Как самостоятельно изготовить арболит? Информация №1 Составляющие арболита Минеральные вяжущие

В составе всех органических отходов растительного происхождения много растворимых водой веществ, из которых самыми вредными для цемента являются сахара Чтобы устранить сахара, древесное сырье выдерживают 3 и более месяцев на открытом воздухе или же обрабатывают органический заполнитель известковым раствором из расчета 2,2 кг извести на кубометр заполнителя и 150 — 200 л воды. Выдерживают содержимое 3 — 4 дня, один-два раза в сутки перемешивания.

В качестве заполнителя применяют опилки со стружкой (соотношение 1:1 или 1:2), стружку, щепу, опилки со стружкой и щепой (соотношение 1:1:1). Пропорции даны по объему, например, состав 1:2 получаем из одного ведра опилок и двух ведер стружки. Опилки можно заменить кострой льна и стеблями конопли.

Костра льна для арболита является полноценным заполнителем. Однако в ее составе много сахаров, что требует обязательного применения химических добавок. Для улучшения качества арболита костру целесообразно предварительно обработать известковым молоком (50 кг извести на 200 кг костры). После обработки ее выдерживают один-два дня в куче и только после этого применяют для изготовления арболитовых блоков. Такая технология позволяет уменьшить расход цемента на 50 — 100 кг на 1 м3 арболита.

Костру льна применяют в том же виде, в каком она бывает на льнозаводах. Стебли же конопли надо предварительно дробить на кормодробилках. Опыт показывает, что арболит получается качественней в том случае, когда заполнитель имеет форму игольчатую, удлиненную, в среднем с такими размерами частиц: длина 15 — 25 мм, ширина и толщина 2 —5 мм.

Химические добавки.
Технологические свойства арболитовых блоков, в первую очередь, зависят от химических добавок. Применять их следует обязательно во всех случаях независимо от того, в каком климатическом районе сооружается дом из арболита . Химические добавки позволяют любой заполнитель использовать практически без предварительной выдержки, так как благодаря им, имеющиеся сахара нейтрализуются и качество изделия улучшается.

Химическими добавками могут быть: хлористый кальций, растворимое стекло, известь гашеная, сернокислый алюминий. Лучшими добавками считаются хлористый кальций и сернокислый алюминий. Возрастание прочности арболита с введением сернокислого алюминия объясняется тем, что он, соединяясь с сахарами, переводит их в безвредное состояние.

При изготовлении арболита общее количество добавок достигает 2—4% от веса цемента или 6—12 кг на 1 м3 арболита. Химические добавки можно применять как отдельно, так и в сочетаниях: хлористый кальции и сернокислый алюминии (1:1), растворимое стекло и известь гашеная (1:1). Перед применением химические добавки предварительно растворяют в воде и после этого вливают в арболитовую смесь.

Потребное количество добавок зависит от марки арболита. Так, для арболита марки 30 количество добавок следующее: — хлористый кальций и сернокислый алюминии (в соотношении 1:1 в количестве 4 % от веса цемента);

Для получения арболита марки 35 необходимо добавить хлористый кальций в количестве 2% от веса цемента. Следует знать, что применение хлористого кальция увеличивает прочность арболитовых блоков. Хорошие результаты дает применение жидкого стекла — водный раствор силиката натрия или кальция — 8—10 кг на 1 м3 арболита. В твердом состоянии оно похоже на обыкновенное стекло. Растворяют его в горячей воде.

Готовят арболитовую смесь на ровной площадке в ящике с низкими бортами. В ящик высыпают органический заполнитель и поливают его водой с растворенными в ней химическими добавками. Тщательно перемешивают. Вода не должна вытекать из массы — ее поглотит заполнитель. Затем мокрый органический заполнитель посыпают цементом и всю массу перемешивают до получения однородной смеси. У хорошей смеси все древесные частицы покрыты цементом.

Арболитовая масса должна быть достаточно сыпучей, что определяется следующим образом. Возьмите в руку немного арболита, сожмите и покатайте комочек по ладони; при этом он должен сохранить форму и не рассыпаться. Воду необходимо вводить не всю сразу, а по частям, периодически проверяя массу указанным способом. Следует знать, что небольшой избыток воды и лишний расход цемента не ухудшают качество арболита, а лишь незначительно увеличивает себестоимость изделий. Для строительства одноэтажного дома из арболита достаточна марка арболита 15, для двухэтажного — марка 25 для первого этажа и марка 15 — для второго. Примерный расход материалов на 1 м3 арболита марки 15 и 25 приведен в таблице.

Потребность материалов для получения 1 м3 арболита марок 15 и 25

Арболитовый блок выдерживают в форме в течение нескольких суток при температуре воздуха 16—18° После приобретения некоторых навыков борта форм можно открывать уже через 2 — 3 часа или даже сразу. Арболитовые блоки оставляют на поддоне на одни, двое суток. Такая последовательность работы уменьшает расход материала на изготовление форм, поскольку одни и те же борта используют чаще.

Отформованные арболитовые блоки до монтажа следует выдержать от 7 до 14 суток где-нибудь под навесом. Нужно следить, чтобы поверхности арболитовых блоков не высыхали и не шелушились. Через 14 суток можно приступать к возведению стен.

По желанию арболитовым блокам можно придать декоративную отделку. Для этого на дно формы (это будет лицевая поверхность блока) укладывают тонким слоем гранитную крошку, посыпают ее цементом и наполняют арболитовой смесью. Можно использовать и битую керамическую плитку. Выложив ею дно, пространство между плитками заливают цементным раствором заподлицо с плитками, а затем укладывают арболитовую смесь. Для придания архитектурной выразительности фасадам зданий арболитовые блоки можно изготовлять «фигурными» — специально для углов, простенков, перегородок и т.д.

При строительстве дома из арболита цоколь рекомендуется делать из кирпича или бетона, подняв его выше отмостки на 50 см. Это предотвратит попадание на арболит влаги. По той же причине вылет карниза за лицевую поверхность стен необходимо принимать не менее 50 см. Кладку арболитовых блоков ведут на растворе марки 10. Швы стен следует делать толщиной 10—15 мм.

Из арболита можно изготавливать перемычки для оконных и дверных проемов. При этом армирование перемычек обязательно.
Делают из арболита и перекрытие, плиты для которого выпускает промышленность. Своими силами изготовить такие плиты сложно, поскольку необходимо выполнить все конструктивные расчеты и строго соблюсти все технологические требования. Дома из арболита можно строить и в монолитном варианте. При этом высота опалубки должна быть 1 — 1,2 м. Арболитовую массу засыпают в опалубку и тщательно трамбуют. Толщина одного утрамбованного слоя не должна превышать 50 см. При несоблюдении этого условия снижается качество возводимой стены. Вертикальное соединение арболитовой стены между «захватками» выполняют швом в форме шпунта, что позволяет достичь полной герметизации по всему периметру строящегося дома

Следует иметь в виду, что арболит схватывается и твердеет медленно. Прочность, достаточную для снятия и перестановки опалубки, масса набирает через 2 — 3 суток при температуре воздуха 18 —20°С. Арболит можно использовать также в качестве заполнителя при строительстве каркасных зданий. При этом расход цемента на 1 м3 не должен превышать 170 кг, то есть используется марка арболита 10.

Арболит используется еще и как теплоизоляционный заполнитель в колодцевой кирпичной кладке. Все требования по подбору состава при этом сохраняются, кроме расхода цемента. Его потребность в этом случае составляет 180 — 200 кг на 1 м3 арболита. Массу укладывают на всю высоту этажа без перевязки кирпичом или раствором, но с тщательным послойным трамбованием (высота каждого слоя 50 — 60 см).
ИНФОРМАЦИЯ №2 (почти то же самое, но из другого источника)
СТЕНЫ ИЗ АРБОЛИТА

Арболит является отличным материалом для возведения стен дома, бани и других теплых помещений своими силами. Он относится к легким бетонам, в которых в качестве вяжущего использован портландцемент, в качестве заполнителя — опилки, стружки, древесная дроб-ленка, костра льна и конопли и другие органические материалы. Благодаря пористости по теплозащитным свойствам он превосходит керамзитобетон в 2,5—3,5 раза, кирпич — в 4—5 раз. Для обогрева помещения со стенами из арболита толщиной 20 см требуется в 2 раза меньше топлива, чем помещения со стенами из кирпича толщиной 51 см, т. е. в два кирпича. К тому же в помещениях со стенами из арболита вдвое дольше сохраняется тепло. Арболит обладает хорошими звукоизоляционными свойствами, не гниет, не горит, морозостоек. Объемная плотность 450—800 кг/м3, т. е. как у плотного дерева, теплопроводность 0,12—0,22 ккал/(м-ч-град), коэффициент звукопоглощения 0,5—0,6. Плотность и прочность зависят от марки и количества используемого цемента, качества подготовки заполнителя и степени уплотнения твердеющей массы. На. прочность арболита отрицательно влияют сахаристые вещества, содержащиеся в органическом материале; чем больше измельчен такой материал, тем сильнее он выделяет сахаристые вещества.

Для получения прочного арболита в смесь добавляют минерализаторы и гашеную известь — по 2—4 % массы цемента. Лучшими добавками-минерализаторами являются сернокислый алюминий, хлористый алюминий, хлористый кальций, сернокислый натрий. Можно использовать также растворимое стекло и минеральные удобрения — хлористый магний, хлористый калин, аммиачную селитру. Эти добавки можно применять в отдельности или совместно. В любом случае сначала их надо растворить в воде и раствор влить в арболитовую смесь.

Для получения 1 м3 арболита требуется 250—300 кг органического заполнителя (опилки, стружка), 250— 300 кг портландцемента марки 500, 8—10 кг извести, 6—8 кг минеральных добавок и 350—400 л воды (с учетом воды, содержащейся во влажном заполнителе). Для измерения количества этих составляющих можно пользоваться ведром. В ведре емкостью 10 л вмещается 12 кг сухого цемента, 1,4 кг опилок, 1,2 кг стружки и 0,8 кг костры льна.

Арболитовую смесь приготовляют в ящике с низкими бортами. В этот ящик высыпают заполнитель (опилки, стружку), поливают его известковым молоком и раствором минеральных добавок, тщательно перемешивают. Затем добавляют цемент и перемешивают до однородного состояния. Для проверки качества состава небольшую порцию смеси сжимают в руке и катают на ладони. Если образовался нерассыпающийся комок, значит смесь хорошая. Если комок рассыпается, следует уменьшить количество воды путем добавления заполнителя и соответствующего количества цемента.

Обычно из арболита делают блоки, из которых складывают стены, как из кирпича. Удобны блоки размерами 24x30x60 см массой 20—30 кг.

Формы для изготовления блоков делают из досок в виде ящика со съемным дном (поддоном), внутреннюю поверхность которого обивают фанерой или жестью (рис. 23). Если обить внутреннюю поверхность ящика линолеумом, съем блока облегчается и, кроме того, его можно не смазывать. В качестве смазки используют известковое молоко.

В форму смесь укладывают в 2—3 приема, послойно. Каждый слой тщательно трамбуют. После окончательной трамбовки поверхность арболитовой массы желательно оставить неровной, а до края бортов оставить 1,5—2 см для заливки штукатурным раствором. Эта сторона является лицевой, поэтому раствор надо хорошо выровнять.

Для отделки наружной поверхности блока на дно формы укладывают слой гранитной крошки, мелкого гравия или щебня, битые керамические плитки и битое стекло: Промежутки между кусками заливают цементным раствором и укладывают арболитовую смесь. Наружные поверхности готовых блоков можно смазать цементным раствором. Это повышает их стойкость против атмосферных осадков, обеспечивает долговечность.

Блок выдерживают в форме около 1 сут. После приобретения навыков борта можно снять через несколько часов или даже сразу, но на поддоне блок оставить на 1—2 сут. Обычно одни борта используют с несколькими поддонами. Готовые блоки складывают под навес, не давая сильно высыхать на солнце, чтобы они не крошились и не шелушились.

Стены из арболитовых блоков складывают, как и из кирпича, ка ленточном фундаменте, имеющем гидроизоляцию. Для защиты стен от влаги фундамент должен иметь высоту до 50 см от уровня земли. Карнизы крыш также желательно делать широкими — с напуском до 50 см. ,

Стены из арболита можно строить и монолитными, используя съемные и скользящие опалубки высотой 1— 1,2 м. В качестве опалубки удобно использовать асбестоцементные листы или шифер, смазывая их внутренние поверхности известковым молоком. На фундамент или на готовую часть стены листы опалубки устанавливают на стяжных болтах со стяжными брусьями. Верхние края листов связывают между собой распорками и фиксируют в вертикальном положении укосинами. Арболитовую массу укладывают в опалубку слоями высотой не более 50 см и утрамбовывают. Опалубку снимают через 2—3 сут при температуре воздуха 18—20 °С, в холодное время — через 7 сут. Болты снимают осторожно, вращая их, чтобы не повредить стену. Вертикальные швы между соседними участками стены делают в виде шпунтовых соединений. Монолитные стены можно армировать металлической арматурой. Дверные и оконные коробки желательно установить заранее, обернув их толем, т. е. обеспечив гидроизоляцию.
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ СТРОИТЕЛЬСТВА (ГОССТРОЙ СССР)

Пример подбора состава арболита (научно-обоснованный)

Требуется подобрать состав конструкционного арболита класса В2,5 плотностью не более 650 кг/м³ (в высушенном состоянии) для панелей наружных стен.

Имеется дробленка из отходов деревообработки хвойных пород зернового состава, удовлетворяющего требованиям ГОСТ 19222–73. Насыпная плотность дробленки в сухом состоянии – 120 кг/м³, влажность по массе равна 50%. Вяжущее – портландцемент марки 400.

Подбор состава арболита производится расчетно-экспери­мен­тальным методом. По табл. 12–15 определяется ориентировочный расход составляющих для изготовления первого исходного замеса:

по табл. 12 расход цемента составляет 330 кг/м³,

Таблица 12

Вид заполнителя	Ориентировочный расход портландцемента марки М 400 на 1 м3 арболита, кг, в зависимости от его класса
	В0,5	В0,75	В1,0	В1,5	В2,0	В2,5
Дробленка из отходов: лесопиления и деревообработки хвойных пород лесозаготовок хвойных пород лесопиления и деревообработки смешанных пород лесозаготовок смешанных пород Одубина	240 260 270 290 280	250 280 290 310 300	280 300 310 330 320	300 320 330 350 340	330 350 360 380 370	360 380 390 – 400

а сухого органического заполнителя по табл. 13 – 220 кг/м³.

С учетом влажности расход древесной дробленки составит 330 кг/м³.

Таблица 13

По табл. 14 предварительный расход воды (исходный) для назначенного расхода цемента принимается 360 л/м³, хлористого кальция – 8 кг/м³.

Таблица 14

Хлорид кальция используется 10%-ной концентрации. Содержание соли в 1 л такого раствора плотностью 1,084 составляет 0,108 кг. Следовательно, для введения в арболит необходимого количества соли в виде 10%-ного раствора на 1 м³ смеси его потребуется: 8 : 0,108 = 74,07 л.
В найденном количестве раствора соли воды содержится 1,064  74,07 – 8 = 72,3.

В древесной дробленке, требуемой на 1 м³ с учетом влажности древесины (50 %), содержание воды составляет 220= 110 кг (л).

Таблица 15

Вид химических добавок	Максимальный расход химической добавки на 1 м3 арболита, кг, в зависимости от вида заполнителей
	древесная дробленка	одубина
Кальций хлористый технический Стекло натриевое жидкое Комплексная добавка: сернокислый глинозем известь-пушонка	8 8 20 25	8-9 – – –

С учетом воды, содержащейся в древесной дробленке и в растворе добавки, количество воды для приготовления 1 м³ арболитовой смеси составит 360 – 72,3 – 110 = 177,7 л.

Плотность арболита в сухом состоянии при данном расходе материалов определяется по формуле

= 1,15Ц + Д_сух + Х_д = 1,15  330 + 220 + 8 = 608 кг/м³,

где Ц, Д_сух, Х_д – соответственно расход цемента, древесной дробленки и химической добавки, кг/м³;

1,15Ц – масса цементного камня с учетом химически связанной воды, кг/м³.

Плотность уложенной арболитовой смеси при данном расходе материалов составит: _а.см = 330 + 220 + 360 + 8 = 918 кг/м³.

Для установления требуемого расхода цемента необходимо изготовить и испытать три серии образцов с разным расходом цемента: одну – с намеченным исходным расходом 330 кг/м³ и две дополнительные серии с расходом цемента на 15% меньше и больше принятого, т. е. 280 и 380 кг/м³.

Оптимальный расход щепы для каждого из расходов цемента определяется из условия получения при принятых условиях уплотнения арболита с наибольшим коэффициентом конструктивного качества ККК= при этом не должно наблюдаться расслоения смеси и водоотделения

Для каждого расхода цемента принимается три расхода воды: установленный по табл. 14 (360 л/м³) и на 5% больше или меньше. ККК арболита определяем на 3–7 сут по результатам испытания трех контрольных кубов размером 151515 см в соответствии с ГОСТ 10180–78. Затем для каждого из трех расходов цемента с оптимальным расходом воды готовят контрольные образцы из арболита для определения марочной прочности. Все образцы изготовляются с соблюдением параметров уплотнения и твердения, близких к производственным.

Опытные образцы для определения марки арболита хранятся в течение 28 сут при (20 2) С и относительной влажности воздуха (7010)%. Для уточнения распалубочной или отпускной прочности при необходимости изготовляются и испытываются образцы в возрасте 1–7 сут.

Средний предел прочности при сжатии образцов для каждого из трех расходов цемента с оптимальным для каждого из них расходом воды наносится на график с координатами: расходы цемента на 1 м³ арболита и предел прочности образцов при сжатии, МПа. Прямая, проходящая через полученные точки, выражает приближенную зависимость прочности арболита от расхода цемента. По графику определяют требуемый расход цемента для получения арболита заданного класса при принятых условиях уплотнения и твердения (в данном случае для класса В2,5).

Контроль плотности арболитовой смеси и арболита осуществляется на свежеотформованных образцах и перед их испытанием на сжатие. Для установления плотности высушенного арболита разрушенные образцы после их испытания на сжатие дробят, берут среднюю пробу и высушивают ее при 805 С до постоянной массы. Плотность высушенного арболита определяется по ГОСТ 12730.1–78.

Расход химической добавки должен оцениваться испытанием на образование высолов по методике, приведенной в прил. 1.

После проверки подобранного состава арболита в производственных условиях он выдается предприятию с указанием расходов материалов на 1 м³ и один замес бетоносмесителя.