История арболита и деревобетона
Отечественный опыт производства арболита
Деревобетон по официальной версии первыми открыли голландцы в 1930-ых годах. Они разработали технологию производства материала под названием DURISOL (ДЮРИСОЛ). Появились представительства компании DURISOL в Швейцарии и Германии. Деревобетон по технологии ДЮРИСОЛ благодаря своим характеристикам и свойствам стал известен во всей Европе и в Северной Америке.
Отечественный опыт производства арболита начинается в 1960-ом году, когда Советский Союз, скопировав технологию ДЮРИСОЛ, разрабатывает по материалу ГОСТ. Русский арболит проходит все технические испытания, даже становится стандартизированным и сертифицированным в СССР. На территории Союза строят более сотни заводов по производству арболита и материал начинают применять для строительства заводских зданий, сельских домов и ферм.
Интересный факт, что в 60-ые годы панели арболита применялись при строительстве трех здания и столовой в Антарктиде, на станции «Молодежная». Несмотря на климат, толщина стен была всего 30 см, и этого было достаточно.
Советский союз в 80-ых годах разрабатывает целевую программу под названием «Арболит». По этой программе заводы, производящие стройматериал, начинают работать с мощностью выпуска изделий в 500 тыс. м3 в год, а из советского арболита строят более 3 тыс. зданий.
В 1990-ые годы взят ориентир на строительство домов из блоков и панелей на основе неорганического заполнителя. Арболит, несмотря на свои уникальные свойства, массового применения в советском масштабном домостроении не получил. Одни арболитовые заводы были развалены, другие перепрофилированы, и в целом эта индустрия была разрушена. А те здания, что еще в 60-ые были построены из арболита, сейчас стоят, не утратив своего первоначального вида и состояния.
Зарубежный опыт производства деревобетона
DURISOL (Нидерланды)
В настоящее время компания DURISOL имеет свои представительства в 12 странах мира, в т.ч. в Республике Беларусь и Российской Федерации. Деревобетон ДЮРИСОЛ состоит из щепы хвойных деревьев (80-90% от всего объема), которую обрабатывают минеральными добавками и портландцемента.
Советуем изучить — Шкаф-кровать своими руками (19 фото)
Duripanel (Германия)
в Германии выпускает блоки из деревобетона, наряду с блоками выпускает также стеновые панели. Панель имеет трёхслойную структуру, жёсткую основу внутри и с обеих сторон гладкий верхний слой. Для изготовления панелей используют древесные волокна, минеральные добавки, воду и портландцемент в качестве вяжущего.
Velox (Австрия)
Уже на протяжении 50-ти лет австрийская фирма занимается производством несъемной опалубки. Опалубка состоит из спрессованной еловой древесной щепы (95% от всего объема), цемента, жидкого стекла и сульфата алюминия.
Пермакс (Япония)
В Японии выпускают древесно-цементные плиты «Пермакс». В качестве заполнителя используются заготовки древесины мягких пород и отходы от производства фанеры, из которых на строгальных станках изготавливают продольную стружку. Стружка высушивается, после чего древесное волокно расстилают ровным слоем на специальной распределительной машине и пропитывают цементным раствором с добавкой минерализаторов. Кроме древесного волокна для плит «Пермакс» применяют древесную щепу. В Японии выпускают около 20 млн. штук таких плит в год, их производство развивается также в соседних странах (Таиланд, Филиппины и др.)
Сenturyboard (Япония и США).
, специализирующаяся в области лесопильной промышленности, организовала производство огнестойких плит для наружной отделки. Плиты покрываются акриловой краской или синтетическими смолами и имеют хороший внешний вид.
Faswall (США)
изготавливает блоки, которые состоят из портландцемента, древесной щепы и золы-уноса. Блоки соответствуют всем американским стандартам и широко применяются уже в течение 60-ти лет.
Lignacite ltd (Великобритания)
разработала строительные блоки на основе хвойных опилок, песка и цемента. Блоки пустотелые, обладают хорошими свойствами теплоизоляции, водостойкие, огнестойкие, морозостойкие и биостойкие. Применяют их для наружных и внутренних стен при малоэтажном строительстве.
Пилинобетон (Словакия)
В Словакии разработан эффективный стеновой материал. Пилинобетон состоит из древесных отходов – опилок и стружки из хвойных пород древесины, хлористого кальция и портландцемента. Применяется для строительства сельскохозяйственных и жилых зданий, строительство мансард. Экологичность и долговечность деревобетона позволяет найти для него неожиданное применение. В Великобритании было организовано производство скворечников из деревобетона.
Основные характеристики, сравнение с другими материалами
| Показатели | Значения |
| Средняя плотность, кг/м3 | 450 – 550 теплоизоляционный 550 – 800 конструкционный |
| Прочность на сжатие, МПа//кгс/см2; класс прочности | 0,5-5// до 50 кгс/см2; В0,35-В3,5 |
| Прочность на изгиб, МПа | 0,7-1,0 |
| Модуль упругости, МПа | 250-2300 |
| Теплопроводность, Вт/М2С0 | 0,07-0,17 |
| Звукопоглощение 126-2000Гц | 0,17-0,6 |
| Огнестойкость, час | 0,75-1,50 |
| Морозостойкость, циклов | 25-50 |
Сравнение основных показателей арболитовых блоков с подобными стройматериалами
| Характеристики | Блоки | Кирпич силикатный | Брус дерево | |||||
| Арболитовые | Керамзитобетонные | Пенобетонные | Газобетонные | Полистеролбетонные | Газосиликатные | |||
| Прочность, Мпа | 0,5-5 | 2,5-10 | 2,3-8 | 2,4-5,4 | 1-3,4 | 1,5-5,2 | 5,0-28,0 | 1,7-4 |
| Плотность, кг/м3 | 450-850 | 600-1200 | 450-1100 | 400-550 | 400-500 | 350-700 | 1500-1900 | 400-650 |
| Теплопроводность, Вт/м℃ | 0,07-0,17 | 0,18-0,5 | 0,1-0,31 | 0,1-0,17 | 0,09-0,15 | 0,08-0,18 | 0,7-0,9 | 0,1-0,25 |
| Морозостойкость, цикл | 25-50 | 35-75 | 25-75 | 25-80 | 25-50 | 20-50 | 20-50 | 25-50 |
| Усадка, % | 0,2-0,4 | 0,2-0,4 | 0,7-1,8 | 0,12-2,0 | 1,0-3,2 | 0,45-1,5 | 0,01 | 3,0-5,0 |
| Водопоглощение, % | 40-80 | 20 | 25 | 35 | 20 | 40-60 | 15 | 30-40 |
| Звукоизоляция, Дб | 50-75 | 60-70 | 55-58 | 50-55 | 45-50 | 40-49 | 42-60 | 41-50 |
| Толщина наружных стен, мм | 380-400 | 700-900 | 600-800 | 500-700 | 500-600 | 500-700 | 1200-1500 | 400-520 |
Приведённые данные являются усреднёнными. Для каждого вида и состава материала подлежат уточнению.
Недостатки блоков
Все недостатки арболита исходят только из свойств его компонентов. Сюда следует отнести:
- Поглощение воды от 40 до 80% массы арболита. Для снижения характеристики этого материала нужно штукатурить готовые конструкции.
- Если производитель недобросовестный, то арболит изготавливается на предприятиях без соблюдения определенной технологии и без применения присадок. В результате этого он не отвечает заявленным стандартам качества.
- Несоблюдение размеров как один из минусов. Отклонения возникают из-за того, что в арболитовом кирпиче содержится малое количество цемента, которое при передозировке водой ведет к потерям по габаритам. Если отклонение не превышает установленные в стандартах значения, то волноваться не нужно. В противном случае применять не рекомендуется.
Арболитовые блоки – что это такое
Арболитовый блок — крупногабаритный литой камень для стен коттеджей, общественных и промышленных зданий с заложенной теплоизоляцией. Разрешено использовать в помещениях с влажностью до 75%, в неагрессивной среде, при постоянных температурах от -40°С до +50°С.
Материал арболит относится к лёгким бетонам с основным заполнителем щепой и специальными добавками. По структуре его производят плотным и поризованным. Изделия из арболита (блоки, плиты, панели) по своему назначению делятся на теплоизоляционные и конструкционно-теплоизоляционные. Выпускаются с арматурой и без.
Что включено в состав арболитовых блоков
Чтобы понимать, что такое арболит, необходимо знать, из чего он состоит. В качестве связующего выступает:
- портландцемент марок не ниже М300 для теплоизоляционного и М400 для конструкционного арболита;
- портландцемент с минеральными добавками для повышения морозостойкости;
- сульфатостойкий цемент для защиты от агрессивной среды.
Заполнителем выступает размельчённая древесина хвойных и лиственных деревьев, костра конопли, льна и др. В составе арболита занимает от 75 до 90% объёма. Применение других продуктов деревообработки (дробленки, станочной стружки, опилок и пр.) согласовывается на определённых условиях. Требования к используемой щепе:
- длина частиц в пределах 30 мм (лучше 20 мм), ширина до 10 мм (лучше 5 мм), толщина 3-5 мм;
- остатков коры менее 10%, хвои и листвы менее 5%.
Щепа и другие элементы закладываются без плесени, гнили и примеси частиц земли, камней, песка. Увеличение размеров частиц снижает прочность, уменьшение — теплоизоляцию.
Для получения заложенных эксплуатационных показателей изделий используют хим. добавки, которые позволяют получить заданный комплекс свойств, ускорение твердения, повышение защитных и регулирующих категорий.
Используют:
- алюминий сернокислый,
- кальций,
- жидкое стекло,
- известь гашеную и другие элементы.
Объём добавок составляет от 2 до 4% цементной массы. Добавляются в виде водного раствора требуемой плотности.
Вода, для производства арболитовых блоков, регламентируется ГОСТ 23732-79, температура применения не менее 15°С.
Химический состав
Технология производства и состав арболитовой смеси зависит от предприятия-изготовителя. Состав легкого органического бетона регламентируется ГОСТ 27006-86 (Правила подбора состава бетонов) и внутренней технической документацией предприятия. Для его производства используют несколько составляющих.
Минеральные вяжущие
В качестве основного компонента, связывающего органический заполнитель, в легком бетоне выступает портландцемент. Согласно требованиям ГОСТ 10178-85 и ГОСТ 31108-2003, марка используемого цемента должна быть не ниже М400. Если производство арболитовой смеси приходится на зимний период, рекомендуется использовать портландцемент марки ПЦ 500Д0. Допустимо применение малоклинкерных цементов с минеральными добавками (МКВ), вяжущих низкой водопотребности (ВНВ) и тонкомолотых цементов (ТМЦ).
Заполнители
Основным заполнителем для деревобетона является измельченные древесные отходы, полученные при переработке деревьев хвойных и лиственных пород. В качестве наполнителя применяется как один тип органического материала, так и комплексное совмещение разных наименований и фракций растительного сырья. Более качественный бетон получается при использовании деревянной щепы.
Древесные заполнители должны соответствовать следующим требованиям:
- максимальный размер частиц калибруется в пределах 5 мм по толщине, 30 мм по длине и 10 мм по ширине;
- содержание полисахаридов в сырье не должно превышать 2%;
- допустимый процент примеси листьев и хвои (в сухой массе) должен находиться в пределах 5% и 10%, соответственно.
Органическое сырье не должно содержать плесени, гниющих частиц и инородных вкраплений (земля, металлические частицы, глина, лед и пр.). Если наполнителем выступает стружка, опилки или их смесь, размер сырья не нормируется.
Химические добавки
Поскольку в состав арболита входят органические заполнители, требуется добавление химических компонентов. Химикаты позволяют сохранить целостность биологического сырья и ускоряют адгезию с цементом, сокращая время твердения бетона. Они также регулируют пористость конечного продукта и способствуют предотвращению коррозии взаимодействующих стальных элементов. Для производства органической бетонной смеси требуются следующие вещества:
- сульфат алюминия;
- нитрат кальция;
- хлорид кальция;
- хлорид аммония;
- сернокислый глинозем;
- жидкое стекло.
Критерии эффективности химических добавок регламентируются ГОСТ 24211-2008. Добавки смешиваются с водой, затем добавляются к цементно-древесной смеси. Эти добавки совершенно не опасны для здоровья.
Вода
Качество воды, используемой для производства деревобетона, указано в ГОСТ 23732-79. Она должна быть пресной, без содержания жиров и их производных, а также красящих примесей. Требуемое содержание ПАВ, фенолов и полисахаридов – не более 10 мг/л, ионов хлора – не более 300 мг/л.
Вода и раствор химикатов проходят лабораторный контроль. Его проводят для каждого нового источника поступления воды или для каждой партии приготовленного химического раствора. Качество воды может оцениваться по данным санитарной организации, контролирующей ее качество.
Недостатки блоков
Все недостатки арболита исходят только из свойств его компонентов. Сюда следует отнести:
- Поглощение воды от 40 до 80% массы арболита. Для снижения характеристики этого материала нужно штукатурить готовые конструкции.
- Если производитель недобросовестный, то арболит изготавливается на предприятиях без соблюдения определенной технологии и без применения присадок. В результате этого он не отвечает заявленным стандартам качества.
- Несоблюдение размеров как один из минусов. Отклонения возникают из-за того, что в арболитовом кирпиче содержится малое количество цемента, которое при передозировке водой ведет к потерям по габаритам. Если отклонение не превышает установленные в стандартах значения, то волноваться не нужно. В противном случае применять не рекомендуется.
Сравнение с другими материалами
Если сравнивать виды арболитовых блоков с иными материалами, то будут присутствовать различия. Это обосновывается составом, прочностью на сжатие, а также иными критериями.
Газобетонный блок
Преимущества арболита над газобетоном:
- Больший предел прочности на изгиб. Благодаря такому свойству, арболит с опилками будет меньше растрескиваться, а также не будет неравномерной осадки.
- Возможность проведения отделки сразу же с деревянными перекрытиями, а также через 4 месяца с бетонными.
- Можно использовать меньшую толщину для обеспечения тех же характеристик.
- Менее мощный фундамент можно возводить при строительстве здания, что делает пенобетон вторым.
Крупноформатный керамический блок
Чаще всего керамический материал проигрывает по теплопроводности. Из-за хрупкости, нельзя вкручивать саморезы, вбивать гвозди. Также все керамические элементы будут больше по массе. Но, среди преимуществ этого материала можно отметить высокую морозостойкость и огнестойкость.
Профилированный брус
Брус – это дорогостоящий компонент, который при строительстве могут использовать не все. Но материалы для изготовления раствора ни в коем случае нельзя сравнивать по сроку эксплуатации, стойкости к биоразрушениям, а также по пожарной безопасности. Арболит будет в более выигрышной позиции.
Пустотелый и облицованный арболитовый блок
Нормативов на арболитовый перечень не существует на сегодняшний день в нашей стране. Но в Беларуси есть СТБ – стандарт республиканский, где указано количество пустот и нормируемый вес. Все остальные характеристики можно просмотреть по ГОСТу от 1984 года. Все лицевые элементы могут облицовываться со всех сторон.
Состав арболита
Арболит относят к классу легких бетонов. Блоки состоят из заполнителей, минеральных добавок, выступающих в роли вяжущего вещества. Входят в них в небольшом количестве и химические добавки, для вывода из древесного материала остаточного сахара.
Заполнители арболита
Заполнителями служат отходы деревообработки, чаще всего хвойных пород или твердолиственных, а также отходы льнопереработки.
Наиболее распространены отходы лесного производства:
опилки со стружкой и щепой;
древесная дробленка;
стружка;
опилки со стружкой;
щепа.
Если в арболит введены крупные древесные частицы, блок при увлажнении сильно увеличится в размерах и может разрушиться. Нельзя заполнять блоки свежесрубленной древесиной. Некоторые производители заменяют опилки кострой льна.
К главным недостаткам древесных заполнителей относится их большая химическая активность. В составе органических отходов содержится большое количество веществ растворимых водой, наиболее вредны для арболита сахара.
Для их устранения древесное сырье приходится выдерживать более трех месяцев на открытом воздухе.
Химические добавки
От химических добавок зависят технологические свойства строительного арболита. Добавляют их в обязательном порядке.
Благодаря химическим добавкам, любой заполнитель можно использовать без предварительной вытяжки, так как они нейтрализуют сахар, вследствие чего улучшается качество изделия.
Для этого используют сернокислый алюминий, хлористый кальций, гашеную известь, растворимое стекло. Они, вступая в реакцию с сахарами, делают их безвредными.
Арболитовые блоки фото и краткое описание
Строительство дома из панелей
Строительство дома из панелей
Перед началом установки выполняют гидроизоляцию фундамента. Монтирование панелей начинают с углов. Стеновые панели устанавливаются на фундаментные плиты и закрепляются при помощи деревянных брусков. Соединение панелей производится путем состыковывания их торцами друг с другом, а окончательное закрепление специальными скобами. Каждая панель соединяется с соседней двумя скобами. В зависимости от производителя плиты могут обладать торцевыми соединениями «шип-паз» или «паз-паз», для более прочного соединения. Плиты из деревобетона следует укладывать на известковый раствор, в который добавляется небольшое количество цемента. Для исключения мостиков холода в паз между панелями заливают монтажную пену.
Когда стены первого этажа возведены, выполняется армирование для придания дополнительной прочности конструкции. Здесь также есть несколько способов. Наиболее простой способ – закрепление арматуры (например, А3–12), и установка специальных блоков, которые послужат перемычками между этажами. Необходимо также позаботиться заранее о вентиляции помещения. Вентиляционные каналы монтируются в одном из внутренних перекрытий при помощи специально изготовленных блоков.
Следующим этапом является перекрытие между этажами. Его выполняют из многопустотных плит. По периметру укладывают ряд блоков и приступают к монтажу плит второго этажа, все швы обрабатывают раствором из специальной перлитовой сухой смеси, которая позволяет исключить эффект «мостиков холода». После этого выполняют армирование второго этажа и приступают к монтированию чердачного перекрытия. Завершающим этапом является установка крыши и внешняя отделка.
Особенности технологии производства арболитовых блоков
Технология производства на арболитовые блоки не регулируется ГОСТ, однако стоит понимать, что при ручном производстве и при производстве на заводе с использованием вибропрессования блоки по качеству, форме и характеристикам будут очень сильно отличаться.
При заводском производстве вибро-станок весом в несколько тонн создает сильную вибрацию для арболитовой массы, тем самым сильно уплотняя щепу. Это даёт блоку правильную форму и плотное сцепление щепы и цемента.
Далее блоки поступают на первый этап сушки, в камеру с температурой 70 градусов, где они находятся в течение суток и набирают всего 40% своей прочности. Остальные 60% блоки получают в теплом складском помещении при температуре не ниже +15 градусов
Это важно, поскольку при несоблюдении технологии не произойдет плотного сцепления щепы и цемента и арболитовый блок через несколько лет может рассыпаться
Достоинства и недостатки материала
Благодаря высокой прочности на сжатие и изгиб, теплоизоляционным характеристикам и способности к хорошему звукопоглощению, деревобетон является одним из строительных материалов, которые отлично подходят для строительства частного дома. Его небольшой вес не требует обустройства сложного фундамента, поэтому построить дом можно практически на любом грунте. Плюсом также является его низкая горючесть и отсутствие токсичности, при горении материала.
Большим преимуществом является низкая стоимость арболитовых блоков и наличие внешней декоративной отделки. Это позволяет значительно сэкономить на утеплении и декоративном оформлении фасада. Обустройство простого фундамента также снижает расходы на строительство и значительно сокращает сроки возведения здания.
У легкого органического бетона есть ряд недостатков. Основной минус арболита – он продувается. Пористая структура бетона позволяет воздуху проникать в помещение, поэтому дом из арболита должен быть хорошо утеплен. К минусам также относятся:
- высокий уровень водопоглощения делает нерациональным использование материала в помещениях с высокой влажностью или строительство в регионах с повышенным количеством атмосферных осадков;
- добавление химических присадок при изготовлении бетона снижают его экологичность;
- неровная поверхность блоков требует большего объема отделочных материалов.
Соблюдение правильной технологии при возведении дома из органического деревобетона позволяет получить комфортный, долговечный и теплый дом. Невысокая стоимость материала идеально подходит для тех, кто решил строить дом эконом класса. Подробнее про плюсы и минусы деревобетона читайте здесь.
Средняя цена
Стоимость арболитовых изделий складывается из затраченных материалов на производство, габаритов плит, срочности заказа, удаленности места доставки, назначения (вида). Средняя цена стандартных плит за 1 шт. по РФ составляет от 600-700 рублей.
Примерный прайс средних цен, в качестве примера, можно посмотреть на таблице ниже:
| Назначение | Тип плиты | Габариты (мм) | Цена от (в руб.) |
| ПС (стеновая) | ПС 12.24.40-А | 1200х2400х400 | 7900 |
| ПС 9.24.40-А | 900х2400х400 | 5900 | |
| ПС 6.24.40-А | 600х2400х400 | 3900 | |
| ППС (подоконная) | ППС 12.8.40-А | 1200х800х400 | 2900 |
| ППС 9.8.40-А | 900х800х400 | 2190 | |
| ППС 6.8.40-А | 600х800х400 | 1460 | |
| ППС 3.8.40-А | 300х800х400 | 730 | |
| ППС 12.6.40-А | 1200х600х400 | 2100 | |
| ППС 9.6.40-А | 900х600х600 | 990 | |
| ППС 6.6.40-А | 600х600х400 | 990 | |
| ПСП (перемычки) | ПСП 24.6.40/20-А | 2400х600х400 | 2 900 |
Самые дорогие регионы РФ – МО, Новосибирская и Ленинградская. В этих областях цены на панели будут более дорогими, в сравнении с той же Брянской областью или городом Грозный.
Стоимость работ по монтажу арболитовых стен, без учета изготовления и доставки, зависит от того, кто будет выполнять процесс укладки – строительная компания или наемные рабочие. В компании предоставляется прайс на услуги, оформляется договор и гарантируется качество. Наемные рабочие возьмут вполовину дешевле, но гарантию на качественное исполнение работы предоставить не смогут.
Требования к организации цеха
Перед тем, как искать помещение для цеха по изготовлению арболита, необходимо продумать бизнес-план, при составлении которого обязательно следует:
изучить спрос на данный строительный материал;
- имеющийся ассортимент;
- найти, где приобретать сырье (деревянные отходы);
- проанализировать информацию о фирмах-конкурентах;
- ознакомиться с налогообложением;
- изучить рынок сбыта.
После того как бизнес-план будет составлен, начинается следующий этап организации бизнеса:
- регистрация предприятия;
- освоение технологического процесса по изготовлению арболита;
- поиск помещения для цеха;
- приобретение оборудования, его монтаж и наладка;
- набор и обучение рабочего персонала;
- поиск поставщиков сырья и его приобретение с запасом на месяц вперед.
Площадь цеха должна быть 100-300 кв.м. В цехе должно быть отведено место для сушки блоков, а также для склада готового материала. Чтобы бизнес был выгодным, минимальная производительность линии по изготовлению арболита должна составлять минимум 150 шт. в смену. Постепенно производство арболита должно вырасти до 300 шт.
Плюсы и минусы
Многие строители считают арболит уникальным материалом.
К плюсам арболитовых плит относятся:
высокие теплоизоляционные свойства;
биостойкость;
не требуется утепление стен;
экологичность;
быстрота возведения;
невысокие цены.
Арболит является единственным видом стеновых блоков, обладающих изгибной прочностью. Арболитовую стену невозможно разрушить, поэтому такие дома можно строить на слабых грунтах, болотистой местности, в местах сейсмической активности.
Но каждый материал, даже самый лучший, имеет свои недостатки. Есть они и у арболита.
К минусам арболитовых плит относят:
Боязнь влаги, если фундамент дома как следует не гидроизолировать, блоки могут начать разрушаться.
Невысокая точность геометрических размеров блоков, поэтому стены приходится выравнивать.
