Что такое арболит и арболитовый блок

Арболит не является современным строительным материалом – он изобретен еще в середине прошлого века и до сих пор применяется в строительстве. Здания, построенные еще в начале его использования, сегодня наглядно демонстрируют преимущества и целесообразность использования арболитовых блоков, состав смеси и точные пропорции для их изготовления уже многократно проверены в теории и испытаны на практике.

Строительство дома из арболита

Что такое арболит, его состав

Современным языком, это называется «композитный материал» — сочетание нескольких компонентов – основы, связующих и добавок для улучшения качества исходного материала. Состав арболита и его пропорции найдены удачно – новый материал получает преимущества старых, а также частично или полностью избавляется от их недостатков.

Методика изготовления разработана в Голландии, где были созданы монолитный арболит и блочный – что это такое, мир узнал еще в 1930-е годы. Новый материал стал достаточно быстро популярен в Европе, США и СССР, куда он пришел в 1960-е года.

Получаемый в промышленных условиях арболит состоит из следующих компонентов:

  • Древесные щепки (щепа), размерами 3-5х5-10х25 мм. Лучший арболит получается из измельченной хвои, но использовать для изготовления можно и другие породы, а также костру (одеревеневшие части стеблей), рисовую солому или хлопчатник. Этот компонент дает материалу теплоизоляционные свойства деревянного бруса.

Состав арболитового блока

  • Наполнители. Их основной задачей является нейтрализация сахаров, находящихся в древесине и провоцирующие ее последующее гниение. Они же привлекают термитов и прочих насекомых, питающихся деревом. В промышленных условиях арболит в свой состав включает сульфат алюминия – известная пищевая добавка E520, реже применяется хлорид или нитрат кальция. В частном строительстве, при невозможности достать эти компоненты, в раствор добавляют жидкое стекло.
  • Цемент. Это главный связующий элемент, также напрямую влияющий на свойства получаемого материала – от него зависит плотность и сопротивление механическим повреждениям. Чаще всего применяется марка 500.
  • Вода. Растворитель наполнителей, инициатор и катализатор реакции цемента.

В состав арболита компоненты входят в таких соотношениях: цемент – 25 кг, щепа – 120-150 л, вода – 40 л, жидкое стекло – 0,5 л.

Наглядно про арболит на видео:

Технические характеристики материала

Второе название материала – древобетон или древоблок, он получил из-за наличия в нем большого количества дерева. Арболитовые блоки в свой состав включают 90% щепы – желательно хвойной. Но нельзя воспринимать их как полный аналог дерева — стандартизирован арболит именно как бетон или строительный камень.

Сравнительные характеристики с другими материалами

Технические характеристики арболита объединяют в себе свойства древесины и цемента, что выделяет его даже среди аналогов – пенобетона и газобетона.

Как минимум, по показаниям теплопроводности, простоте обработки и укладки, арболит значительно превосходит кирпич.

Характеристика материала в таблице:

Свойство Значения
Плотность (сколько весит кубический метр материала), кг/м3 500-850
Прочность на сжатие (необходимое усилие для сжатия блока), МПа 0,5-3,5
Прочность на изгиб (необходимое усилие для изгиба блока), МПа 0,7-1
Теплопроводность (чем меньше, тем лучше), Вт/(м*С) 0,08-0,17
Модуль упругости (способность сжиматься без деформации), МПа 250-2300
Морозостойкость (сколько раз мокрый блок можно заморозить) 25-50
Водопоглощение (впитываемая вода относительно веса), % 40-85
Усадка (изменение размеров после укладки), % 0,4-0,5
Биостойкость (чем больше, тем лучше), группа V
Огнеустойчивость (время до разрушения материала в огне), мин 45-90
Звукоизоляция (процент пропускаемых звуков до 2000 Гц), % 0,17-0,6

Многие характеристики материала зависят от его плотности, которая варьируется из-за использования различных сортов цемента и наполнителей. В первую очередь это влияет на плотность и теплопроводность.

Параметры водопоглощения изменить невозможно, но для их уменьшения, как и с остальными материалами, применяется оштукатуривание стен или декоративные фасадные панели.

Плюсы, минусы и ограничения использования

Арболит применяется в строительстве давно и успешно. За это время полностью выявлены все преимущества и недостатки материала, а также способы борьбы с последними. Единственное серьезное ограничение на использование есть на применение арболита в многоэтажном строительстве – дом выше трех этажей из него возводить нельзя.

Трехэтажная постройка из арболитовых блоков

В остальных случаях, целесообразность его использования рассматривается в зависимости от преимуществ и недостатков материала.

Чем хорош арболит

Этот стройматериал достаточно прост в изготовлении – его можно делать даже вручную, для чего достаточно простой бетономешалки. Кроме этого, достаточно и других преимуществ:

  • Хорошая устойчивость к механическим воздействиям. При этом, блок можно распилить обычной ножовкой по дереву, чтобы придать нужную форму.
  • Арболит это легкий материал, поэтому для выстроенного из него дома не нужен мощный фундамент.
  • Технология изготовления делает материал непривлекательным для термитов и подобных насекомых, а также делает стены устойчивыми к грибкам и плесени.
  • Арболитовые блоки крупнее и легче аналогов из шлакоблока, пено или газобетона. Размеры позволяют уменьшить количество операций (принес-уложил) что ускорит общий темп строительства. Если шлакоблок весит 8 кг, то равный по размеру арболитовый материал около 4 – меньше сил потратится на его транспортировку. При этом прочность арболита примерно такая же.
  • Арболитовые стены хорошо поддаются сверлению – в них можно забивать гвозди или закручивать шурупы, где они держатся как в деревянных досках.
  • Отличный теплоизолирующий материал – иногда используется как утеплитель.
  • Арболит не горит. При длительном воздействии высокой температуры может начать тлеть, но дыма при этом выделяется немного.
  • В отличие от хрупкого бетона, арболитовые блоки способны выдерживать гораздо большие нагрузки на растяжение, поэтому трещины в стенах из этого материала могут появиться только вследствие грубого нарушения технологии строительства.
  • Арболит не содержит вредных химических соединений, что делает его экологически чистым материалом.

Преимущества арболитовых блоков

  • Значения паропроницаемости материала схожи с деревянными изделиями – стены «дышащие» и не нуждаются в дополнительной вентиляции.
  • Долговечность. По техническим характеристикам, морозостойкость арболита до 50 циклов заморозки. Если же учитывать, что замораживание может повредить только влажному материалу, при правильной и своевременной обработке стен штукатуркой, срок их службы составить гораздо больше, чем 50 лет.

Недостатки материала

Технология производства подразумевает большое количество ручного труда – к примеру, автоматика не способна произвести распалубку и на ее долю остается смешивание компонентов. Остальное по возможности делается в полуавтоматическом режиме, но если на обслуживании станка по производству арболита будет меньше 3-4 человек, то скорость работы значительно упадет. Материал для изготовления сам по себе недорогой, но значительная часть себестоимости составляет оплата труда рабочих.

«Дышащие» стены одновременно подразумевают высокий уровень их гигроскопичности материала. Если блоки напитаются влагой, особенно перед заморозками, то срок их службы резко снизится. Оштукатуривание стен позволяет справиться и с этой проблемой.

В осенне-зимний период, хранящиеся на складе блоки штукатуркой не покроешь, поэтому их надо беречь от намокания.

Один из минусов материала можно увидеть глазами – это его внешний вид – выглядит как ДСП, но цвет как у бетонного покрытия. Для решения этой проблемы стены штукатурятся или покрываются сайдингом. Некоторые производители предлагают арболит с уже оштукатуренной одной стороной, но особого смысла в этом нет, так как штукатурить стены все равно надо, хотя бы и для предотвращения их намокания.

Арболитовые блоки, оштукатуренные при изготовлении

В кустарных условиях, чем часто грешат мелкие производители, сложно получить точную геометрию блоков. Это значит, что швы между ними будут толстыми, а это кроме перерасхода цемента, еще и дополнительные «мостики холода».

Технология производства

Есть несколько способов получить арболит – ручное производство и на полуавтоматических станках. Полностью автоматизированной линией пока не хвастался ни один производитель. Наиболее «продвинутой» пока остается технология показанная на видео:

Полный цикл производства, делается арболит своими руками или в заводских условиях, схематично выглядит следующим образом:

  • Подготовка досок. Очистка их от коры, грязи и прочего мусора. Если в арболитовый блок попадет подгнивший кусок коры, то это нарушение технологии.
  • Дробление досок на щепу. Надо не выходить за рамки определенных ГОСТом размеров 3-5х5-10х25 мм (высота-ширина-длина), иначе качество арболита будет сомнительным.
  • Подготовка, дозировка и смешивание компонентов. Перед применением щепа выдерживается под открытым небом не меньше 4-х месяцев или же вымачивается в минерализованном растворе (сульфат алюминия, хлорид кальция, жидкое стекло). Дозировка выполняется весовым или объемным методом. Смешивание проводится 5-10 минут, чтобы цемент покрыл всю щепу.
  • Далее полученная масса засыпается в формы, предварительно смоченные водой, и трамбуется. Это ключевой этап и с трамбовкой надо соблюдать осторожность – если применять для этих целей вибростол, то процедура не должна быть дольше 30 секунд. В противном случае цемент, как более тяжелый, просто начнет опускаться на дно. В опалубке и под гнетом блоки оставляются на сутки.
  • После распалубки блоки сохнут на солнце в течение 3-4 дней. Для полного соблюдения технологии их надо выдержать на сушке 3 недели. После этого будет разрешена их транспортировка.

Процесс сушки арболита после распалубки

Пропорции компонентов для изготовления арболита

Соотношение компонентов для смеси объемом 1 м³ в таблице:

Для изготовления блоков
Марка арболита Цемент М 400, кг Щепа, кг Добавки, кг Вода, л
М-15 250-280 240-300 12 350-400
М-25 300-330 240-300 12 350-400
Для создания монолитной стены (заливки в опалубку)
В-0,75 280-300 180-190 8 330-360
В-1 300-330 200-210 8 360-390
В-1,5 330-360 220-230 8 390-430
В-2,5 360-400 240-250 8 430-480

Арболит В-0,75 используется для утепления; В-1 для возведения одноэтажных домов, плюс мансарды; В-1,5 для гаражей и прочих построек, В-2,5 для 2-3 этажных домов.