Арболит — опилкобетон¶
Арболит — лёгкий бетон на органическом заполнителе, изготавливаемый из смеси измельчённой древесины (щепы, стружки, опилок), портландцемента, минеральных добавок и химических добавок-ускорителей твердения. Относится к классу лёгких конструкционно-теплоизоляционных бетонов. Маркируется по ГОСТ 19222-84 «Бетоны опилкобетонные и стружкобетонные. Технические условия».
¶Состав и компоненты
Основные компоненты арболита:
- Древесный заполнитель — щепа фракцией до 40 мм (для конструкционных изделий — 5–20 мм), стружка или опилки. Наиболее распространённые породы — хвойные (ель, сосна) и берёза.
- Вяжущее — портландцемент марок ЦЕМ I 32,5Б и выше, обычно 250–400 кг на 1 м³ смеси.
- Минеральные добавки — известь-пушонка (гашёная известь), доменный шлак, зола-уноса ТЭС. Снижают водопотребность и улучшают щёлочную среду, защищающую древесину от гниения.
- Химические добавки — хлорид кальция, сернокислый натрий (глауберова соль), нитрат кальция, жидкое стекло. Ускоряют твердение цементного камня и связывают сахара, вымываемые из древесины.
Вода добавляется до получения смеси необходимой подвижности; водоцементное отношение обычно составляет 0,6–0,8.
¶Технические характеристики
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Плотность | 600–850 кг/м³ (конструкционный арболит — до 1200 кг/м³) |
| Прочность на сжатие | 0,5–3,5 МПа (марки М5–М35) |
| Коэффициент теплопроводности | 0,08–0,21 Вт/(м·°C) |
| Морозостойкость | F50–F150 |
| Водопоглощение | 40–85 % по массе |
| Огнестойкость | группа горючести Г1 (слабогорючий) |
| Паропроницаемость | 0,03–0,11 мг/(м·ч·Па) |
Арболит относится к слабогорючим материалам: при воздействии открытого пламени он не поддерживает горение после удаления источника, а поверхность обугливается с образованием защитной корки.
¶Классификация
По назначению арболит подразделяется на:
- Конструкционный — плотность 800–1200 кг/м³, прочность от 1,0 МПа. Применяется для возведения несущих стен малоэтажных зданий.
- Конструкционно-теплоизоляционный — плотность 500–800 кг/м³, прочность 0,5–1,0 МПа. Используется в качестве заполнения каркасов, для устройства перегородок и ненесущих ограждений.
- Теплоизоляционный — плотность до 500 кг/м³. Применяется только как утеплитель, без нагрузки.
По виду заполнителя выделяют арболит на щепе, стружке и опилках; по составу вяжущего — цементный, реже шлакоцементный.
¶Производство
Технологический процесс включает подготовку щепы, её вымачивание в растворе химических добавок (или сухое перемешивание с добавками), дозирование компонентов, замес в ленточных или гравитационных смесителях, формование и твердение. Изделия формуются двумя способами:
- Ленточный (метод формования) — смесь подаётся в разборную форму, уплотняется вибрацией, затем полоса нарезается на блоки. Наиболее производительный метод.
- Метод вибропрессования — смесь уплотняется в жёсткой форме под вибрацией с одновременным давлением. Позволяет получать изделия с точной геометрией.
Твердение изделий происходит естественным путём в течение 28 суток при нормальных условиях или в пропарочных камерах за 12–16 часов.
¶Применение
Арболит применяется в строительстве малоэтажных жилых, общественных и сельскохозяйственных зданий. Из него изготавливают:
- стеновые блоки и панели для наружных стен;
- перегородочные блоки;
- армированные перемычки и плиты перекрытий;
- монолитный арболит для заполнения каркасов;
- теплоизоляционные вкладыши.
Строительство из арболита ведётся без дополнительного утепления в климатических зонах до −45 °C при толщине стены 40–60 см. Материал хорошо сочетается с кирпичной и бетонной кладкой, оштатуривается цементными и известковыми составами.
¶Достоинства и ограничения
К достоинствам относятся низкая теплопроводность, паропроницаемость («дышащие» стены), малый вес (снижение нагрузки на фундамент), пожаробезопасность, биостойкость при правильной обработке, возможность ручной кладки без тяжёлой техники.
Ограничения: высокое водопоглощение (требует обязательной наружной и внутренней отделки), усадка при высыхании (0,4–0,8 %), зависимость прочности от качества щепы и соблюдения технологии замеса. Некачественно изготовленный арболит с крупной щепой и недостаточным содержанием цемента разрушается при промерзании во влажном состоянии.
¶История
Технология арболита разработана в СССР в 1950–1960-х годах на основе более ранних опилкобетонов начала XX века. Стандартизация материала произошла с принятием ГОСТ 19222-84. В 1970–1980-е годы в СССР работали десятки заводов арболитовых изделий; с 1990-х годов производство сократилось, но с 2010-х наблюдается возрождение интереса к технологии в России и странах СНГ.
¶Источники
- ГОСТ 19222-84. Бетоны опилкобетонные и стружкобетонные. Технические условия.
- СП 28-13330.2017. Защита строительных конструкций от коррозии.
- Косматов Н. Д. Арболит: производство и применение. — М.: Стройиздат.
- Савельев Г. Г. Лёгкие бетоны на органических заполнителях. — М.: Высшая школа.