Теплопроводность арболита: коэффициент теплопроводности

Преимущества фибролитовых плит

Главным преимуществом фибролитовых плит является их небольшой объемный вес. Дома построенные с применением фибролита, в отличии от зданий из бруса или бревен, не дают усадки и не требуют тяжелого фундамента.

Фибролит является экологически чистым, огнестойким безопасным строительным материалом. На протяжении всего срока службы, а это более 60 лет, он не гниет, не подвержен воздействию плесени и грибка, так же его не испортят насекомые и грызуны.

Материал легко пилится, сверлится, крепится к конструкциям из любого материала при помощи гвоздей или саморезов. На фибролитовые плиты легко клеятся обои, их можно красить, штукатурить и покрывать любым финишным материалом, вплоть до декоративного камня.

Технические характеристики

Среди технических характеристик можно отметить те, которые устанавливаются по ГОСТу. Сюда входят:

Показатели прочности.
Плотность.
Теплопроводность.
Морозостойкость.
Состав изделий.

Плотность

Плотность напрямую будет зависеть от количества цемента в смеси. Для конструкционных изделий расход составляет 550-850 кг/м3, а для теплоизоляционных 300-500 кг/м3.

Размеры

Размеры блоков из арболита устанавливается стандартами и производителем. Наиболее востребованным считается характеристика для конструкционных элементов 500х300х200 мм. В продаже можно встретить 500х250х200 и 500х200х200 мм. Крупноразмерные арболитовые плиты армируется дополнительно сетками или стержнями.

Состав

Количество компонентов регламентируется стандартом. В составе следует выделить следующие компоненты:

Строительные блоки из арболита изготавливают из щепы. Она имеет размер 25х10х5 мм. Он определяется при помощи лабораторных испытаний. Щепа для арболита составляет в смеси до 90% от общей массы. Можно добавлять 5% хвойных отходов, а также 10% коры.
Цементный раствор. Он должен иметь марку М300 для теплоизоляционных изделий, и М400 для конструкционных. Количество цемента зависит от марки, а также от типа изделия. Чем больше цемента, тем тяжелее будет плита, прочнее, но хуже по теплотехническим характеристикам. Также может применяться еще и бетон с заполнителями.
Вода должна соответствовать стандарту. В ней не должно быть примесей. На практике чаще всего используют водопроводную жидкость, из скважин, а также из открытых источников.
Добавки. Предназначены для того, чтобы обеспечивать улучшенные характеристики. Можно сюда добавлять жидкое стекло, известь, хлорид кальция и многое другое. Объем введения также определяется по расчёту, но чаще всего принимается в количестве от 3 до 5%.

Формование блоков

Существует несколько способов формования, которые позволяют избавиться от излишков воздуха. Они имеют особенности, которые будут подходить для тех или иных производителей. Среди них:

Трамбование вручную на напольном покрытии в производственных условиях.
Трамбование при помощи виброплощадки вручную.
Вибропрессование механическим способом.
Уплотнение при помощи вибростанка с пригрузом.

Выбор способа будет зависеть от объема производства.

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	Прекрасно крепится шурупами, гвоздями, обычными дюбелями	Отличное крепление шурупами, гвоздями, обычными дюбелями
Срок строительства и ввода в эксплуатацию	Длительный и дорогостоящий процесс, поскольку требуется утепление и отделка	Быстрое возведение стен. Много времени уходит на наружное утепление фасада. Это процесс трудоёмкий и дорогостоящий	По причине усадки материала по происшествии года после строительства потребуется проведение отделочных работ	Быстрое возведение стен, доп. утепление не требуется, проводить отделку можно сразу
Стоимость фундамента	Дорогостоящий, массивный	Дорогостоящий массивный монолитный ленточный фундамент	Экономичный, лёгкий	Облегчённый, экономичный
Микроклимат дома	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.

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.

Формы выпуска

Основные формы выпуска, в которых арболит поставляется на рынок – блоки и плиты-панели. В зависимости от процентного соотношения щепы и бетона, характеристики арболитных конструкций могут значительно различаться:

По своей плотности арболит подразделяется на марки от М-5 до М-50;
В зависимости от прочностных показателей, он может быть 4-х классов от В-0,75 до В-2,5.

Каждый из этих классов имеет своё предназначение и область применения: от использования в качестве теплоизоляции до сооружения несущих стен зданий:

Деревобетонные блоки и плиты, имеющие плотность до 500 кг/м3 относятся к теплоизоляционным.
Более плотные материалы, с удельной массой более 500 кг на кубометр, относятся к конструкционным и предназначены для возведения несущих стен и перегородок.

Блоки

Ввиду большого числа кустарных производств, габариты блоков бывают самыми различными, поэтому при покупке строительного материала делать это лучше у одного производителя.

Расход арболитовых блоков на 1 м3 стены зависит от его габаритов. Так, блок размерами 60х20х30 см имеет объём 0,036 кубометров. Соответственно, в кубе содержится порядка 28 штук таких блоков, то есть, для возведения 1 м3 стены, требуется гораздо меньшее количество блоков, чем кирпичей.

Блоки могут быть цельными, либо пустотелыми – последний вариант чаще применяется как утеплитель, т.к. обладает низкой теплопроводностью и слабыми несущими способностями.

Панели

Панели из арболита гораздо технологичнее блоков. Работы по монтажу деревобетонных плит производятся гораздо быстрее, чем кладка стены из блоков. Среди недостатков панельных конструкций:

невозможность их отливки в домашних условиях;
необходимость привлечения к строительно-монтажным работам подъёмных механизмов – из-за большого веса, монтировать арболитовые плиты без помощи крана или лебёдки нельзя.

Существуют различные размеры плит: начиная от небольших длиной 80 см, высотой 60 и толщиной 30 см, до настоящих стеновых панелей с габаритами 230х120х30 см.

В частной застройке может использоваться монолитная методика заливки, когда готовый арболитовый раствор заливается непосредственно в опалубку по месту строительства.

Недостатки блоков

Недостатки материала также проистекают из свойств исходных составляющих:

водопоглощение от 40 до 80% от объема блока, для снижения водопоглощения арболитовые конструкции необходимо защищать оштукатуриванием;
недобросовестные производители — зачастую арбоблоки изготавливают на лесозаготовительных предприятиях без соблюдения технологии, в результате они не отвечают требованиям стандарта.
недостаточно точное соблюдение размеров — в блоках с малым содержанием цемента при передозировке водной смеси потери по габаритам могут превышать допустимые нормами.

Внимание!

Из-за способности впитывать влагу в больших количествах, арболит нельзя использовать для кладки цоколя, карниза и парапетов зданий любого назначения.

Плотность арболита

По назначению материал условно делят на 2 типа:

теплоизоляционный;
конструкционный.

Определяющим фактором является плотность изделия. Считается, что блоки с плотностью до 500 кг/м3 не подходят для использования в составе несущих конструкций. Но они могут применяться для теплоизоляции при возведении наружных стен в строениях, где нагрузка от кровли или перекрытий воспринимается колонами или другими элементами.

Типичными для конструкционных блоков являются значения плотности из интервала от 550 до 700 кг/м3. Но можно купить изделия и с плотностью до 850 кг/м3. Слишком высокие величины указывают на хорошую несущую способность элементов, но уступают более легким в теплоизоляционных качествах. Плотность материала замеряется при установившейся массе, когда блок прекращает терять влагу.

Стены из литого арболита могут иметь плотность порядка 300 кг/м3, но по несущей способности не уступают сложенным из камней с плотностью 550 кг/м3.

Состав и характеристика

Арболит – это лёгкий, прочный, долговечный и экологически чистый материал. В его состав входят древесная щепа, портландцемент и органические добавки. Арболит – теплопроводность составляет 0,07-0,17 Вт/мК, на 90 процентов состоит из дерева.

В виде наполнителей по правилам технологического процесса добавляется:

щепа хвойных и лиственных пород;
стебельки хлопчатника;
костра льна;
рисовая солома.

Чтобы изделия служили долго, не допускается контакт материала с водой. Стружка дополнительно обрабатывается специализированным составом. В качестве добавок используют:

хлористый алюминий;
алюминий сернокислый;
хлористый кальций.

Анализ строительных блоков из различных материалов

Чтобы выбрать для строительства здания лучший материал необходимо сопоставить показатели. Сравнительные характеристики теплопроводности строительных материалов приведены в таблице.

Материал	Теплопроводность, Вт/м К	Плотность, кг/м3	Морозостойкость, циклов
Арболитовые блоки	0,08-0,17	400-850	25-50
Пенобетонные блоки	0,14-0,38	200-1200	35-75
Газобетонные блоки	0,18-0,28	600-800	35-80
Керамзитобетонные блоки	0,5-0,7	900-1200	25-50
Шлакобетонные блоки	0,2-0,6	900-1400	15-50
Кирпич	0,56-0,95	1550-1900	15-50
Деревянный брус	0,15-0,32	450-600	25-100

Отдавая предпочтение арболитовым блоком, следует помнить о недостатках:

высокое поглощение воды;
требуется гидроизоляция фундамента;
не предназначен для строительства высоких зданий.

Материал подойдёт для возведения объектов в шумных районах с большим перепадом температур.

Недостатки арболита

Из описанных выше характеристик можно сделать вывод, что арболит представляет собой прекрасный материал для строительства, который собрал в себе ключевые достоинства всех стеновых материалов. Но он не идеален. И в общий ансамбль позитива вплетаются нотки отрицательных качеств:

высокая популярность рождает огромный спрос, поэтому среди предложений о покупке этого материала, довольно сложно найти стоящие, предлагающие действительно качественные изделия;
если даже и удается найти «добротные» арболитовые блоки, то их геометрия все равно будет желать лучшего. Неровности поверхности вынуждают делать толстые кладочные швы, приводящие к промерзанию стен, а замена бетонного кладочного раствора на перлитовый отражается на конечной стоимости строительства;
обязательное устройство «дышащих» фасадных отделок, не препятствующих естественной паропроницаемости. Поэтому прежде чем утеплять дом, нужно детально изучить этот вопрос;
высокая стоимость. Несмотря на малокомпонентность и сравнительно небольшой ценник основного заполнителя, себестоимость арболита впечатляет. Возрастает она ввиду неотработанной технологии и нехватки специализированного оборудования.

Как видите, характеристики арболита тесно связанны, а его теплопроводность прямо и косвенно влияет на качество будущего строения.

Теплопроводность блоков в зависимости от плотности

Изделия из арболита делится на две группы: теплоизоляционный и конструктивный. Плотность материала зависит от качества и размеров щепы, а также от наполнителя, используемого для производства.

Сравнение теплопроводности арболита приведено в таблице.

Вид арболита	Средняя плотность при использовании древесного наполнителя, кг/м3	Показатель теплопроводности при использовании древесного наполнителя, Вт/м3	Средняя плотность при использовании конопляной костры, кг/м3	Показатель теплопроводности при использовании конопляной костры, Вт/м3
Теплоизоляционный	400-650	0,08-0,13	400-650	0,04-0,09
Конструкционный	500-850	0,11-0,14	550-700	0,07-0,1

Теплопроводность материала зависит от плотности: чем выше плотность, тем свойства ухудшаются.

Технология, состав, характеристики

Застройщики стараются использовать качественные, проверенные строительные материалы, наиболее практичные в применении и менее затратные в цене. Большой популярностью стал пользоваться арболит благодаря своим техническим характеристикам и эксплуатационным свойствам.

В состав арболита входят:

бетон М400 или М500;
химическая добавка;
органический наполнитель.

Бетон должен быть высокой прочности. В качестве химической добавки используется сульфат алюминия, хлористый кальций или жидкое стекло. Из органических наполнителей в состав включают древесину, измельченные стебли хлопчатника, рисовой соломки и т.д.

В зависимости от технологии производства и удельного веса компонентов в составе блоки могут обладать разной плотностью:

меньше 500 кг/м³ используют в качестве теплоизоляционного материала, а также для возведения межкомнатных перегородок;
больше 500 кг/м³ идут на строительство несущих конструкций.

Технология производства арболита включает в себя несколько этапов:

подготовка необходимого количества органического наполнителя;
замачивание древесины в хлориде кальция;
дозирование всех составляющих в нужной пропорции;
изготовление блоков.

Ключевыми характеристиками арболита, отличающими его от других строительных материалов, считаются теплопроводность и влагопоглощение.

Теплопроводность арболита напрямую зависит от его плотности. Рекомендована толщина стен из арболита – 38 см. Но чаще стены жилых домой возводятся из блоков размером 500x300x200 мм в один ряд. С учетом внутренней и внешней отделки стен дома этой толщины хватает для обеспечения комфортного температурного режима внутри помещения.

Сравнение теплопроводности строительных материалов

Влагопоглощение арболитных блоков составляет до 85% для межкомнатных и до 75% для конструкционных стен. Материал нужно тщательно гидроизолировать, чтобы он долгое время не терял своих свойств.

Плюсы и минусы арболита

Легкость
Удобство в работе
Простота внешней отделки
Крепость
Звукоизоляция
Низкая теплопроводность
Продолжительный срок службы

Подвержен процессам гниения
Низкая прочность
Продуваемость стен
Некрасивый внешний вид

В продаже есть арболитовые блоки разных форм и размеров

Арболит соединяет в себе положительные характеристики дерева и камня.

Вес одного куба составляет примерно 650 кг (для сравнения куб кирпича весит примерно 2 тонны). Невысокая масса стен позволяет экономить на фундаменте дома.
Арболит легко режется, пилится и крепится. Блоки можно распилить при помощи ножовки по дереву, вкрутить в них саморезы, вбить гвозди. Их легко подгонять под кладку, технологические проемы.
Арболит – пористый материал, благодаря чему штукатурка, проникая внутрь блока, образует с ним монолит. Однако если обработаны блоки машинным маслом, без фасадной штукатурной сетки обойтись не получится.
Материал обладает уникальной прочностью на изгиб. От механического удара по блоку остается лишь небольшая вмятина. Однако строить выше 2-3 этажного дома не рекомендуется, и обязательно устанавливать монолитный армопояс для более равномерной нагрузки на все стены по периметру строения.
Обладает самым большим коэффициентом звукопоглощения из мягких ячеистых материалов для строительства.
Низкая теплопроводность 0,12-0,19 Вт/(м°С) позволяет строить дома из арболита и в средней полосе России.
При соблюдении технологии строительства и использовании качественных блоков дома служат очень долго.

Недостатки строительства из арболита:

На блоках из арболита может появиться плесень, как и на любом другом материале, при создании соответствующих условий для ее образования

Важно соблюдать правила гидроизоляции и вентиляции при строительстве.
На прочность влияет много факторов. Важно, чтобы арболит был произведен из качественного цемента и обладал нормой прочности М25.
Сильные порывы ветра ощущаются сквозь арболитовые стены

Воздухопроницаемость – это одно из ценных качеств этого материала. Проблема решается качественной паропроницаемой штукатуркой.
Арболитовые стены требуют отделки внутри и снаружи. Можно подобрать любую отделку на свой вкус. В продаже есть готовые арболитовые блоки с внешней облицовкой.

Свойства арболита

Теплопроводность

Прочность

Удобство в работе

Водопоглощение

2.5

Итого

3.6
Арболит подходит для легких строений, стены которых не подвергаются механическим воздействиям. Блоки нужно тщательно гидроизолировать.

Сравнение с другими материалами

Для возведения жилого здания или хозяйственной постройки очень важно правильно выбрать строительные компоненты. Но следует знать, что не бывает хороших или плохих материалов, есть только подходящие и не очень

Керамзитобетон. Так же как и арболит, это экологически чистый материал и относится к классу легкого бетона. В его состав входят керамзит (обожженная глина или глинистый сланец), цемент, песок и вода. Однако керамзитоблоки обладают показателем теплопроводности (0,5 – 0,7 Вт/м·К), то есть немного хуже, чем у арболита. Поэтому для дома, с точки зрения сохранения тепла, лучше выбрать древоблоки. Несмотря на более высокую прочность, керамзитобетон может не выдержать превышение давления. Это объясняется полым пространством внутри изделия.

Опилкобетон. По составу этот материал очень похож на арболит. В обоих случаях используются древесные отходы. Так же как и арболит считается экологичным строительным материалом, обладает высокими теплозащитными качествами и устойчив к растяжению, сгибу и удару.
Газобетон. Ячеистая композиция состоит из песка, цемента, воды и газообразователя, благодаря которому и появляется характерная пористость. В отличие от арболита, у газоблока наблюдается чёткая геометрия изделия. Материал характеризуется высокой гидроустойчивостью и хрупкостью. Если сравнить этот материал и арболит, то по многим характеристикам газобетон выигрывает.

Полистиролбетон. Это разновидность лёгкого бетона, состоящего из портландцемента, гранул вспененного полистирола и воздухововлекающих добавок. Отличается он высокой конструкционной прочностью. Даёт усадку, но значительно меньшую, чем газоблоки и пеноблоки. Так же как и арболит, обладает хорошими теплоизоляционными свойствами. Полистиролбетонные блоки не нуждаются в дополнительном утеплении.
Соломенные блоки. Они представляют собой строительный материал, состоящий из экологически чистого сырья – прессованной соломы. Соломенные блоки обладают лучшим, чем у арболита показателем теплопроводности (0,05 – 0,065). Но имеют и такие недостатки, как высокая влагопоглащаемость и низкая огнестойкость.

Брус. Это высокоэкологичный дышащий материал, изготовленный из клеёных досок или брёвен. Отличается замечательным показателем теплопроводности и высокой прочностью. Является достойным конкурентом арболита.
Газосиликат. Этот ячеистый материал получают из раствора мелкого песка, извести, газообразующих добавок и воды. По структуре схож с газобетоном, но есть разница в составе, а следовательно, и в свойствах. Характеризуется хорошей теплопроводностью, высокой хрупкостью и повышенным влагопоглощением.

Фибролит. Это аналог арболита с очень похожим составом. В обоих случаях в качестве составляющих выступают древесные отходы. Но если в первом варианте идёт стружка, то в фибролите используется древесное волокно, изготавливаемое в виде тонких и узких лент. Так же как и арболит, обладает хорошей теплопроводностью (0,08 – 0,1 Вт/м·К) и нуждается в дополнительной защите от влаги.
Сибит. Состоит из бетона, гипса, алюминиевой пудры с добавлением ПАВ и воды. Считается экологически чистым материалам, так как в результате реакций образуется искусственный камень. Обладает чрезвычайно высокой морозостойкостью (до 250 циклов замораживания и оттаивания), но низкой прочностью на излом. Для малоэтажного дома обычно не применяется.
Саман. Это самый древний строительный материал, состоящий из экологичного сырья – глинистого грунта и соломы. Саман обладает отличным коэффициентом теплопроводности (0,1 – 0,4). Однако имеет важный недостаток – повышенную влагопроницаемость.

О плюсах и минусах арболита, в видео ниже.

Основные технические характеристики

Теплопроводность

Основное достоинство арболитовых блоков − низкая теплопроводность. Это свойство обеспечивает длительное сохранение тепла в доме. А значит, можно существенно сэкономить на теплоизоляционных материалах. Благодаря особой пористой структуре, теплопроводность арболита составляет всего лишь 0,07−0,17 Вт/(м·К).

Если сравнивать эти данные с другими строительными материалами, становится очевидно, что аналогов арболиту по теплопроводности нет. Это даёт ему право называться одним из самых тёплых материалов. Но есть небольшой нюанс − теплопроводность зависит от плотности вещества. Чем меньше плотность, тем ниже показатель теплопроводности.