Арболит — лёгкий бетон на древесной щепе¶
Арболит — лёгкий бетон на органическом заполнителе, в качестве которого выступает измельчённая древесина (щепа, стружка, реже — солома или тростник). Относится к классу лёгких бетонов с объёмной массой 500—850 кг/м³ (конструкционно-теплоизоляционный) или 300—500 кг/м³ (теплоизоляционный). Маркируется по прочности на сжатие (М5, М10, М15, М25, М35) и по морозостойкости (от F15 до F50). Материал сочетает теплопроводность 0,08—0,18 Вт/(м·°C) с паропроницаемостью, что делает его близким к дереву по микроклимату в помещении.
¶История
Идея использования древесины как заполнителя для бетонных смесей появилась в Европе в начале XX века. Промышленное производство арболита налажено в СССР с 1960-х годов: первые заводы работали в РСФСР, Украинской ССР и Белорусской ССР. В 1963 году приняты первые технические условия (ТУ), а в 1984 году утверждён ГОСТ 19222-84 «Бетоны арболитовые. Технические условия», ставший основным нормативом на десятилетия. Пик производства пришёлся на 1970—1980-е годы, когда арболитовые блоки применялись для возведения малоэтажных жилых и общественных зданий, а также как заполнитель стеновых панелей.
В 1990-е годы из-за сокращения строительства и упрощения нормативной базы многие заводы закрылись. С 2000-х годов наблюдается возрождение интереса к материалу, связанное с ростом частного домостроения и спросом на экологичные утеплители. В 2020 году вышел обновлённый ГОСТ Р 57837-2017 «Бетоны арболитовые. Технические условия», заменивший советский стандарт.
¶Состав и компоненты
Арболит состоит из четырёх основных компонентов:
| Компонент | Роль | Типичные варианты |
|---|---|---|
| Древесный заполнитель | Наполнитель, формирует структуру | Щепа хвойных пород, стружка, дроблёная кора |
| Вяжущее | Связующее | Портландцемент ЦЕМ I/II 32,5Б—42,5Н |
| Минеральные добавки | Ускоряют схватывание, снижают биопорчу | Хлорид кальция, известь, сернокислый алюминий |
| Вода | Гидратация цемента | Питьевая или техническая |
Ключевое требование — подготовка щепы. Свежая древесина содержит сахара и смолы, замедляющие твердение цементного камня. Поэтому щепу выдерживают в известковом молоке или обрабатывают минерализаторами (хлорид кальция, сернокислый алюминий) в течение 3—72 часов. Фракция щепы по ГОСТ — длина волокна 5—40 мм, толщина 2—5 мм. Содержание цемента в готовом блоке — 250—400 кг на м³.
¶Технические характеристики
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Объёмная масса | 300—850 кг/м³ |
| Прочность на сжатие | 0,5—3,5 МПа (М5—М35) |
| Теплопроводность | 0,08—0,18 Вт/(м·°C) |
| Морозостойкость | F15—F50 |
| Паропроницаемость | 0,03—0,08 мг/(м·ч·Па) |
| Водопоглощение | 40—80 % по массе |
| Огнестойкость | Г1 (слабогорючий), В1 (трудновоспламеняемый) |
Высокое водопоглощение — главный недостаток материала, требующий обязательной наружной отделки (штукатурка, вентфасад, облицовка).
¶Виды
По назначению арболит подразделяется на:
- Конструкционный (плотность 600—850 кг/м³, марка прочности М15—М35) — для несущих стен малоэтажных зданий;
- Конструкционно-теплоизоляционный (500—600 кг/м³, М10—М15) — для самонесущих стен;
- Теплоизоляционный (300—500 кг/м³, М5—М10) — только для утепления, не воспринимает нагрузок.
Форма выпуска: блоки стеновые (300×250×500 мм и др.), плиты перекрытий и покрытий, монолитная заливка на объекте.
¶Достоинства и недостатки
К достоинствам относят:
- низкую теплопроводность, сопоставимую с керамзитобетоном и газобетоном;
- паропроницаемость, сопоставимую с деревом (коэффициент 0,03—0,08);
- пожаробезопасность — в отличие от дерева, арболит не поддерживает горение;
- биостойкость — цементный камень не даёт размножаться грибкам и бактериям;
- морозостойкость до 50 циклов;
- возможность резать и обрабатывать обычным инструментом;
- экологичность — при выдержке щепы в минерализаторах материал инертен.
Недостатки:
- высокое водопоглощение (40—80 %), требующее обязательной отделки;
- низкая прочность по сравнению с газобетоном и керамзитобетоном;
- сложность кладки из-за неровного края блоков;
- зависимость качества от подготовки щепы — нарушение технологии приводит к усадке и растрескиванию;
- меньшая, чем у газобетона, точность геометрии блоков.
¶Применение
Основная область — малоэтажное частное домостроение (до 3—4 этажей). Арболитовые стены толщиной 300—400 мм в средней полосе России не требуют дополнительного утепления. Материал применяется также при реконструкции зданий как заполнитель проёмов, в сэндвич-панелях, для устройства стяжек и как теплоизоляция фундаментов и кровель.
В промышленном строительстве СССР арболит использовался в стеновых панелях для зданий заводских общежитий, школ, детских садов. В современной России производство сосредоточено на малых заводах и цехах, работающих под конкретные строительные проекты.
¶Экологические и санитарные свойства
При соблюдении технологии арболит не выделяет вредных веществ. Обработка щепы хлоридом кальция или сернокислым алюминием нейтрализует органические компоненты древесины, предотвращая гниение. Класс радиационной безопасности материала — I (допустимый для жилых зданий). Теплоёмкость арболита (840—1050 Дж/(кг·°C)) обеспечивает сглаживание суточных перепадов температуры в помещении.
Источники:
- ГОСТ 19222-84 «Бетоны арболитовые. Технические условия»
- ГОСТ Р 57837-2017 «Бетоны арболитовые. Технические условия»
- СН 549-83 «Инструкция по проектированию, изготовлению и применению арболитовых конструкций в строительстве»
- Капленков В. Н., Капленков А. В. «Арболит: от истоков до современности»
- Сборник статей ВНИИЭС «Лёгкие бетоны в строительстве»