Стеновые панели из арболита: преимущества и недостатки

Достоинства

Преимущества и недостатки арболита обусловлены материалами, из которых он состоит: плиты и блоки получаются прочными, словно цемент и теплосохраняющими, как дерево. Но, ввиду определенных нюансов процесса производства, арболит предполагает свои особенности.

Главные преимущества арболитных блоков:

Прочность – достаточная для возведения крепкого и надежного дома высотой в 2-3 этажа.
Теплоизоляционные характеристики – гарантируют максимальную эффективность.
Морозостойкость и негорючесть, что делает эксплуатацию дома безопасной.
Экологичность – за исключением некоторых химикатов, материал полностью натуральный: не выделяет опасных токсинов, способствует созданию оптимального микроклимата в доме.
Биостойкость – арболит не подвержен распространению гнили, плесени, благодаря паропроницаемости.
Небольшой вес блоков – это позволяет сэкономить на фундаменте (подходят варианты облегченного типа – шведская плита, столбчатый, свайно-винтовой) и привлечении спецтехники в процессе строительства.
Быстрый и простой монтаж за счет малого веса и идеальной геометрии блоков.
Долговечность – дома из арболитовых блоков служат более 50 лет.
Снижение финансовых вложений – за счет простого фундамента, быстрого монтажа, доступной стоимости самого арболита.

Фундамент под облегченные арболитовые стены

Облегченный вес плит дает возможность сэкономить на фундаменте, если позволяет уровень грунтовых вод и состав почв. Чаще всего под арболитовые плиты делают мелкозаглубленный ленточный фундамент (МЗЛФ). Ширину основания соотносят с шириной панелей – 30 или 40 см, так как смысла в кирпичной облицовке нет. Участница портала из Казани, неподалеку от которой находится одно из ведущих в стране производств плит из арболита – sabirka, вместе с мужем остановилась именно на МЗФЛ толщиной 30 см. Однако они усовершенствовали основание с помощью использованных грузовых покрышек в количестве 56 штук.

За счет резины увеличилась площадь опоры стен на грунт и увеличилась глубина фундамента, но сократилась высота ленты и расход раствора. Под шины были вырыты траншеи, уложен геотекстиль. После укладки шин под внешние и внутреннюю опорную стены (лентой), была засыпана и утрамбована обогащенная песчано-гравийная смесь. А уже на этот слой застилалась гидроизоляция (рубероид), монтировалась деревянная опалубка, закладывались трубы под коммуникации, вязался арматурный каркас и заливался раствор. Чтобы опалубку не перекосило, ее стянули шпильками, для заливки нанимался бетононасос. На основании сразу были сформированы пазы под укладку деревянных лаг перекрытия. Высота ленты вместе с цокольной частью составила 0,8 метра.

Фундамент под стены из арболитовых панелей

sabirkaУчастница FORUMHOUSE

Первый дом строился для семьи из шести человек: папа, мама, четверо детишек-погодков. Он получился слегка необычным, начиная от фундамента и заканчивая внешним видом. Мы решили экспериментировать по полной программе.

А участница портала Vetkasireni под арболитовые плиты выбрала свайно-ростверковый фундамент, из-за состава почв, УГВ и перепадов высоты на участке в 0,65 метра. Все расчеты они делали с мужем, основываясь на информации с нашего портала, нормативах и предполагаемой нагрузке от строения.

VetkasireniУчастница FORUMHOUSE

Думали, читали, советовались, снова думали и снова читали. Надумали, что фундамент будет свайно-ростверковым. А если решение принято, и согласны с ним оба, то нас уже сложно переубедить.

Сваи с расширением под «пятку», диаметром 25 см, высотой от 50 см до 120 см, арматурный каркас из прута 14 мм и 6 мм, для заливки свай приспособили ведро без дна, что значительно облегчило и ускорило процесс. Выпуски арматуры из свай в дальнейшем приваривались к каркасу фундаментной лены, использовалась арматура того же диаметра. Хотя при установке опалубки и во время заливки и трамбовки раствора старались выдержать уровень, после проверки застывшего основания выяснилось, что получился уклон, который решили вывести кирпичом. Чтобы плиты перекрытия легли идеально ровно, гидроизоляцию уложили в два слоя.

Как изготовить своими руками

Для изготовления древобетона понадобится древесная щепа, цемент, вода, минеральные добавки.

Для приготовления щепы понадобится специальный измельчитель отходов древесины — шредер, для замешивания раствора — бетономешалка.

СоветМеханизмы можно взять напрокат.

Существует множество рецептов приготовления арболита, при приготовлении смеси одно из важнейших условий — предварительная просушка и обработка щепы. Для предотвращения гниения и повышения огнестойкости материала щепу предварительно обрабатывают антисептиком и антипиреном, затем просушивают. Минеральные добавки вводят в раствор или обрабатывают щепу, затем просушивают.

Состав и пропорции смеси

Эти показатели зависят от назначения арболита (конструкционный или теплоизоляционный), желаемой марки древобетона, влажности щепы, марки цемента:

для приготовления 1 м3 конструкционного арболита марки В 2,5 берут 320 кг цемента М400, 190 кг наполнителя и 330 литров воды;
для приготовления 1 м3 теплоизоляционного арболита марки В 0,35 берут 280 кг цемента, 1170 кг щепы и 300 л воды.

Важно!Точных пропорций смеси не существует, так как цемент одной марки от разных производителей может отличаться, а у щепы не бывает одинаковой влажности. Поэтому для определения точной дозировки компонентов может понадобиться несколько контрольных замесов.

Пропорции минеральной добавки

Щепа

Щепу желательно применять хвойных пород деревьев, за исключением лиственницы, возможно применять щепу лиственных деревьев. Согласно ГОСТ щепа должна иметь размер не более 25×5×10 мм, при большем размере ухудшаются прочностные характеристики материала, при меньшем — увеличивается расход дорогостоящего цемента и ухудшаются теплоизоляционные качества.

Внимание!Сырье должно быть без гнили, плесени, инородных частиц, зимой — без снега или льда.

Для нейтрализации сахаров в составе древесины, которые негативно влияют на качество цемента, щепу высушивают на солнце не менее 3-х месяцев, постоянно перемешивая (не в куче!), или обрабатывают химическими компонентами.

Химические компоненты

В качестве химических компонентов применяют (на 1 м3 смеси) технический хлористый кальций — 8 кг, или натриевое жидкое стекло — 8 кг, или смесь сернокислого алюминия с негашеной известью — 20…25 кг.

В случае применения извести 1 м3 щепы замачивают в известковом молоке составом 2,2 кг извести-пушенки на 150-200 л на 3-4 дня при регулярном перемешивании, затем отжимают. Поскольку этот процесс довольно опасен химическими ожогами, чаще применяют хлористый кальций или жидкое стекло из расчета 2-5% от веса цемента.

Корректировка состава

Если при замесе используют цемент более низкой или высокой марки, чем рекомендованная М 400, или слишком влажную щепу, то к процентному соотношению составляющих применяют поправочные коэффициенты:

Цемент М 300 — коэффициент 1,05;
цемент М500 — коэффициент 0,96;
цемент М600 — коэффициент 0,93;
при влажности щепы 20% — коэффициент 1,2; при этом количество воды уменьшается на ее содержание в древесине.

Для определения точного количества химических добавок делают тестовые замесы: если при введении 5% добавок на высохшем образце появляются белесые потеки, количество компонента можно уменьшить.

В этом видео показано, к чему может привести несоблюдение пропорций:

Процесс замеса

Для замеса арболитобетона можно использовать жестяной бак или ванну, но проще выполнять смешивание компонентов в растворомешалке. Подготовленную щепу смешивают с сухим цементом и минеральной добавкой, затем вливают воду и вымешивают до однородной консистенции. Смесь должна быть умеренно влажная, но раствор не должен стекать.

Смесь подают в подготовленную опалубку, заливая слоями не более 30 см высотой, затем уплотняют.

Плюсы и минусы

Пониженная теплопроводность, что снижает потери тепла из помещения или охлаждение внутреннего объема в зимнее время. Проведенные замеры показали, что стены из арболита удерживают тепло в 3 раза лучше, чем переборки, изготовленные из вспененного бетона с обшивкой из минеральной ватой или полистиролом. Морозостойкость материала зависит от количества впитанной влаги, максимальную устойчивость имеет обезвоженный арболит.
Материал пропускает пары воды (параметр немного уступает древесине). Арболит не воспламеняется при воздействии открытого огня и не склонен к тлению. При длительном нахождении в пламени материал не выделяет дыма.
Арболитовые стены и перекрытия допускают растяжение без возникновения трещин или разломов (например, при усадке дома).
Низкий вес блоков и плит, изготовленных из арболита, позволяет использовать грузоподъемные механизмы с упрощенной конструкцией.
Для крепления элементов допускается использовать шурупы или гвозди. При соединении деталей не появляются трещины и не возникает срыв резьбы, нарезанной в теле плит шурупами.

Недостатки материала зависят от методики изготовления, соблюдения технологического процесса и из чего был замешан раствор (качество и пропорции исходных ингредиентов). При хранении материала следует учитывать, что арболит не допускает повышения влажности в замкнутом помещении. При отсутствии притока свежего воздуха на поверхности начинает расти грибок, разрушающий древесный наполнитель.

Классический арболит имеет пониженную по сравнению с кирпичом или бетоном прочность, что накладывает ограничения на количество этажей в строящемся здании. Одновременно следует учитывать, что прочность изделий из арболита сопоставима с аналогичными параметрами блоков, изготовленных из газосиликата или пенобетона.

Введение дополнительных примесей позволяет повысить прочностные характеристики, но довести их до соответствия бетонным смесям невозможно.

Особенности материала

«Арбор» (на латыни) – «древо», «литос» – «камень». Название дает понятие о составляющих арболита. Состав:

Щепа древесная.
Цемент высокой марки.
Добавки для армирования.
Вода.

Дерево-бетону (так ранее называли arborlhitos) застройщиками воздается должное признание, компенсирующее забвение прошлого столетия. Дома из арболитовых блоков строятся путем укладки мелкоштучных блоков по фундаментному основанию либо монолитной смесью заполняют установленную опалубку. При застывании жидкой среды образуется прочная однородная структура, где нет кладочных швов(мест, уязвимых для проникновения холода внутрь помещения). Ограждающий барьер имеет низкий коэффициент тепловых потерь. Стена получается более теплой, дважды превышая силикатные блоки уровнем сбережения тепла. Толщина стен легко регулируется установкой опалубочных щитов. При монолитном строительстве монтируются деревянные каркасы, которые «держат» нагрузку. Стену можно «выливать» из (легкого) арбомонолита (плотность 300-400 кг/м³, тепловая проводимость 0.07-0.09 Вт/м°C). Второй тип – конструкционный (с большими показателями плотности и теплового обмена).

Из сырья первого вида получается «теплая» стена, передающая небольшую нагрузку фундаментному основанию. Требуется основание с малыми габаритами, что дает большую экономию. Цемент имеет низкий коэффициент адгезии с древесной структурой, которая содержит

глюкозу, препятствующую сцеплению одного элемента с другим, особенно, при повышенной влажности. Поэтому при самостоятельном приготовлении арбомонолита, требуется нейтрализовать сахарозу щепы. К сортности и размерам щепы предъявляется ряд требований. Лучше использовать хвойные породы с размерами по ГОСТу: 40х10х5мм.

Для приготовления смеси потребуется бетоносмеситель объемом 570 см3. За один замес получается 0,25 м3.

Размеры

Наиболее популярны изделия двух разновидностей:

500×300×200 мм.
500×300×250 мм.

Востребованность этих блоков обозначилась не на ровном месте. Всё дело в оптимальном соотношении размеров:

Длина. Показатель в 500 мм позволяет возводить стены, по длине кратные метру. Допустим, для стены 8 м понадобится 16 блоков в один ряд. Это удобно. Не нужно пилить материал.
Ширина. Базовых 300 мм вполне хватает, чтобы не задумываться о дополнительном утеплении стен. Достаточно сделать кладку, как говорят, «в полблока».
Высота. Тут всё зависит от стены. Если она будет высотой 2400 мм, то подойдёт первый блок, а если 2250 мм, то лучше с задачей справится второй древобетон.

Теперь перейдём к размерам конкретных разновидностей опилкобетона, указанных в ГОСТ.

Для кладки стен

Как видно из названия, эти блоки используют для формирования основы дома — его стен. Традиционная форма — прямоугольник. Бывают полнотелые и с пустотами, в которые можно заливать раствор для более надёжной фиксации. В некоторых видах есть замок типа «шип-паз». Размеры таковы:

Тип	Длина, мм	Ширина, мм	Высота, мм
600×400×250	600	400	250
600×300×200	600	300	200
500×300×200	500	300	200
500×300×250	500	300	250
500×300×142	500	300	142
500×250×142	500	250	142
500×350×200	500	350	200
500×150×200	500	150	200
410×300×200*	410	300	200

* Этот вид называют «северным». Его используют в холодных регионах. Укладывают перевязкой «в один блок». В результате получается тёплая стена толщиной в 410 мм.

Несъёмная опалубка

Такой арболит используют для возведения монолитных стен и утепления существующих, например, железобетонных. Есть блоки с термовкладышем и без. Форма, как правило, прямоугольная, с внутренними пустотами. Размеры:

Тип	Длина, мм	Ширина, мм	Высота, мм
1000×380×250	1000	380	250
1000×220×250	1000	220	250
1000×250×250	1000	250	250
900×380×250	900	380	250
900×250×250	900	250	250
830×380×250	830	380	250

Акустические

Предназначены для тепловой и шумоизоляции. Из них делают межкомнатные перегородки. Это идеальное решение, если дом стоит вблизи железнодорожных путей или автомобильных дорог с высоким трафиком. Размеры:

Тип	Длина, мм	Ширина, мм	Высота, мм
1000×250×250	1000	250	250
500×150×200	500	150	200
500×250×142	500	250	142
500×250×150	500	250	150

При этом ГОСТ накладывает ограничения на максимально допустимые отклонения (не более):

Описание	Отклонение, мм
Длина	15
Ширина	15
Высота	13
Толщина перегородок	+3
Разность длин диагоналей	4

Габариты: стандарт и другие типы

Арболит может быть различных размеров в зависимости от типа:

Название	Размеры
Стандартный	500х300х200
Стандартный	500х300х250
Армоблок	500х300х200
Армоблок	500х300х250
Блок для перегородок	500х300х142
Северный	410х300х200

Кроме вышеперечисленных параметров, следует отметить еще один стандартный тип размером 600х300х200 мм. Данный вариант применяется нечасто.

Все нормы прописываются в нормативном документе ГОСТ. Исходя из него, можно понять, что арболит может использоваться в строительстве с небольшими отклонениями. По ГОСТ стандартным размером является 500х300х200 мм. Вне зависимости от того, какой длины и ширины изделие, от требуемого значения отличие может быть в пару миллиметров, а также:

Разница диагоналей не может превышать 1 см.
Отклонения по длине ребра не более и не менее 0,05 см.
Отклонение от прямолинейности профиля различной поверхности не должно быть более 0,03 см.

Если выбранное изделие соответствует таким требованиям, то его можно использовать для строительства наружных и внутренних стен. Арболит изготовленный по ГОСТ обычно имеет отклонения не более 0,02-0,03 см. Такой материал считается подходящим для строительства дома.

Одним из наиболее популярных параметров является 500х300х200 мм. Второе по востребованности изделие имеет отличие лишь в высоте – 25 см.

Состав

Пока блоки из бетона и отходов пиломатериалов не слишком востребованы. В городах строят многоэтажки. Остаётся только частный сектор. Для обеспечения потребностей вполне хватает мини-производств. Заводы обязаны соблюдать требования ГОСТ 19222-2019 и СН 549-82.

Основа опилкобетона, до 90 % состава — дроблёнка из хвойных или лиственных пород дерева. Её максимальные размеры таковы:

Длина: 30 мм.
Ширина: 10 мм.
Толщина: 5 мм.

Второй по значимости компонент — цемент. Его в готовом блоке порядка 10 %. Для изделий с теплоизоляционными свойствами производители применяют бетон марки М300. Для стандартных блоков подходит М400, а усиленные изготавливают из состава М500.

Для дополнительной долговечности и безопасности в блок «подмешивают» антисептические, противопожарные добавки.

Требования к компонентам смеси

Стандартом определены нормативы касательно используемого при производстве блоков сырья.

Вяжущая составляющая

Содержание цемента в материале варьируется от 12 до 16%. Этого достаточно, чтобы связать компоненты и обеспечить необходимую прочность.

Арболитовая смесь может быть произведена из следующих видов цемента:

портландцемента;
портландцемента с минеральными присадками;
сульфатостойкого цемента (не пуццоланового).

Портландцемент

Марки разрешенного к применению сырья:

для теплоизоляционных блоков – от М 300;
для конструктивных изделий – от М400.

Сульфатостойкий цемент

В последнем случае рекомендуется использовать цемент М500.

Органический заполнитель

К этому компоненту, содержание которого в смеси доходит до 80%, предъявляются высокие требования.

Виды наполнителя, использующегося при изготовлении арболита:

измельченная древесина;
рисовая солома (мелко рубленая);
костра льна или конопли.

Чаще всего в качестве заполняющего компонента применяется отходы лесозаготавливающих и деревоперерабатывающих предприятий. Для изготовления арболита нужна щепа игольчатой формы. Как правило, ее получают из горбыля.

Щепа для арболита

В основном используется еловая, сосновая, березовая, осиновая или тополиная древесина. Следует заметить, что в хвойных породах содержится меньше сахаров, препятствующих отвердению цемента и вызывающих брожение органики в готовом изделии. Размер такого наполнителя не должен превышать 4 х 1 х 0,5 см. Оптимальным считается соотношение сторон 1:5. При использовании в качестве компонента смеси опилок существенно снижается прочность блоков.

Щепу практически невозможно купить в готовом виде. Производители должны решать вопрос с сырьем самостоятельно, а именно – устанавливать оборудование по измельчению древесины.

Наиболее качественный наполнитель получается в результате предварительной обработки кусковых отходов на рубительных машинах и последующего измельчения в молотковых дробилках. Полученное сырье необходимо просушить в течение месяца, сразу пускать его в производство нельзя. Часто материал с древесными отходами в составе называют деревобетоном или щепобетоном.

Щепа для арболита

При использовании другой органики необходимо обращать внимание на длину частиц. Она не должна быть больше 4 см

Рисовая солома

Наполнитель не должен быть заражен плесенью и иметь посторонние включения.

Известковое молочко для обработки щепы

Добавки

Введение в состав химических присадок позволяет улучшить некоторые характеристики материала. Виды веществ установлены в ГОСТ 24211*2008.

Таблица. Разновидности химических добавок для производства арболитовых блоков.

Для чего вводится	Марка материала
Ускорение твердения	ХК, НК, ННХК, СГ
Образование пленки на органике	ЖС, ХК, СГ, ФС
Пенообразование	ЖСПО, СП-1, СП-3
Вовлечение воздуха	СДО, СНВ, ЦНИПС-1
Гидрофобизация	ГКЖ-10, ГКЖ-11, ГКЖ-94

Некоторые вводимые добавки могут оказывать комплексное воздействие на материал.

МИФ №1. Материал малоизвестный и непонятно как он себя будет вести на практике.

На самом деле арболит прошел все технические испытания, был получен ГОСТ и запущен в производство еще в далеких 1960-х годах. Строительство домов и объектов промышленного назначения из арболита велось на всей территории центральной части России, Сибири, несколько строений было построено даже в Антарктиде. Большинство этих домов отлично функционирует и радует своих обитателей теплом и экологичностью и по сей день. Фотоотчет можно увидеть в статье на нашем сайте «Арболит 50 лет спустя», где приведены примеры домов, построенных еще в 60-х годах прошлого века. Также на ФорумХаус выложен наш фотоотчет о целой улице домов из арболита в Юрьевце (Ивановская обл.).

Арболит никогда не выпускался и вряд ли будет выпускаться в таких же объемах как кирпич и газобетон. Это связано с тем, что качественное сырье для арболита производится в ограниченных количествах, а сама технология производства принципиально отличается от выпуска других блоков и требует большей трудоемкости, что изначально ограничивает объемы выпуска. Однако, высокие эксплуатационные и экономические показатели арболита всегда привлекали и будут привлекать клиентов, которые хотят построить теплый и надежный дом для себя и своих детей.

Таким образом, очевидно, что арболит является материалом проверенным как временем, так и российскими морозами.

Как изготовить своими руками

Для изготовления древобетона понадобится древесная щепа, цемент, вода, минеральные добавки.

Для приготовления щепы понадобится специальный измельчитель отходов древесины — шредер, для замешивания раствора — бетономешалка.

СоветМеханизмы можно взять напрокат.

Существует множество рецептов приготовления арболита, при приготовлении смеси одно из важнейших условий — предварительная просушка и обработка щепы. Для предотвращения гниения и повышения огнестойкости материала щепу предварительно обрабатывают антисептиком и антипиреном, затем просушивают. Минеральные добавки вводят в раствор или обрабатывают щепу, затем просушивают.