Считается, что арболит первоначально задумывался как советский аналог зарубежного материала со сходным составом и эксплуатационными характеристиками.
Любопытно, что голландский «исходник» был широко распространен в Европе и США еще уже в 40-е годы. Объяснялось это удачным сочетанием свойств – роль сыграли экологичность, высокие изоляционные показатели и легкость.
Дом из арболита — 50 лет спустя
В 60-е годы арболит был официально документирован, требования к сырью и технологии его производства успешно стандартизированы. Невзирая на внушительные объемы производства, здания из таких блоков строились в основном в северных районах, притом преимущественно это были постройки промышленного либо специализированного назначения.
В период строительного бума, перовой половины 90-х годов, арболит обходят вниманием (справедливо ли?), отдавая предпочтение панельной технологии. А вскоре и заводы, производившие материал, либо прекращают свое существование, либо меняют профиль.
Конечно, у арболита имеются свои минусы. Однако не стоит игнорировать тот факт, что построенные из него в советское время здания сохранили свой внешний вид и эксплуатационные качества по сей день.
Что такое арболит и его основные свойства
Название материала происходит от французского слова arbre, что переводится как «дерево» (отсюда пошло и другое название блоков «древобетон»).
Изготавливают арболит из трех основных компонентов:
Щепа величиной 1 сантиметр в ширину и 25 сантиметров в длину – измельченная, обычно древесная (бук, сосна, ель), но могут использоваться и костра льна, рисовая солома, древесина хвои, кора, стебли хлопчатника и т.д.
Цемент в виде вяжущего – марки минимум М300 и выше
Специальные добавки для повышения адгезии компонентов, степени твердения, пластичности – используют химикаты, чаще всего сернокислый алюминий, нитрат/хлорид кальция, жидкое стекло и т.д.
Полученный материал должен соответствовать нормативам и показателям, указанным в ГОСТе 19222-84 или ТУ, СН 549-82.
Основные виды арболита по назначению: теплоизоляционный, который применяется в качестве теплоизолятора или для возведения перегородок (плотность около 400-500 кг/м3), и конструкционный для возведения несущих стен (плотность до 850 кг/м3).Основные формы арболита:
Плиты – от блоков отличаются увеличенными размерами ширины и длины, уменьшенной толщиной. Производятся методом трамбовки и прессования, в большом количестве размеров и вариантов (усиленные/рядовые перемычные блоки, оконные панели, узкие полотна, стеновые и т.д.), могут оснащаться арматурными петлями для крепежа и облицовочным черновым слоем.
Блоки – обычные для прямых стен или с U-образным проемом (для дверных/оконных перемычек), стандартный размер 50х30х20 сантиметров (но есть разные).
Монолитный арболит – удешевленный вариант материала с пониженной прочностью.
Основное свойство арболита, которое ценится в строительстве домов – это его теплоизоляционные характеристики, позволяющие создать теплый дом с минимальными вложениями в отделку. Немаловажен и малый вес блоков, благодаря чему построить дом можно быстро и легко самостоятельно, без привлечения спецтехники.
Но особенности, обеспечивающие положительные характеристики материала, одновременно обуславливают и недостатки арболита. Древесная щепа, гарантирующая малый вес и хорошие свойства теплоизоляции, имеет свойство впитывать воду. Поэтому арболит требует обязательного проведения мероприятий по защите, правильно реализованных и продлевающих срок службы.
Оптимальное оборудование для производства арболита
Для формирования блоков арболита понадобится 3 типа станков: для изготовления щепы, для создания смеси и в целях формовки. Их производят отечественные и иностранные производители.
Помимо этого, некоторые мастера собирают технику самостоятельно. Необходимое оборудование:
Дробилки. Размельчители могут быть передвижными и неподвижными, дисковыми и барабанными.
Бетономешалка. Для этих целей оптимально подходит обыкновенная мешалка.
Сушильная камера. Ускорить сушку возможно, приобретя сушильную спецкамеру. При покупке такой техники требуется сделать акцент на показателях мощности и энергопотребления, на возможности регулирования температурных показателей и скорости сушки.
Достоинства арболита
Как и у любого другого строительного материала, у арболита есть и ряд достоинств, и список недостатков. Начнем с достоинств.
Во-первых, у него прекрасная теплоизоляция. Благодаря содержанию древесной стружки и большому количеству пор, арболит имеет низкую теплопроводность, он хорошо удерживает тепло. Правда, для этого надо, чтоб материал был произведен строго по ГОСТу (см. выше).
Во-вторых, он легкий. Кубометр арболита весит примерно 650 килограммов — примерно как газобетон или сосновый брус. И, как для любого другого легкого материала, это дает серьезную экономию на фундаменте.
Кубометр арболита весит примерно 650 килограммов — примерно как газобетон или сосновый брус, и это дает серьезную экономию на фундаменте.
В-третьих, объем арболитового блока довольно большой — аналогичный примерно 15 стандартным кирпичам. А это существенно ускоряет процесс возведения дома и позволяет сэкономить на рабочей силе. Кроме прочего, с арболитом работать не очень сложно, так что сбиваться с ног в поисках бригады, «заточенной» именно под этот материал, не придется (как, например, в случае газосиликатных блоков).
В-четвертых, геометрию арболитовых блоков можно менять как вам заблагорассудится — материал легко пилить обычной бензопилой. Поговаривают, что справляется с ним даже ножовка. А заселившись в дом из арболита, вы легко сможете забивать гвозди в такие стены.
В-пятых, у арболита довольно высокий коэффициент звукопоглощения. Акустика арболита, по результатам исследования, проведенного в СибГУ им. Решетнева, показала коэффициент звукопоглощения от 0,17 до 0,6 при частотах звука 125—2000 Гц. Например, кирпич при частоте 1000 Гц показывает коэффициент звукопоглощения на уровне 0,04.
В-шестых и в-седьмых, несмотря на то, что арболит почти полностью состоит из дерева, он лишен его главных недостатков — горючести и биоразлагаемости. Чтоб поджечь арболитовую стену, надо серьезно постараться, у нее низкий класс горючести — Г1. За час пожара арболит обугливается не более, чем на 30 мм. А благодаря содержанию в составе минерализующих добавок и цемента, арболитовая стена совершенно не привлекательна в качестве продукта питания ни для макрофауны (жучков или мышей), ни для микроорганизмов (гнили на блоках вы не увидите).
Геометрию арболитовых блоков можно менять как вам заблагорассудится — материал легко пилить обычной бензопилой.
Недостатки арболита
Как часто бывает, недостатками часто обращаются явные достоинства материала.
Во-первых, вспомним легкое разрезание арболитовых блоков. Дом из такого материала будет не самым взломостойким. По форумам ходит страшилка о том, как однажды воры, не справившись с взломом двери, просто вырезали дверь из арболитовой стены и спокойно сделали свои злоумышленные дела. Правда, форумчане умалчивают о том, как же соседи не услышали звуков разделки стенового материала — все-таки абсолютно тихо это сделать не получится.
Во-вторых, стена из арболита может оказаться плохо оштукатуриваемой. Это может случиться из-за того, что железная форма для производства блоков обрабатывается машинным маслом, и его остатки могут остаться на поверхности. К такой поверхности штукатурный состав вы не прикрепите никакими уговорами. Придется воспользоваться штукатурной сеткой, а это повлечет за собой дополнительные расходы.
Совет: чтобы избежать такого казуса, при покупке блоков проверьте их на «измазанность» машинным маслом. Просто проведите пальцем по поверхности нескольких выборочных блоков. Если на пальце остается черный след — значит, вам грозит покупка километров штукатурной сетки.
В-третьих, у арболита низкая марка прочности. Поэтому несущие стены из него можно строить только на 2—3 этажа (правда, нам для нашего частного дома больше и не надо). А еще дому обязательно понадобится равномерное распределение нагрузки по всему периметру стен. Для этого специалисты советуют обустройство монолитного армирующего пояса по этому периметру.
Дому обязательно понадобится равномерное распределение нагрузки по всему периметру стен. Для этого специалисты советуют обустройство монолитного армирующего пояса.
В-четвертых, для защиты от влаги наружные поверхности арболитовых блоков надо обязательно штукатурить, причем выбирая паропроницаемые составы.
В-пятых, не стоит строить неутепленный дом из арболита там, где постоянно дует сильный ветер (в зонах турбулентности, на высоких берегах и обрывах). Дело в том, что в силу высокой воздухопроницаемости стены будут ощутимо сквозить. Штукатуркой можно отчасти нивелировать этот недостаток, но для более серьезной защиты от ветра придется дополнительно утеплять стену. Причем обязательно хорошо продумать паропроницаемость — иначе см. п. «в-четвертых». Вообще, все варианты отделки арболитовых стен должны быть «дышащими». Так что, например, с виниловыми обоями лучше не экспериментировать.
И в-шестых, найти качественное производство арболитовых блоков и плит, где выдерживаются все ГОСТы, не так легко. А вот нарваться на гаражное производство — проще простого. На рынке этого материала не очень много (и стоит он дороже, чем тот же газобетон) по одной простой причине: его производство во многом «завязано» на ручном труде, автоматизировать его сложно. Поэтому, если вы решили строить дом из арболита, нужно будет как следует прошерстить рынок и найти производство, которое действительно заслуживает доверия.
Технические характеристики
Технические характеристики, устанавливаемые ГОСТом — это прочность на сжатие, плотность, теплопроводность, морозостойкость, состав изделий.
Разновидности арболита
По назначению различают 2 вида этого материала:
Конструкционный. Это блоки, которые предназначаются преимущественно для наружных стен, внутренних перегородок, арматурного пояса и перемычек над архитектурными проемами. Для них характерна увеличенная доля цемента, придающего изделию усиленные плотность и прочность (по регламенту, несущие конструкции должны иметь прочностную характеристику не менее 500 кг/м³), обеспечивающие зданиям малой (не более 3) этажности надежность и долговечность.
Теплоизоляционный. Это панели, плиты и монолитная заливка, которые применяются для утепления полов и стен. Дополнительной функцией является шумопоглощение. В сравнении с конструкционным он отличается меньшим содержанием цемента и большим — щепы, отчего прочность материала снижается, но сам он становится намного дешевле.
Конструкционный арболит
Конструкционный арболит насчитывает три марки: М25, М35 и М50. Его плотность соответственно составляет 500–700, 600–750 и 700–850 кг/м3. Данные марки соответствуют следующим классам по прочности:
В2,0 (М25);
В2,5 (М35);
В3,5 (М50).
Отдельной строкой идут изделия класса В1,5 плотностью 500–650 кг/м3. Эти изделия не маркируются, так что их надо искать только по классу и прочности.
Теплоизоляционный арболит
Теплоизоляционный арболит имеет более низкую плотность, следовательно, и прочность его ниже. Минимальная плотность теплоизолятора составляет 400 кг/м3, а максимальная 500 кг/м3. Марки теплоизоляционных блоков: М5, М10, М15. Им соответствует класс по прочности В0,35, В0,75 и В1,0.
Размеры
Размер блоков устанавливает производитель, наиболее востребованный покупателем габарит — 500(l)х300(b)х200(h) мм для конструкционных блоков, но в продаже можно встретить камни размером 500х250х200 и 500х200х200 мм.
Внимание! Согласно теплотехническому расчету, при кладке стен в Московском регионе необходимая толщина стены из арбоблока D600 — 380 мм.
Вот номенклатура одного из производителей:
Теплоизоляционные блоки выпускают значительно большего размера — до 6 м длиной, 1,2 м шириной, 0,1 м толщиной, это уже панели.
Крупноразмерные блоки и панели армируются сварными сетками или отдельными стержнями с антикоррозионной обработкой.
Вес
Одним из преимуществ арболита является его небольшой вес. Это позволяет сэкономить средства на устройство фундамента, так как массивное и углубленное основание не требуется. Еще один плюс – поднимать блок и работать с ним довольно легко. Какой именно вес арболитового блока?
Широкие блоки (500×250×300 мм) имеют вес около 24 кг. Масса 1 м3 составляет 638,4 кг. Для возведения 1 м3 стены потребуется примерно 8 блоков. В готовом виде она будет весить 192 кг.
Средние (500×250×200 мм) имеют вес около 20 кг. В 1 м3 начисляется 800 кг.
Узкие (500×250×150 мм) имеют вес 16 кг. В 1 м3 848 кг арболитового блока.
Чтобы вы убедились, насколько это мало, приведем пример. Вес полнотелого силикатного кирпича равен 3,7 кг. В 1 м3 513 шт. кирпичей. Соответственно их суммарный вес равен: 3,7×513 = 18981 кг. Заметили разницу? Это в 2,5 раза больше. Хотя кирпичи имеют меньший размер, их удельный вес значительно выше. Такие технические характеристики арболитового блока делают материал идеальным для строительства. Но, размер и вес изделий это далеко не все.
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.
Сравнение характеристик блоков из арболита с другими строительными материалам
Для того, чтобы понять подходит ли для строительства арболитовые блоки, стоит произвести сравнительный анализ свойств наиболее популярных стройматериалов.
Сравнение свойств арболита, бруса, ячеистого бетона и кирпича:
Свойство материала
Кирпич
Ячеистые бетоны
Деревянный брус
Арболит
Степень сложности крепления домашней конструкции к стене
Специальный крепёж
Дорогостоящий специальный крепёж, рассчитанный для работы с хрупким материалом
Потребуется организация принудительной вентиляции помещения
Слабодышащий
Повышенную влажность выводит, дышит
Повышенную влажность выводит, дышит
Стойкость на изгиб
Хрупкий, на изгиб не работает
Лишён пластичности, хрупкий, даёт массивные трещины при колебаниях фундамента, плохо переносит транспортировку
На изгиб хорошо работает
На изгиб хорошо работает, не трескается при колебаниях фундамента, транспортировку переносит прекрасно
Биостойкость
Биостойкий
Биостойкий
Гниёт
5 группа биостойкости
Огнестойкость
Материал не горючий
Материал не горючий
Легко воспламеняется
Огонь не поддерживает
Теплопроводность, Ватт/(м×°С)
0,560-0,850
0,140-0,320
0,150
0,07-0,17
Плотность, кг/м³
1150-1950
200-1200
450-600
400-850
Паропроницаемость блоков из арболита лишь немного меньше показателя древесины. Благодаря данному свойству в домах из деревобетона уровень влажности всегда оптимальный. Прочность арболитовых блоков не зависит от степени впитывания и испарения влаги, поэтому при её передаче стены не разрушаются.
Сравнение арболита с другими строительными материалами
Полезный совет! При выборе продукции, обращайте внимание на стороны изделий. Если один их торец гладкий, а все другие существенно от него отличаются, от покупки предлагаемой партии лучше отказаться, поскольку этот признак указывает на то, что технология производства арболита была нарушена, а цемент попросту стек вниз.
На качество деревобетона оказывает существенное влияние степень просушки опилок. Если использовалась только сухая щепа, то величина внутренней влажности блоков никогда не станет критичной, поэтому возведённой из них стене будут не страшны морозы. Когда же использовались влажные опилки, не исключено, что через несколько зим арболит начнёт терять прочность. Ведь при отрицательных температурах вода будет замерзать, увеличиваясь при этом в объёме, что приводит, в свою очередь, к разрушению вяжущего компонента.
Из других практичных свойств этого материала стоит выделить:
не страшны нагрузки на растяжение;
стойкость к плесени и гнили;
не боится огня.
Арболитовые блоки могут иметь разнообразную форму, благодаря чему во время строительства можно обойтись без подгонки и обрезки обычных элементов
Благодаря последнему свойству степень пожароопасности арболитовых домов ближе к этому показателю каменных и кирпичных зданий, чем деревянных сооружений. Однако, если масштабное возгорание произойдёт внутри постройки, или она окажется в зоне большого пожара, стены лишатся значительной части прочности. К таким последствиям в меньшей степени предрасположены железобетон, камень и кирпич, чего не скажешь о других видах лёгкого бетона.
Как осуществляется кладка блоков из арболита
Арболит – это щепобетон, самый прочный из легких бетонов на органическом наполнителе. Для кладки блоков могут быть использованы смеси:
Цементно-песчаная. Не лучшая альтернатива для строительства жилых зданий, в связи с высоким проведением тепла. Но в случае, когда сохранение тепла не является приоритетным (постройка гаража, сарая), использование этой смеси допустимо.
Перлитовая смесь – мелкодисперсная вулканическая порода, блоки на основе которой хорошо сохраняют тепло и более приемлемы в жилом строительстве.
Идеальным вариантом считается клей для ячеистых бетонов – прочный и экономичный, работа с таким составом более проста, по сравнению с предыдущими вариантами.
Шаг 1
Укладка гидроизоляции – чаще всего 2 слоев рубероида – на фундамент (таким шагом выполняется защита от попадания влаги в блоки). Материал укладывать на 10-15 см шире толщины будущих стен.
Шаг 2
Монтаж начинать с углов. С помощью кельмы наносится раствор для кладки, толщина слоя около 6 мм (часть состава уйдет в полости). Проверить правильность уровнем, при необходимости поправить блок, используется киянка из резины.
Шаг 3
Установить уровень монтажа для всего ряда: это сделать очень просто с помощью бечевки, натянутой между блоками с наружной стороны.
Шаг 4
На вертикальную грань с торца нанести раствор, плотно в стык установить второй блок, и далее за ним по тому же принципу – следующий.
Продолжать этот алгоритм действий до конца ряда. Если нужно подогнать блок по размеру – воспользоваться пилой, и сразу же обработать место среза антисептическим составом, подходящим для древесины. После укладки ряда – основное правило: перерыв на несколько часов (в это время раствор схватится).
Шаг 5
Укладка армирующей сетки на блоки готового ряда. Дальнейшее ее использование обязательно через каждые 3-5 рядов.
Шаг 6
Продолжать укладку, нанося раствор на горизонтальную поверхность и на торцевые части. Установка идет с перевязкой и периодическим контролем уровня конструкции. После установки первого ряда начинать с углов не обязательно.
Одним из неоспоримых преимуществ блоков из арболита является возможность распилить их при необходимости. Повредить же случайно такой стройматериал практически невозможно. При распиле там, где происходит обнажение щепы обязательна обработка антисептиком для предотвращения скрытых проблем в будущем – образования плесени и гнили. Дому из арболита не нужна окосячка, в отличие от строительства из материалов, требующих усадки. Неприхотливость блоков при хранении зимой – так же весомый плюс.
Возможность изготовить строительный материал своими руками – основная характеристика, отличающая его от других видов блоков.
Если взвесить все плюсы и минусы при выборе, основываясь на отзывах реальных владельцев домов, то положительные мнения все же возьмут верх. Люди, уже живущие в этих домах, отмечают хорошую теплоизоляцию, что для суровых русских зим весомое преимущество.
Как выбрать пропитку для бетона
Ниже приведены мнения строителей, где более подробно можно познакомиться с положительными и отрицательными свойствами блоков из арболита.
Требования к арболиту для стен на разных фундаментах
При строительстве дома из арболита следует понимать, что конструкция будет иметь небольшой вес.
Например, в сравнении с кирпичными стенами, масса будет меньше в 3-4 раза. Поэтому рекомендуется выполнить предварительный расчет, чтобы не тратить лишние средства на создание основания. Для такого дома отлично подойдет мелкозаглубленный ленточный фундамент.
Если на участке пучинистый или сложный грунт, то можно использовать свайный фундамент, который подходит для стен из арболита.
Такой тип основания отличается дешевизной и долговечностью, поэтому многие отдают предпочтение этому варианту.
Дома из арболита могут строиться на сложных грунтах, так как отличаются устойчивостью к деформациям или другим воздействиям.
Для того чтобы определить, какой фундамент подойдет лучше, необходимо узнать тип грунта, глубину промерзания в конкретном регионе и уровень подземных вод. Только после этого можно приступать к расчету стен и кровли.
Все размеры и другие характеристики материалов указываются в ГОСТ. Исходя из этого документа, можно выделить следующие особенности арболитовых изделий:
Кладка стен дома не более 2 этажей или строительство гаражей и бань на ленточном или свайном фундаменте может выполняться из арболита 15 кг размером 500х250х200 мм.
Устройство несущих стен в доме высотой не более 3 этажей с укладкой железобетонных плит производится на ленточном или другом фундаменте с такой же несущей способностью при помощи блоков 22,5 кг размером 500х250х300 мм. Кроме этого можно применять изделия 18 кг размером 500х200х300 мм.
Возведение перегородок или утепление стен выполняется при помощи арболита 11,25 кг и габаритами 500хх250х150 мм. Расчет массы определяется из средней плотности 600 кг/м3.
Расчет массы 1 блока и 1 м3
Для того чтобы рассчитать массу 1 блока, необходимо узнать количество штук в кубическом метре и его вес.
Рассмотрим самый популярный размер стандартного изделия 500х300х250 мм. Использовать его можно для возведения стен толщиной 300, 250 и 500 мм. Для расчета необходимо выполнить следующие действия:
Следует перемножить все стороны изделия. Для удобства рекомендуется все значения считать в метрах. Получается 0,3х0,25х0,5 = 0,0375 м3.
Затем 1 куб.м делится на полученное значение: 1:0,0375= 27 шт.
1 кубический метр блоков данного размера весит 607 кг. Следовательно, для того чтобы узнать значение 1 изделия, необходимо разделить общую массу на количество в кубе. 607_27=22,5 кг.
Таким простым способом можно вычислить массу одного изделия, зная его размеры.
Перевешивают ли недостатки преимущества материала
При строительстве дома рекомендуется покупать качественный заводской арболит — недостатки и повреждения у такого материала встречаются реже. Продуваемость, низкая морозостойкость устраняются правильной обработкой возведенных стен.
