хлопчатника. Использовать только мелкие фракции нельзя, иначе впоследствии блоки будут сильнее разрушаться от влаги, кроме того, это потребует большего расхода цемента.
Заполнитель готовят перед замесом измельчением и химической обработкой. Крупность заполнителя должна быть порядка 1*2,5 см. Максимально допускаются размеры в мм 33*13*7, это по нормам.
Для улучшения прочностных характеристик арболита в него добавляют немного мелкого промытого песка.
Химические добавки в арболитовые блоки
При производстве в арболитовые блоки добавляют:
- Натрий сернокислый и кальций хлористый до 4% от веса вяжущего. Увеличивает прочность блоков, предупреждает процессы брожения.
- Сульфат алюминия (сернокислый алюминий) до 2% от веса цемента. Нейтрализует вредный для цемента сахар, содержащийся в древесине. Сахара присутствуют только в свежей щепе, после выдержки до полугода на открытом воздухе они разрушаются. Если нет времени ждать, щепу на сутки замачивают в растворе. Силикат натрия и сульфат алюминия добавляют для того, чтобы снизить гидрофильность древесины поскольку цементный камень после затвердения сохраняет объем, а древесные составляющие сильно увеличиваются, впитывая воду, что приводит к конфликту и создает внутренние напряжения в арболите. Добавка закрывает поры древесины. Этот компонент полностью безвреден, используется в медицине и для очистки питьевой воды.
- Жидкое стекло (силикат натрия или кальция). В твердом виде похоже на стекло, растворяется горячей водой. Добавляют в замес арболита около 8кг/м3, для увеличения прочности блоков и предупреждения реакций брожения и бактериального разложения древесины. Жидкое стекло добавляют только после нейтрализации сахаров, это важно. В противном случае сахар не даст органике дерева вступать в реакции с химическими добавками.
- Если в блоки вводится стальной армокаркас, то необходимы добавки, снижающие коррозию арматуры. Кроме того, вводят ускорители твердения.
Добавка извести, антисептиков и гербицидов также улучшает качества арболитной смеси. Эти добавки предотвратят гниение и грибковый налет на блоках. Известь, кроме сильного бактерицидного действия, еще и помогает расщепить и нейтрализовать сахара.
Последовательность введения добавок важна, и нужно следовать заданному рецепту. Сначала нейтрализуют сахара, и только затем добавляют присадки, закрывающие поры древесины. Вода затворения должна быть теплой, не ниже 15⁰С. Скорость гидратации сильно падает при температуре воды ниже 7⁰С, что отрицательно скажется на прочности блока.
Технология и порядок производства арболитовых блоков
Технология изготовления блоков:
- выдержка щепы на открытом воздухе, измельчение и подготовка, обработка химическими веществами. Очистка древесины обязательна для будущих качеств гибкости и прочности блоков.
- смешивание вяжущего и древесных наполнителей. Добавка пластификаторов (до 1% массы вяжущего)
- затворение водой с температурой 15-30⁰С, замес в бетономешалке
- выгрузка в подготовленные формы, очищенные и смазанные эколом или эмульсолом
- штыкование смеси в формах, прессование или вибрирование на вибростоле. Вибростолы можно арендовать или сделать собственноручно. Весь процесс вибрирования не должен превышать 20 минут, иначе более тяжелые частицы цемента начнут оседать, отделяясь от заполнителя, что плохо скажется на будущей прочности блоков.
- сушка и выдержка в условиях нормального твердения, при влажности не ниже 85% температуре не ниже 18⁰С
- через сутки - распалубка и просушка в печке при температуре около 50-65⁰С, время выдержки около двух дней. Если это невозможно, то блоки сушат на открытом воздухе, закрывая от прямых солнечных лучей, при циркуляции воздуха. Время выдержки - около 25 дней, в зависимости от условий, но температура не должна быть меньше 12 ⁰С.
- зачистка, шлифовка готового блока, по необходимости. Перевозить готовые блоки можно не раньше, чем через две – три недели после изготовления.
По плотности блоки можно изготавливать двух видов – для теплоизоляции и конструкционные. Наружные и несущие стены выкладывают из плотных, монолитных блоков, а внутренние не несущие стены и перегородки – из пустотных блоков.
Правильно изготовить своими руками качественные блоки не просто, нужно подготовиться и изучить технологию. Но если все сделать как следует, то можно получить материал экологически чистый, легкий в работе и не требующий для укладки спецтехники и значительных трудозатрат.
Арболит достойно выдерживает конкуренцию с традиционными строительными материалами. Дома из арболита хорошо держат тепло и пропускают воздух, и одним из основных преимуществ арболита остается его доступность и экономичность.