Арболитовые блоки относятся к категории langsa m горящих материалов, которые могут выдерживать огонь более 90 минут. Они не гниют. На них не нападают грызуны и вредители.
Дом из арболита: плюсы, минусы и особенности строительства
Тот, кто хочет построить свой собственный дом, сегодня избалован выбором. Потому что огромный выбор самых современных и известных строительных материалов может поставить непрофессионала в безвыходное положение. Даже высокопрофессиональные строители иногда спорят о выборе основного строительного материала для возведения стен здания.
В этой статье мы расскажем о другом строительном материале под названием Арволит (деревобетон). Мы не будем выступать за обязательное использование этого строительного материала в строительных работах, а лишь расскажем о присущих ему преимуществах и типичных недостатках.
Преимущества и недостатки
Благодаря своей структуре и свойствам, арболит (деревобетон) имеет ряд положительных характеристик, но и некоторые недостатки.
Положительные свойства позволяют деревобетонным блокам конкурировать с традиционными строительными материалами, а недостатки делают невозможным их использование в определенных ситуациях (высотные здания, высокая влажность).
Вообще, не может быть такого строительного материала, который состоял бы только из достоинств, иначе он использовался бы повсеместно, а остальные были бы незаслуженно забыты. Преимущества деревобетона как строительного материала очевидны.
Например, блок Арволит имеет множество преимуществ.
- Теплопроводность деревобетона приблизительно одинакова коэффициенту для легких ячеистых (поризованных) бетонов и дает возможность не производить дополнительного утепления. Однако такое сходство может стать и минусом, поскольку в некоторых районах представленный материал более дорогостоящий в сравнении с названными бетонами.
- При следовании технологии изготовления деревобетонный блок является экологичным , что в особенности имеет большое значение для людей, которых беспокоит вопрос экологической чистоты стройматериалов и состояние экологической обстановки.
- Материал обладает хорошим поглощением звуков , что обеспечивает предельную защиту всех обитателей дома от постороннего шума с улицы и сопредельных помещений.
- К положительным моментам можно причислить большую проницаемость пара , что дает возможность стенам «дышать», однако преимущество сразу же становится минусом, как только разговор заходит о районах со стабильно большой насыщенностью атмосферы влагой и прохладными климатическими условиями. Все объясняется тем, что в представленном варианте теплоэффективность стройматериала способна резко изменяться к худшему.
- За счет невысокого объемного веса блоки легкие , и при работе с ними требуется использование на порядок меньших физических усилий по сравнению с более плотными стройматериалами, да и необходимость в грузоподъемной технике существенно снижается.
- Габариты арболитового блока дает возможность строить сооружения значительно с большей скоростью, нежели при применении того же кирпича.
- С деревобетоном очень просто работать , он без проблем распиливается любым пилящим инструментом. Кроме того, в него можно заколачивать гвозди и вворачивать саморезы.
- За счет структуры материала и его весьма большой прочности на изгиб , можно не армировать стены и не устанавливать армированные пояса, что дополнительно сокращает расход ресурсов и время работы. Имеется подобный положительный момент исключительно при низкоэтажном строительстве.
- Блок из деревобетона не горюч , следовательно, не нужно волноваться о его пожароустойчивости.
К недостаткам деревобетонных блоков можно отнести некоторые нюансы.
- Возможность изготовителя выгадать на цементе, применяемом при производстве блоков. В этом случае стройматериал резко утрачивает прочность, таким образом, данный минус устраняет и отдельные представленные ранее преимущества.
- Аналогично недостатком, который способен свести к нулю ряд преимуществ, является допустимость изменения изготовителем фракции частиц древесины в структуре. Из этого следует, что вероятен выпуск изделий со слишком крупной фракцией щепы или же, напротив, основную долю древесного компонента могут составлять опилки. Оба варианта оказывают большое влияние на качественные характеристики готового блока и, следовательно, построенного из него сооружения.
- Деревобетон за счет древесины в своей структуре способен абсорбировать воду в значительных объемах, из-за этого требуется пристальное внимание уделять защите сооружений из арболита от проникновения воды.
- Еще один недостаток – это нередкие ошибки геометрии деревобетонных блоков, они, как правило, не очень сильные, но способны привести к расходу сверх меры кладочного цементного раствора. А больше повышает теплопроводность отстроенной стены, что тоже преимуществом назвать сложно.
Проектирование
При составлении проекта определяется состав и свойства грунта, чтобы на основе этой информации рассчитать свойства фундамента. Затем определяется форма дома, толщина стен, наличие или отсутствие теплоизоляции, размещение окон и дверей и другие необходимые характеристики. Количество и тип строительных материалов также определяются при составлении проекта.
Например, в окрестностях Сочи для строительства здания без теплоизоляции достаточно толщины стен 20 см, а в Омской области наименьшая толщина стен, при которой можно обойтись без теплоизоляции, составляет 50 см.
Хорошо продуманный проект избавит вас от ненужного расхода материалов и возможности перестраивать определенные участки или детали в процессе строительства дома.
Примечание: Все типовые планы домов площадью от 100 до 150 м² адаптированы к местности, где ведутся строительные работы (почвы и местные климатические условия местности).
Деревобетонные дома площадью от 100 до 150 м² могут быть одно- или двухэтажными, иметь чердак, гараж или даже подвал или цокольный этаж.
Что такое арболит
Арболит — это многокомпонентный материал, который содержит следующее:
- органический наполнитель в виде щепы хвойных пород древесины плоской, игольчатой структуры;
- основной вяжущий компонент — портландцемент М 400 или М500;
- чистая техническая или водопроводная вода;
- минерализаторы, отвечающие за сцепляемость органических наполнителей с цементным раствором и прочность материала.
В качестве связующих веществ используются сульфат алюминия, хлорид кальция или жидкое стекло.
Если в качестве органического наполнителя используется стружка лиственных пород, то необходимо использовать двойную неорганику.
Виды арболитовых блоков
Производители выпускают различные виды блоков Arvolit с разными размерами, техническими свойствами и эксплуатационными характеристиками:
- Конструкционные— имеют плотность около 800 кг/м3. Применяются для сооружения опорных конструкций, кладки несущих стен и перегородок.
- Арболитовые блоки U-образной формы с выемкой для устройства монолитного армопояса.
- Теплоизоляционные — обладают меньшей плотностью, но высокими теплоизоляционными свойствами. Используются для утепления перекрытий, стен, полов первого этажа.
- Арболитовые блоки с декоративной облицовкой, фасадная сторона которых отделана крошкой из натурального камня или облицовочной плиткой. Декоративные блоки стоят дороже обычных, зато не нуждаются в отделке.
Размеры блоков Arvolit могут отличаться в зависимости от назначения:
- стеновые – 300×250×500, 400×250×500;
- перегородочные – 150×250×500, 200×250×500;
- U-образные – 200×300×500, 150×250×50.
Кроме того, некоторые производители выпускают различные элементы заполнения, перемычки, армированные перемычки и монолитные армированные плиты.
Приготовление смеси
Производство Арволита регламентируется ГОСТ 19222-84 «Арволит и изделия из него», ГОСТ Р 54854-2011 «Блоки из легкого бетона с органическими заполнителями».
При производстве деревобетона необходимо не только знать технологию строительства и пропорции состава, но и учитывать тонкие нюансы взаимодействия цемента и древесины.
Например, древесная стружка содержит сахара, которые взаимодействуют с цементом и образуют вещества, замедляющие схватывание смеси. Чтобы избежать этого и получить материал высокого качества и прочности, в смесь добавляют минерализующее вещество — сульфат алюминия, жидкое стекло или хлорид кальция.
Таблица 1. Примерные пропорции для производства 1 м3 Arvolit.
M 25 Арволит для строительных целей
M 15 Продукт для теплоизоляции
Древесные опилки (кг)
Сульфат алюминия (кг)
Блоки арволита.
Перед смешиванием древесные опилки должны быть тщательно увлажнены.
Подготовленные ингредиенты засыпаются в дозатор и затем добавляются в емкость для смешивания в определенном порядке:
- загружается органический наполнитель;
- добавляется портландцемент определенной марки;
- заливается вода с растворенными в ней присадками.
Раствор перемешивается до получения однородной массы и заливается в формы, которые помещаются в вибропресс.
После прессования формы попадают в сушильные камеры, где выдерживаются в течение 24 часов, а затем извлекаются из опалубки.
Плотность арболита
В зависимости от назначения материал делится на 2 типа:
Решающим фактором является плотность продукта. Объемы с плотностью до 500 кг/м3 не считаются пригодными для использования в несущих органах. Однако их можно использовать для теплоизоляции наружных стен в конструкциях, где нагрузку на крышу или перекрытия несут колонны или другие элементы.
Типичные значения плотности для строительных элементов составляют от 550 до 700 кг/м3. Однако можно также приобрести изделия с плотностью до 850 кг/м3. Очень высокие значения указывают на то, что элементы обладают хорошей несущей способностью, но отстают от более легких элементов по теплоизоляционным свойствам. Плотность материала измеряется при постоянной массе, когда блок уже не теряет влагу.
Стены из литого арволита имеют плотность около 300 кг/м3 , но они не такие несущие, как стены из 550 кг/м3 .
Прочность арболитовых блоков
Несущая способность кирпича определяется его прочностью на сжатие. В зависимости от результатов испытаний изделия могут быть отнесены к тому или иному классу и уровню прочности на сжатие. Как правило, они связаны с плотностью материалов.
| Плотность, кг/м3 | Отображение | Класс |
|---|---|---|
| 400 — 500 | М 5 | В 0,35 |
| 450 — 500 | М 10 | В 0,75 |
| 500 | М 15 | В 1,0 |
| 500 — 650 | — | В 1,5 |
| 500 — 700 | М 25 | В 2,0 |
| 600 — 750 | М 35 | В 2,5 |
| 700 — 850 | М 50 | В 3,5 |
Как и для изделий из тяжелого бетона, класс прочности на сжатие является средним значением показателей, измеренных в партиях образцов. Класс является мерой гарантированной прочности, и 95% образцов должны соответствовать классу.
При реальных испытаниях с хорошим отбором образцов связь между классом и классом не является корректной из-за коэффициентов пересчета. В этом случае расстояние между сортом и классом является показателем культуры производства в компании. Чем меньше расстояние, тем лучше организация производства. В отечественной практике производства арболитовых блоков это учитывается коэффициентами вариации. Для изделий 1-го класса качества 18 %, для высшего класса — 15 %.
Для кладочных блоков понятие категории не имеет смысла из-за небольшого размера изделий. При покупке крупных кладочных кирпичей, например, армокирпича, следует отдавать предпочтение продукции определенной категории качества.
Кирпичи класса B1.0 можно использовать для стен одноэтажных зданий высотой до 3 метров. Для более высоких стен требуется кирпич класса B1.5. Для зданий высотой от 2 до 3 этажей используются кирпичи классов B 2.0 и B 2.5.
Прочность на сжатие «Арволита» типична для газобетона. Существенным отличием является прочность блоков на изгиб, которая составляет от 0,7 до 1,0 МПа. Модуль упругости блоков может достигать 2300 МПа. Эти показатели делают Арболит чем-то особенным среди ячеистых бетонов. Если для пено- и газобетона высока вероятность образования трещин, то для Арболита это не проблема.
Теплопроводность арболита
Теплопроводность — один из самых важных параметров для Арболита.
Он увеличивается с ростом плотности, как показывает следующая тенденция:
Толщина, рекомендованная ГОСТом для ограждающих конструкций из арболита в умеренных широтах, составляет 38 см. Однако стены с такой толщиной возводятся редко. На практике для стен жилых помещений выкладываются ровные блоки размером 500×300×200 мм. Вместе с внутренней и внешней отделкой этого достаточно для достижения комфортной температуры в помещении без проблем с конденсатом.
Дополнительная теплоизоляция часто достигается применением систем горячей штукатурки толщиной 1,5-2 см с добавлением перлита. В неотапливаемых или периодически отапливаемых помещениях (ванных комнатах) блоки часто укладываются в ребристую зону.
Характеристики материала по ГОСТу
Преимуществом арволитовых блоков является их малый вес, что не требует обширных фундаментных работ.
Все блоки должны иметь минимальные значения следующих характеристик:
- Теплопроводность в диапазоне 0.07 -0.16 Вт/(м•град), если стены возведены с проектной толщиной, технологически точно, то такому дому дополнительная тепло- и звукозащита не потребуется.
- Базовый ГОСТ для арболитовых блоков требует высокую прочность изделий на изгиб 0.7 — 1 МПа и на сжатие не менее 0.5 МПа. При соблюдении компонентного состава АБ способны оказать упругое сопротивление для значительных внешних механических нагрузок, в связи с чем трещины на поверхностях стен не образуются, а проживание в таком коттедже абсолютно безопасно.
- Усадка от 0.4 до 0.5 %.
- Средний показатель плотности 650 кг/м3.
- Влагопоглощение установлено в диапазоне — 40-85%.
- Морозоустойчивость — не менее 50 циклов. Этот параметр позволяет многократно выдерживать стенам циклы замораживания/размораживания при условии, что блоки были защищены от проникновения внутрь сырости.
- По пожаростойкости. Предельная огнестойкость материала нормативно установлена в диапазоне 0.75 -1.5 часа, что обеспечивает хорошую пожарную безопасность объекта, несмотря на то, что в составе много древесной щепы.
- Биостойкость — 5 группа.
- Звукопоглощение при 2000 Гц — 0.6.
Подробная информация об основных технических характеристиках в этой статье.
Как сделать своими руками?
Технологический процесс производства АБ начинается с дробления деревянных блоков, для чего используется только сырая древесина. Затем она хранится и обрабатывается химикатами для удаления сахара. Только сырая древесная щепа обеспечивает случайное расположение в бетонной массе, что очень важно для жесткости и влияет на количество цемента.
Типичный состав раствора для производства 1 м3 арболитовых блоков:
- химические реактивы — 10 кг;
- цемент — 250 кг;
- щепа — до 300 кг.
Существуют различные рекомендации по приготовлению арболитовой смеси. Важно, чтобы из щепы было удалено как можно больше влаги и сахара. Попадая в щелочной цементный раствор, они в результате гидролиза превращаются в водорастворимые сахара, которые разрушают бетон.
Сахара вымываются из древесины с помощью реагентов:
- гашеной известью;
- Na2O(SiO2)n;
- Al2(SO4)3.
Эти реагенты заполняют поры древесных блоков, снижая их способность поглощать воду, что уменьшает деформацию блока из-за циклов набухания/высыхания, которые снижают общую прочность АБ.
Так как же можно сделать бетон из дерева?
- Рабочую массу замешивают в бетономешалке.
- Формы наполняют смесью лопатами и трамбуют приспособлением из бруса.
- Процесс уплотнения начинают после укладывания полной формы и дополнительно поверху небольшой горки.
- Специалисты не рекомендуют, каждый слой массы трамбовать, чем она будет хаотичнее наполняться в формах, тем качественней будет уплотнение.
- Массу оставляют в формах на 3 дня.
- Разбирают формы и сушат АБ на воздухе.
Подробные инструкции по изготовлению арболитовых блоков можно найти здесь.
Технология кладки дома из арболита
Наилучшим сочетанием цемента и песка является соотношение 1:3, а для предотвращения потери тепла в швах в раствор добавляется перлит. Этот компонент помогает придать раствору эластичность, благодаря чему получаются тонкие и ровные швы. Если предварительно увлажнить блоки, можно сэкономить значительное количество раствора, используя меньшее его количество.
Когда раствор становится более густым, АВ устанавливается более прочно «под давлением». Таким образом, швы хорошо заполняются раствором. Излишки раствора тщательно разглаживают шпателем, подтягивая раствор к предыдущему блоку. Когда раствор смочен, его укладывают «к стене», не заполняя швы до конца. Когда блоки будут прижаты, раствор равномерно распределится естественным образом.
Укладка стены AB :
- Аккуратно наносят слой кладочного раствора;
- Помещают на него АБ.
- С усилием прижимают его к предыдущему блоку.
- Выравнивают кирпич в отношении остальных элементов и снимают появившийся излишний раствор.
- Стена должна армироваться в каждом 3-м ряду металлической сеткой, соединением внахлест 150 мм.
При укладке следите за тем, чтобы толщина швов не превышала 12 мм. Швы должны быть равномерно и полностью заполнены раствором. Проверьте горизонтальность и вертикальность кладки с помощью отвеса и грузила. Готовый дом следует облицевать традиционными материалами, чтобы защитить стены от влаги.
Читайте, что еще нужно знать о дерево-бетонной кладке здесь.
Сухие цифры
Искусственный камень, как и многие другие кладочные материалы, используемые в строительстве домов, можно разделить на различные классы по прочности на сжатие. Для арболитовых конструкций он должен быть не ниже В1 (это соответствует плотности 650-750 кг/кв.м). Максимальная категория арболита по прочности на сжатие — В3,5 (800-850 кг/кв.м.).
Согласно таблице ГОСТа, несущая кладка из арболита требует значений D750-D900 средней плотности и прочности на сжатие B2,5 и B3,5. Для ненесущих стен можно ограничиться D500-V600, прочность на сжатие B0,75 — B1,5.
Морозостойкость арболита для зданий с влажностью 60-75% должна быть не ниже F35 (а лучше — 50).
Содержание влаги в арболите, транспортируемом на строительную площадку, не должно превышать 25 % по массе.
Арболитовые блоки и плиты по СН 549-82 предназначены для возведения наружных и внутренних стен зданий, где относительная влажность воздуха не превышает 75 % без воздействия агрессивных сред. Диапазон систематического воздействия температур должен составлять от 50 д о-40 градусов Цельсия.
Таким образом, мы можем сделать вывод: Стены из арболита вполне подходят для строительства дома в наших широтах. Для этого стены возводятся в ряд из блоков размером примерно 500х300х200 мм. Поверхности стен, подвергающиеся воздействию влаги, должны быть надежно защищены от влаги и от отслаивания краски. Для этого подходят, например, системы горячей штукатурки толщиной до 2 см с добавлением перлита.
Достоинства арболита
Как и любой другой строительный материал, арболит имеет как ряд преимуществ, так и ряд недостатков. Начнем с преимуществ.
Во-первых, он обладает отличной теплоизоляцией. Благодаря древесным частицам и большому количеству пор, арболит обладает низкой теплопроводностью и хорошо сохраняет тепло. Однако, чтобы этого добиться, материал должен быть изготовлен строго по ГОСТу (см. выше).
Во-вторых, он очень легкий. Один кубический метр арболита весит около 650 килограммов — примерно столько же, сколько газобетон или сосновые бревна. И как в случае с любым другим легким материалом, это приводит к значительной экономии на фундаменте.
В-третьих, объем арболитового блока достаточно велик — эквивалентен примерно 15 стандартным кирпичам. Это значительно ускоряет строительство домов и экономит рабочую силу. Кроме всего прочего, работать с арболитом не очень сложно, поэтому вам не придется сбиваться с ног в поисках бригады, специализирующейся на этом материале (как в случае с газосиликатными блоками).
В-четвертых, геометрию арболитовых блоков можно менять по своему усмотрению — материал легко пилится бензопилой. Говорят, что с ним справится даже ножовка. А если вы переедете в дом из арболита, то можете просто вбить в стены гвозди.
В-пятых, арболит имеет довольно высокий коэффициент звукопоглощения. Акустика арболита, согласно результатам исследования, проведенного в Сибирском государственном университете имени академика М.Ф. Решетнева, показала коэффициент звукопоглощения от 0,17 до 0,6 на частотах 125-2000 Гц. Кирпичи, например, имеют коэффициент звукопоглощения 0,04 на частоте 1000 Гц.
В-шестых и седьмых, хотя арболит почти полностью состоит из дерева, он лишен его самых больших недостатков — горючести и биоразлагаемости. Чтобы поджечь арболитовую стену, требуется приложить немало усилий из-за ее низкого класса горючести — Г1. За один час огня арболит обугливается не более чем на 30 мм. А благодаря минерализующим добавкам и цементу арболитовая стена не привлекательна для макрофауны (насекомых и мышей) и микроорганизмов в качестве пищи (вы не увидите гнили в блоках).
Недостатки арболита
Как это часто бывает, недостатки превращаются в очевидные достоинства материала.
Прежде всего, вспомните о легкости резки арболитовых блоков. Дом из этого материала не совсем защищен от взлома. На форумах полно историй о том, как воры однажды срезали дверь с арболитовой стены и спокойно вершили свои злодеяния. Однако участники форумов умалчивают о том, что соседи не слышали, как резали материал стены — сделать это тихо было бы невозможно.
Во-вторых, возможно, арбитовая стена плохо оштукатурена. Это может произойти потому, что железная форма, из которой изготавливались блоки, была обработана машинным маслом, и его остатки могут остаться на поверхности. На такую поверхность штукатурка не может быть нанесена с уверенностью. Тогда вам придется использовать штукатурную сетку, что повлечет за собой дополнительные расходы.
Совет. Чтобы избежать этой неприятности, при покупке блоков убедитесь, что они «смазаны» моторным маслом. Просто проведите пальцем по поверхности нескольких образцов блоков. Если ваш палец оставит черный след, вы рискуете купить штукатурную сетку длиной в милю.
В-третьих, арболит имеет низкую прочность на разрыв. Поэтому строить из него несущие стены можно только 2-3 этажа (правда, нам для нашего частного дома и не нужно было больше). Причем в доме потребуется равномерное распределение нагрузки по периметру стен. Чтобы этого добиться, специалисты советуют по этому периметру разместить монолитную армирующую зону.
В-четвертых, чтобы защитить наружные поверхности арболитовых блоков от влаги, необходимо покрыть их паропроницаемыми составами.
В-пятых, неутепленный дом из арболита не следует строить там, где постоянно дуют сильные ветры (в вихревых зонах, на высоких берегах и фелюгах). Из-за высокой воздухопроницаемости в стенах возникает ощутимый сквозняк. Частично компенсировать этот недостаток может штукатурка, но для серьезной защиты от ветра стены следует дополнительно утеплять. Обязательно подумайте о паропроницаемости — в противном случае см. пункт четыре. «в-четвертых. Вообще, все варианты отделки стен «Арволит» должны быть воздухопроницаемыми. Например, с виниловыми обоями лучше не экспериментировать.
В-шестых, найти качественное производство блоков и плит Arvolit, отвечающих всем государственным стандартам, не так-то просто. А вот в гараже запустить производство — запросто. На рынке этого материала немного (и он дороже легкого бетона) по простой причине: его производство во многом «завязано» на ручной труд, его трудно автоматизировать. Поэтому если вы решили строить дом из арболита, вам нужно осмотреться на рынке и найти действительно надежное производство.
