Технология изготовления арболита

Широко используется в жилищном строительстве в скандинавских странах при строительстве домов до 14 этажей.

Состав арболита.

В качестве связующего используется цемент М – 400, 500. основной заполнитель отходы столярного, деревоперерабатывающего производства – стружка, опилки. Опилки не более 30% от общего количества. И третий компонент вода.

Количественное соотношение цемента и стружки – 1 часть цемента, 4 части стружки. Можно добавлять небольшое колличество клея ПВА результат превзойдет все ожидания. Прочность увеличивается в несколько раз. Лучше добавлять клей в воду в которой замачиваются опилки, а затем добавить 1 часть цемента, 1 часть песка, 2 части опилок.

Требования к компонентам.

1. Цемент как указано выше марки 400 – 500, возможно использование цемента М – 300, но в этом случае увеличивается количество цемента на 1/3

2. Стружка наиболее пригодна хвойных пород (ель, сосна). Допустимо использование и стружки лиственных пород деревьев, но с тщательной ее минерализацией. В составе отходов допустимы опилки не более 30%.Предпочтительно использовать стружку, так как в этом случае блоки и конструктивные элементы дома работают не только на сжатие, но и на изгиб.

3. Вода обычная используемая в быту.

Изготовление арболитного раствора.

Смесь арболита готовят в бетономешалках, а при их отсутствии в бадьях, корытах. Для качественного перемешивания, из практического опыта, наиболее удобны емкости от 0,2 до 0,5 м3. При механическом перемешивании достаточно 2- 3 минут, при ручном, естественно, вдвое больше, но из-за небольшого объемного веса массы ее ручное перемешивание не вызывает затруднений. При производственном поточном изготовлении арбалита минерализация стружки (удаление из нее органических веществ) производится добавлением в раствор хлористого кальция – 2% от объема раствора.

Рассмотрим более простой, доступный способ минерализации. Перед загрузкой стружки в мешалки производят обязательную минерализацию, для этого стружки замачивают в горячей воде при температуре 50 – 60С в течении 10 минут. Стружку после минерализации удобно загружать в мешалку вилами, так как в этом случае стекает лишняя вода.

Параллельно с загрузкой стружки засыпается цемент. Упрощенно, это на 4 лопаты стружки 1 лопата цемента. Так как стружка сырая воды при перемешивании не требуется.

После тщательного перемешивания готовая арболитовая смесь заливается в формы или опалубку (стены).

На практике более удобным оказалось изготовление мелких арболитовых блоков размерами 400х200х200 мм в приготовленных формах. Эти размеры удобны по следующим причинам: вес блока после высыхания не более 8 кг., за смену при укладки блоков делопроизводительность до 10 м3 и один из размеров 200мм обуславливает оптимальную толщину стен.

На 1м3 стены идет 62 блока.

Формы для отливки блоков могут быть металлическими, но при использовании деревянных прочность блоков в 1,5 раза больше.

Смесь загружается в формы. Уплотнение смеси производится в ручную, трамбованием. Вибрирование не допускается из-за расслаивания. Оптимальная температура твердения от 16С и выше. Через 24 часа блоки можно распалубить. 50% прочности блоки набирают на 7 день после заливки в нормальных температурно-влажностных условиях.

Кладку стен из блоков производят на обычном цементно-песчанном растворе.

Снаружи стены из арбалитовых блоков или же штукатурят или облицовывают кирпичом в ½ или ¼ кирпича. Изнутри оббивают оргалитом, фанерой, рейкой.

Перемычки над оконными и дверными проемами, так же изготавливают из арбалита для этого перемычки армируют. Арматуру перед закладкой в арболитовую смесь промывают цементным молоком. Еще одну область применения арболита нашли в Германии. Арболитовую смесь с добавлением песка используют при устройстве теплых полов первых этажей производственных помещений, гаражей и частных домов.

Практические рекомендации.

1. Если у Вас все же есть возможность достать хлористый кальций, используйте его при изготовлении арболита, кроме минерализации, он ускоряет процесс отвердения арболита.

2. Если использовать старую стружку (серого цвета) промытую дождями, то минерализацию не производят.

3. Если у Вас есть возможность приобрести мраморную крошку, то засыпав ее на дно форм для отливки блоков толщиной 2 см. при распускании Вы получите блоки одна сторон которых будет с декоративным покрытием. Используя эту сторону как наружную исключается необходимость в оштукатуривании.

4. Если же использовать на днище форм полиэтиленовую пленку, то получите одну из сторон блоков идеального качества, почти полированную используя эту сторону блоков внутри дома можно прямо клеить на нее обои, без дополнительной зашивки стен оргалитом, фанерой и т.п.

Арболит предназначается для изготовления теплоизоляционных и конструкционных материалов и изделий, применяемых в зданиях различного назначения с относительной влажностью воздуха помещений не более 60% и при отсутствии агрессивных газов.

Допускается применять арболит в стенах зданий с относительной влажностью воздуха помещений более 60% и наличии слабо- и среднеагрессивных газовых сред, при соблюдении требований строительных норм и правил по защите строительных конструкций от коррозии, как для ограждающих конструкций из ячеистых бетонов, а также требований настоящего стандарта.

Стандарты и технические условия на изделия из арболита должны разрабатываться на

основе настоящего стандарта.

1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

Состав арболитовой смеси подбирается лабораторией предприятия-изготовителя в зависимости от вида органических заполнителей. При этом устанавливается соотношение фракций органических заполнителей, их содержание, оптимальный расход цемента, воды и химической добавки в кг/куб.м смеси с учетом обеспечения показателей, предусмотренных настоящим стандартом.

Арболитовая смесь в момент ее укладки должна иметь необходимую плотность (в уплотненном состоянии) с отклонениями не более ±5% и температуру не ниже 15 °С.

Показатель расслаиваемости (раствороотделения) смеси не должен быть более 10%.

Удобоукладываемость арболитовой смеси не нормируется.

Поризованная арболитовая смесь должна иметь жесткость не более 30 с (по техническому вискозиметру) или подвижность не более 4 см.

Объем межзерновых пустот в уплотненных смесях для арболита поризованной структуры не должен превышать 3%.

Для арболита крупнопористой структуры объем межзерновых пустот не нормируется.

Объем вовлеченного в смесь воздуха, образующегося за счет применения добавок, регулирующих пористость арболитовой смеси и арболита, не должен превышать 25%.

Требования к арболиту

Арболит в зависимости от средней плотности (объемной массы) в высушенном до постоянной массы состоянии подразделяют на:

теплоизоляционный - со средней плотностью до 500 кг/куб.м;

конструкционный - со средней плотностью свыше 500 до 850 кг/куб.м.

1.2.2. Арболит в зависимости от прочности на сжатие образцов-кубов подразделяют на классы:

В0,35 ; В0,75 , В1 - для теплоизоляционного арболита;

В1,5 ; В2 ; В2,5 ; В3,5 - для конструкционного арболита.

Для изделий и конструкций, запроектированных без учета требований СТ СЭВ 1406-78,

показатель прочности при сжатии характеризуют марками:

М5 , М10 , М15 - для теплоизоляционного арболита;

М25 , М35 , М50 - для конструкционного арболита.

1.2.3. Средняя плотность арболита в зависимости от вида и класса арболита, а также от вида

заполнителя не должна превышать указанной в табл.1.

Фактическая средняя плотность арболита не должна превышать проектную более чем на 5%.

Фактическая средняя плотность арболита, предназначенного для изделий высшей категории качества, не должна превышать проектную более чем на 3%.

Нормируемый коэффициент вариации прочности конструкционного арболита не должен превышать 20%.

Партионный коэффициент вариации прочности конструкционного арболита должен быть не более:

18% - для изделий и конструкций первой категории качества;

15% - для изделий и конструкций высшей категории качества.

Для теплоизоляционного арболита показатель вариации не нормируется.

Марка арболита по морозостойкости в изделиях конкретных видов в зависимости от режима их эксплуатации и климатических условий района строительства должна приниматься в соответствии с нормами проектирования и указываться в стандартах или технических условиях на конкретные изделия и не должна быть менее Мрз 25.

Теплопроводность арболита, высушенного до постоянной массы, в зависимости от вида заполнителя, определяемая при температуре (20±5) °С, не должна превышать указанной в табл.2.

Влажность арболита в изделиях при отгрузке их потребителю не должна превышать 25% по массе.

Масса изделий из арболита при отгрузке их потребителю не должна превышать проектную (определяемую при наибольшей допускаемой отпускной влажности арболита, указанной в настоящем стандарте, с учетом массы раствора или бетона отделочных слоев, арматуры и закладных деталей) более чем на 5% для изделий высшей категории качества и более чем на 7% для изделий первой категории качества. Номинальную отпускную массу изделий вычисляют по ГОСТ 13015.0-83.

В зависимости от условий работы изделий и конструкций в стандартах и технических условиях на них допускается уточнять требования настоящего стандарта и устанавливать дополнительные показатели качества арболита, предусмотренные ГОСТ 4.212-80.

Наименование арболита в зависимости от вида заполнителя должно соответствовать ГОСТ 25192-82. При необходимости в наименование включается вид структуры.

Изделия следует обозначать марками в соответствии с ГОСТ 23009-78. Марка изделия состоит из буквенно-цифровых групп, разделенных дефисами.

Первая группа содержит обозначение вида изделия и его номинальные габаритные размеры (значения которых округляются до целого числа) - длину и высоту в дециметрах, толщину в сантиметрах.

Во второй группе указывают класс арболита по прочности на сжатие и обозначение арболита

- А. Для двух- и трехслойных изделий следует указывать класс и вид бетона несущих (изолирующих) слоев изделия, обозначаемых буквами:

Т - тяжелый бетон;

П - легкий бетон на пористых заполнителях;

М - мелкозернистый бетон.

Третья группа содержит дополнительные характеристики, обозначаемые буквами и

отражающие особые условия применения изделий и их стойкость:

С - к сейсмическим воздействиям (при расчетной сейсмичности 7 баллов и более);

М - к воздействиям низких температур наружного воздуха (при строительстве в районах с расчетной зимней температурой наружного воздуха ниже минус 40°С).

В третью группу в случае необходимости включают также обозначения конструктивных особенностей изделия (наличие дополнительных закладных деталей, отверстий, проемов, вырезов и т.п.).

Примеры условного обозначения (марки) изделия приведены в справочном приложении 1.

Формы для изготовления изделий из арболита должны удовлетворять требованиям ГОСТ 18886-73 и ГОСТ 12505-67.

Требования к точности изготовления изделий в стандартах или технических условиях на конкретные изделия устанавливают в виде предельных отклонений от номинальных размеров по ГОСТ 13015-75.

Для армирования изделий из арболита следует применять сварные сетки или отдельные стержни, изготавливаемые из стали следующих видов и классов:

стержневая арматурная сталь классов A-I, A-II и A-III по ГОСТ 5781-82;

проволока периодического профиля класса Вр-I по ГОСТ 6727-80;

сварные арматурные изделия и закладные детали по ГОСТ 10922-75;

сварные сетки по ГОСТ 8478-81.

Рабочая стальная арматура в изделиях из арболита должна находиться в слое бетона (марки по прочности на сжатие не ниже 200) или цементно-песчаного раствора (марки не ниже 100) на минеральных плотных заполнителях. Толщина защитного слоя бетона или цементно-песчаного раствора до арматуры предусматривается рабочими чертежами, но не должна быть менее 15 мм.

Арматура в изделиях из арболита, а также необетонируемые при монтаже изделия поверхности закладных деталей и арматурных выпусков должны иметь антикоррозионное покрытие.

Вид и техническая характеристика покрытия должны соответствовать строительным нормам и правилам и быть указаны в заказе на изготовление изделий.

Монтажные петли должны изготовляться из горячекатаной гладкой стали класса A-I по ГОСТ 5781-82 марок ВСт3сп2 и ВСт3пс2 по ГОСТ 380-71 или стали периодического профиля класса Ас-II марки 10ГТ по ГОСТ 5781-82.

Сталь марки ВСт3пс2 не допускается применять для монтажных петель, предназначенных для подъема и монтажа изделий при температуре ниже минус 40°С.

Открытые поверхности элементов закладных деталей и монтажные петли не должны иметь наплывов бетона или раствора.

Наружные поверхности ограждающих конструкций из арболита отделывают слоем из декоративного бетона или раствора на плотных минеральных заполнителях.

Требования к декоративным бетонам и растворам (цвет, фактура, вид, физико-механические свойства заполнителей и вяжущих) должны быть указаны в стандартах или технических условиях на изделия и в спецификациях заказчика, согласованных с предприятием- изготовителем.

Допускается применение других видов отделки, предусмотренных в рабочих чертежах изделий и обеспечивающих ее прочное сцепление с арболитом изделий.

Изделия из арболита допускается изготавливать без внутреннего отделочного слоя или с внутренним отделочным слоем из цементного или цементно-известкового раствора на плотном или пористом песке.

Толщина наружного отделочного слоя не должна быть менее 20 мм, а внутреннего -15 мм.

При относительной влажности воздуха помещений более 60% и наличии слабо- и среднеагрессивных газовых сред толщина отделочного (защитного) слоя со стороны воздействия агрессии принимается в соответствии со строительными нормами и правилами по защите строительных конструкций от коррозии, как для конструкций из бетонов на цементном вяжущем и на неорганических пористых заполнителях.

Требования к качеству поверхности и внешнему виду изделий должны устанавливаться в стандартах или технических условиях на конкретные изделия в соответствии с требованиями настоящего стандарта.

Качество облицованных, офактуренных и рельефных поверхностей, а также гладких поверхностей изделий должно соответствовать категории А1, А2, А3, А4 по ГОСТ 13015-75, а также эталону, утвержденному в установленном порядке.

Класс по прочности при сжатии бетона или раствора наружного отделочного слоя должен быть не ниже В7,5 , а раствора внутреннего отделочного слоя не ниже В3,5 для жилых и общественных зданий и не ниже В5 - для промышленных и сельскохозяйственных производственных зданий.

Изделия, предназначенные для наружных стен производственных сельскохозяйственных зданий с относительной влажностью воздуха помещений более 60% и наличии слабо- и среднеагрессивных газовых сред, должны иметь защитное покрытие на внутренней поверхности в соответствии с требованиями строительных норм и правил по защите строительных конструкций от коррозии, как для конструкций из ячеистых бетонов.

Материалы для арболита

В качестве вяжущих материалов для изготовления арболитовой смеси следует применять портландцемент, портландцемент с минеральными добавками, сульфатостойкий цемент (кроме пуццоланового), соответствующие требованиям ГОСТ 10178-76 и ГОСТ 22266-76 марок не ниже:

300 - для теплоизоляционного арболита;

400 - для конструкционного арболита.

В качестве органических заполнителей должны применяться: измельченная древесина из отходов лесозаготовок, лесопиления и деревообработки хвойных (ель, сосна, пихта) и лиственных (береза, осина, бук, тополь) пород, костра конопли и льна, измельченные стебли хлопчатника и измельченная рисовая солома.

Примечание. Допускается использовать древесину других пород, а также их смеси по согласованию с базовой организацией по стандартизации при соблюдении требований п.1.4.3.

Органические заполнители должны удовлетворять следующим требованиям:

а) измельченная древесина:

размеры древесных частиц не должны превышать по длине 40, по ширине 10, а по толщине 5 мм;

содержание примеси коры в измельченной древесине не должно быть более 10%, а хвои и листьев более 5% по массе к сухой смеси заполнителей;

показатель пригодности (удельный расход цемента на единицу прочности арболита при сжатии) должен быть не более 15;

содержание водорастворимых редуцирующих веществ не должно быть более 2% (данный показатель не является браковочным признаком);

б) костра конопли и льна, измельченные стебли хлопчатника и измельченная рисовая солома:

длина частиц не должна быть более 40 мм;

содержание очесов и пакли не должно быть более 5% от массы сухой смеси заполнителя.

Измельченная древесина, костра конопли и льна, измельченные стебли хлопчатника и рисовой соломы не должны иметь видимых признаков плесени и гнили, а также примеси инородных материалов (кусков глины, растительного слоя почвы, камней, песка и пр.), а в зимнее время примесей льда или снега.

Фракционный состав органического заполнителя должен находиться в пределах, указанных в табл.4.

Среднее значение коэффициента формы частиц (отношение наибольшего размера к наименьшему) не должно быть более 8.

Количество частиц с коэффициентом формы более 8 не должно превышать 20% для остатков на сите с отверстиями размером 20 мм и 10% для остатков на ситах 10 и 5 мм.

Для улучшения свойств арболитовой смеси и арболита следует применять химические добавки:

ускоряющие твердение;

регулирующие пористость арболитовой смеси и арболита;

повышающие защитные свойства арболита к стали (ингибиторы коррозии стали);

повышающие бактерицидные и инсектицидные свойства;

регулирующие одновременно различные свойства арболитовой смеси и арболита (полифункционального действия).

Химические добавки, рекомендуемые для изготовления арболитовой смеси, приведены в рекомендуемом приложении 2.

Вид химической добавки и ее оптимальное количество должны устанавливаться в соответствии с ГОСТ 24211-80. Новые химические добавки допускаются к применению по согласованию с базовой организацией по стандартизации после специальных исследований и соответствующего технико-экономического обоснования.

Вода для приготовления арболита должна соответствовать требованиям ГОСТ 23732-79.

Приемку арболита и изделий из него следует производить в соответствии с требованиями ГОСТ 13015.1-81 и настоящего стандарта.

Поставку изделий потребителю производят по достижении арболитом, а также бетоном (раствором) отделочных или несущих слоев отпускной прочности, указанной в стандартах или технических условиях на конкретные изделия, при этом минимальная величина отпускной прочности не должна быть менее 80% от проектной.

Приемочный контроль каждой партии арболита и изделий из него производят по следующим показателям: средняя плотность арболита, класс или марка арболита по прочности на сжатие, отпускная прочность и отпускная влажность; линейные размеры изделий (конструкций), отклонения от прямолинейности, от плоскостности и масса изделий (конструкций).

Предприятие-изготовитель обязано проводить периодически (не реже одного раза в квартал) испытания арболита по морозостойкости, теплопроводности, а также пористости.

Испытание арболита и бетона (раствора) наружного отделочного или несущего слоя изделий на морозостойкость и арболита на теплопроводность следует также проводить при освоении производства изделий, при изменении технологии их изготовления, вида и качества используемых материалов.

Для контрольной проверки от каждой партии изделий, принятых техническим контролем предприятия-изготовителя, отбирают 5% изделий, но не менее 3 шт.

Отобранные изделия подвергают поштучному осмотру, обмеру и взвешиванию.

При необходимости проверки толщины отделочного слоя, защитного слоя бетона и расположения арматуры следует производить вскрытие изделий.

Если при проверке отобранных изделий окажется хотя бы одно изделие, не соответствующее требованиям настоящего стандарта, то производят повторную проверку удвоенного количества изделий.

Если при повторной проверке окажется хотя бы одно изделие, не соответствующее требованиям настоящего стандарта, то данная партия изделий приемке не подлежит.

Потребитель имеет право производить контрольную проверку соответствия изделий требованиям настоящего стандарта и стандартов или технических условий на конкретные изделия, соблюдая и применяя при этом порядок отбора образцов, а также методы испытаний, изложенные в настоящем стандарте.

Качество цемента проверяют по ГОСТ 310.1-76 - ГОСТ 310.3-76 и ГОСТ 310.4-81, качество арматуры и закладных деталей - по ГОСТ 10922-75.

Испытание химических добавок в арболитовых смесях и арболите проводят по ГОСТ 24211- 80, а также по стандартам или техническим условиям на конкретные химические добавки.

Порядок отбора проб органических заполнителей, определение содержания в них примесей, фракционный состав и максимальный размер частиц органических заполнителей указан в обязательном приложении 3.

Показатель пригодности измельченной древесины и содержание водорастворимых редуцирующих веществ в ней определяют в соответствии с рекомендуемыми приложениями 4 и 5 не реже одного раза в квартал, а также при освоении производства изделий, при изменении технологии их изготовления, вида и качества используемых материалов, включая изменение фракционного состава органических заполнителей.

Проверку качества арболитовой смеси следует производить не реже двух раз в смену по показателям:

удобоукладываемость по ГОСТ 10181.1-82;

плотность (в уплотненном состоянии) по ГОСТ 10181.2-81;

расслаиваемость по ГОСТ 10181.4-81;

объем межзерновых пустот или вовлеченного воздуха в арболитовую смесь по ГОСТ 10181.3-81.

Расчетные составы арболита проверяют в лабораторных или производственных условиях путем изготовления и испытания контрольных образцов-кубов по ГОСТ 10180-78.

Прочность арболита на сжатие, а также прочность бетона и раствора несущих и отделочных слоев определяют по ГОСТ 10180-78 и ГОСТ 18105.1-80.

Для определения прочности арболита изготавливают три серии по три образца (в каждой серии) арболита размерами 150х150х150 мм.

Первую серию контрольных образцов выдерживают до испытания в камере стандартного твердения в течение 28 сут при температуре (20±2) °С и относительной влажности воздуха (70±10)%. Вторую серию образцов выдерживают в одинаковом режиме с контролируемыми изделиями до момента определения отпускной прочности арболита (7 сут). Третья серия

образцов должна твердеть в течение 7 сут в одинаковом режиме с контролируемыми изделиями, затем до момента определения прочности арболита (28 сут) в одинаковом режиме с образцами первой серии.

На 7-е сутки образцы арболита второй серии и на 28-е сутки образцы арболита первой и третьей серии испытывают на прочность с определением средней плотности и влажности.

Контроль прочности и однородности арболита в изделиях следует осуществлять по ГОСТ 18105.0-80 и ГОСТ 18105.1-80.

Среднюю плотность арболита следует определять по ГОСТ 12730.1-78 на тех же образцах, что и прочность (п. 3.6).

Однородность по средней плотности следует оценивать по рекомендуемому приложению 6.

Отпускную прочность при сжатии бетона (раствора) отделочных или несущих слоев проверяют от каждой партии изделий и при изменении составляющих компонентов на образцах размерами 100х100х100 мм в соответствии с ГОСТ 10180-78. Образцы для проверки класса (марки) бетона (раствора) отделочных или несущих слоев изготавливают ежесменно.

Прочность и плотность арболита в изделиях допускается контролировать на образцах, выпиленных из изделий. Выпиливание образцов из изделий должно выполняться на участках, указанных в рабочих чертежах.

Морозостойкость арболита в изделиях следует определять по ГОСТ 7025-78, бетона (раствора) отделочных или несущих слоев - по ГОСТ 10060-76.

Потеря прочности испытанных на морозостойкость образцов не должна превышать 15% прочности контрольных образцов, не подвергающихся испытанию на морозостойкость, а потеря массы не должна превышать 5%.

Теплопроводность арболита определяют по ГОСТ 7076-78.

Испытания сварных арматурных изделий и закладных деталей и оценку их качества следует производить по ГОСТ 10922-75.

Размеры, отклонение от прямолинейности и отклонение от плоскостности изделий из арболита, положение закладных деталей и монтажных петель, расположение и размеры арматуры, толщину защитного слоя бетона (раствора) до арматуры, качество поверхностей, внешний вид и фактическую массу следует проверять по ГОСТ 13015-75.

Массу изделий из арболита определяют взвешиванием отобранного изделия на весах с погрешностью взвешивания ±2% или с помощью динамометра.

Если при контрольном взвешивании масса хотя бы одного из отобранных для контрольной проверки изделий будет превышать проектную отпускную массу больше допускаемого отклонения, установленного п.1.2.9, приемку изделий по массе следует проводить путем поштучного взвешивания.

Влажность арболита следует определять по ГОСТ 12730.2-78 на пробах, отобранных из изделий.

Испытание изделий из арболита и оценку их прочности и жесткости следует проводить по ГОСТ 8829-77.

Испытанию на прочность до разрушения подвергают не менее двух изделий каждого вида, отвечающих требованиям настоящего стандарта, по схемам, приведенным в рабочих чертежах изделий. При этом проводят проверку расположения арматуры, толщины несущих и отделочных слоев и защитного слоя бетона (раствора).

Предприятие-изготовитель должно проводить испытания изделий на прочность и жесткость при освоении производства, изменении конструкции и технологии их изготовления или при переходе на другие исходные материалы.

Изготовитель должен гарантировать соответствие поставляемых изделий требованиям настоящего стандарта при соблюдении транспортными организациями правил транспортирования, а потребителем - условий применения и хранения изделий, установленных настоящим стандартом.

Гарантийный срок хранения изделий из конструкционного арболита - не менее одного года со дня отгрузки.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Перемычечный наружный блок типа ЗБН длиной 1495, высотой 2180, толщиной 300 мм (типоразмера ЗБН 15.22.30) из арболита класса по прочности на сжатие В2,5:

ЗБН 15.22.30-В2,5А

Двухслойная стеновая панель для наружных стен сельскохозяйственных зданий типа ПС длиной 5980, высотой 1180, толщиной 350 мм (типоразмера ПС 60.12.35) из арболита класса по прочности на сжатие В3,5 с изолирующим слоем из тяжелого бетона класса по прочности на сжатие В20, предназначенная для зданий с расчетной сейсмичностью 8 баллов:

ПС 60.12.35-В3,5А.В20Т-С

Ребристая плита перекрытий производственных зданий с шагом несущих конструкций 6 м, с опиранием на верх ригелей (тип 2), первого типоразмера, третья по несущей способности, из арболита класса В2,5 с несущими слоями из легкого бетона на пористых заполнителях класса

В25, с дополнительными закладными деталями и углублением в торце плиты для установки: 2П1-В2,5А.В25П-1

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Хлорид кальция ХК по ГОСТ 450-77.

Нитрат кальция НК по ТУ 6-08-867-79.

Нитрит-нитрат-хлорид кальция ННХК по ТУ 6-18-194-76.

Сернокислый глинозем СГ по ГОСТ 5155-74.

2. Образующие пленку на поверхности органических частиц

Стекло натриевое жидкое ЖС по ГОСТ 13078-82.

Комплексные химические добавки на основе:

ЖС по ГОСТ 13078-82 и ХК по ГОСТ 450-77.

ЖС по ГОСТ 13078-82 и СГ по ГОСТ 5155-74.

ЖС по ГОСТ 13078-82 и фурилового спирта ФС по ОСТ 59.02.004.22-83.

Жидкостекольный пенообразователь ЖСПО на основе ЖС по ГОСТ 13078-82, сосновой

канифоли по ГОСТ 19113-73 и едкого натра по ГОСТ 2263-79.

Алкилсульфатная паста СП-1 по ТУ 38-1.07.55-80.

Вещество жидкое моющее "Прогресс" СП-3 по ТУ 38-10719-77.

4. Воздухововлекающие

Смола древесная омыленная СДО по ТУ 81-05-02-83.

Смола нейтрализованная воздухововлекающая СНВ по ТУ 81-05-75-74.

Омыленный древесный пек ЦНИПС-1 по ТУ 81-05-16-76.

Этилсиликонат натрия ГКЖ-10 и метилсиликонат натрия ГКЖ-11 по ТУ 6-02-6976-76.

Полигидросилоксан ГКЖ-94 по ГОСТ 10834-76.

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

1. Для определения качества органических заполнителей от партии, объем которой устанавливается по соглашению сторон, отбирают пробу, состоящую из 10 частей, взятых из разных мест партии. Масса каждой части должна быть не менее 1 кг.

Составленную из частей пробу сокращают методом квартования до 2,5 кг.

2. Содержание коры, листьев и хвои в измельченной древесине или очесов и пакли в измельченных стеблях хлопчатника или рисовой соломе, костре конопли или льна ( X ) определяют отбором их из сокращенной пробы (п.1) и взвешиванием на технических весах с погрешностью до 1 г.

Содержание каждой примеси: коры, листьев и хвои в измельченной древесине или пакле и очесов в дробленых стеблях хлопчатника или рисовой соломе, костре конопли или льна вычисляют в процентах по формуле

где g - масса коры, листьев, очесов или пакли, г;

3. Фракционный состав органических заполнителей определяют рассевом навески (после отбора из нее коры, листьев, хвои или очесов и пакли, в зависимости от вида заполнителя) на механических лабораторных анализаторах с движением сит в горизонтальной плоскости.

Рассортированные фракции (остаток на ситах) взвешивают с погрешностью до 1 г, а их содержание в навеске в процентах вычисляют по формуле, приведенной в п.2, где g – остаток на сите, г; G - исходная навеска, г.

4. Максимальный размер частиц органических заполнителей определяют отбором 20 частиц органического заполнителя из фракции, оставшейся на сите диаметром 20 мм (пп. 1 и 3). Размер каждой частицы измеряют при помощи металлической линейки с погрешностью до 1 мм.

Максимальный размер частиц вычисляют как среднее арифметическое результатов произведенных замеров.

Коэффициент формы частицы определяют по ГОСТ 9758-77.

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЯ ПРИГОДНОСТИ

ИЗМЕЛЬЧЕННОЙ ДРЕВЕСИНЫ

1. Показатель пригодности измельченной древесины определяют путем ее испытания в арболите. Для этого готовят арболитовую смесь из портландцемента марки 400 по ГОСТ 10178- 76, измельченной древесины, разделенной на фракции 0-5, 5-10 и 10-20 мм, хлористого кальцияпо ГОСТ 450-77 и воды по ГОСТ 23732-79.

2. Для испытания делают три замеса арболитовой смеси, каждый объемом около 12 л.

Соотношение расхода цемента, древесины и хлористого кальция для замеса объемом 12 л указано в таблице.

2.1. Древесину дозируют по массе с учетом насыпной плотности отдельных фракций.

2.2. Расход воды для затворения арболита принимают из расчета В/Ц=1,1.

2.3. Арболитовую смесь готовят путем перемешивания вручную в течение 10 мин или в бетоносмесителе принудительного действия в течение 5 мин.

Арболитовую смесь укладывают в формы-кубы размерами 100х100х100 мм в два слоя высотой по 5 см и уплотняют путем трамбования стальной болванкой (см.чертеж). Каждый слой уплотняют 15-20 нажимами с высоты 2-3 см. После уплотнения смеси поверхность образцов заглаживают.

Допускается при изготовлении контрольных образцов применять уплотняющие устройства, используемые для изготовления изделий из арболита.

Из каждого замеса изготавливают шесть кубов.

3. Плотность арболитовой смеси в уплотненном состоянии определяют по ГОСТ 10181.2-81.

4. Фактический расход цемента ( Ц ), измельченной древесины ( Д ) и хлорида кальция ( X ) на 1 м³ уплотненного арболита для каждого из трех замесов вычисляют по следующим формулам:

где Ц,ц - расход цемента соответственно на 1 м³ и на замес, кг;

ρ см - плотность свежеуложенного арболита, кг/м³

Σ P - расход всех компонентов на замес, включая фактически потраченную воду, кг.

где Д,д- расход древесины в сухом состоянии соответственно на 1 м³

и на замесе, кг.

где X, x - расход хлористого кальция соответственно на 1 м³ и на замес, кг.

5. Кубы извлекают из форм через 3 сут и переносят в камеру стандартного твердения по п.3.6 настоящего стандарта. Образцы испытывают на сжатие в 28-дневном возрасте.

6. Перед испытанием производят обмер и взвешивание образцов с определением плотности арболита ρa по ГОСТ 10181.2-81.

7. После испытания образцов из кусков арболита берут навеску 500 г, высушивают при температуре 75-80 °С до постоянной массы и определяют влажность в % по массе (W ), после чего вычисляют плотность арболита в сухом состоянии (ρa ⋅ c ) по формуле

8. По результатам испытания прочности при сжатии арболита отдельных образцов определяют среднюю прочность его в серии образцов, для чего предварительно отбраковывают аномальные результаты испытаний по ГОСТ 10180-78.

9. Среднесерийные результаты испытаний трех серий образцов наносят на график с координатами: расход цемента, кг/м³ , прочность при сжатии, МПа и плотность ρa ⋅ c , кг/м³

10. По построенным кривым, соединяющим три экспериментальные точки, определяют прочность при сжатии ( Rб ), МПа, соответствующих расходу цемента 360 кг/м³ при марке цемента М400, 380 кг/м³

- при марке М300, 330 кг/м³

- при марке М500.

11. По результатам испытаний определяют коэффициент пригодности древесины ( Kпр ) по формуле

где Ц - расход цемента (марки М400), кг/м³

ПРИЛОЖЕНИЕ 5

1. Метод определения водорастворимых редуцирующих веществ основан на восстановлениисахарами основной соли двухвалентной меди до ее закиси. Содержание сахара определяют по количеству перманганата калия, пошедшего на титрование двухвалентного железа, образовавшегося в результате реакции трехвалентного железа с закисью меди.

2. Реактивы и аппаратура

Сульфат меди, пентогидрат меди по ГОСТ 4165-78, раствор 40 г соли в 1 л воды.

Сегнетова соль по ГОСТ 5845-79.

Гидроксид натрия по ГОСТ 4828-83.

Железоаммонийные квасцы по ГОСТ 4205-77.

Серная кислота по ГОСТ 4204-77.

Марганцовокислый калий по ГОСТ 20490-75, 0,1 н. раствор.

Асбест волокнистый прокипяченный в дистиллированной воде в течение 1 ч, отфильтрованный и высушенный при 105 °С.

Сушильный шкаф.

Воронка Шотта с фильтром № 2.

Водоструйный насос.

Колба Бунзена.

Песочные часы.

3. Подготовка к испытанию

Для приготовления щелочного раствора помещают 200 г сегнетовой соли в 600 мл воды, добавляют 150 г гидроксида натрия и разбавляют дистиллированной водой до 1 л.

Для приготовления раствора железоаммонийных квасцов помещают 100 г железоаммонийных квасцов в 700 мл дистиллированной воды, добавляют 110 мл серной кислоты и разбавляют водой до 1 л.

4. Проведение испытаний

Для определения содержания водорастворимых редуцирующих веществ в измельченной древесине приготовляют водную вытяжку.

Поступившую на испытание древесину измельчают до размеров опилок (0,2-2 мм), хорошо перемешивают, подсушивают до воздушно-сухого состояния и хранят в плотно закрытой склянке. Перед анализом определяют влажность пробы и все расчеты в дальнейшем ведут на сухую навеску (высушенную при 85 °С).

Для приготовления вытяжки берут 2 г пробы (древесины), взвешивают ее с погрешностью 0,0002 г, помещают в коническую колбу емкостью 250 мм и наливают 100 мл дистиллированной воды. Колбу закрывают пробкой и ставят в термостат при 25 °С.

Экстрагирование проводят в течение 48 ч, периодически перемешивая содержимое колбы.

Затем вытяжку отфильтровывают. В коническую колбу емкостью 150 мл вливают 20 мл раствора сульфата меди и 20 мл щелочного раствора сегнетовой соли, перемешивают и добавляют в нее 20 мл водной вытяжки из древесины, снова перемешивают и нагревают до кипения. С момента появления первого пузырька раствор кипятят 3 мин (по песочным часам) и фильтруют в колбу Бунзена через воронку Шотта с фильтром № 2, на который предварительно помещают небольшое количество асбеста. Осадок на асбесте промывают 100-150 мл горячей воды (необходимо осадок все время держать под водой, так как CuO2 на воздухе окисляется).

Затем фильтр с осадком, покрытым водой, быстро переставляют на чистую колбу Бунзена.

Осадок обрабатывают 20 мл раствора железоаммонийных квасцов. После растворения осадка подключают водоструйный насос и асбест промывают хлорной водой до нейтральной реакции промывных вод (проба на лакмусовой бумажке).

Фильтрат титруют 0,1 н. раствором перманганата калия до появления устойчивой розовой окраски.

Различным объемам перманганата калия, идущего на титрование, соответствуют определенные количества сахара, указанные в таблице. Зная объем перманганата калия, израсходованного на титрование 20 мл водной вытяжки, взятой на анализ, по таблице находят содержание сахара (редуцирующих веществ).

Количество редуцирующих веществ в древесине ( РВ ) в процентах от сухой навескиопределяют по формуле

где b - количество сахара, соответствующее объему перманганата калия, пошедшего на титрование пробы, найденное по таблице, мг;

ПРИЛОЖЕНИЕ 6

Однородность по средней плотности арболита оценивают коэффициентом однородности

( Kодн ), определяемым по формуле

где ρб.треб - требуемое значение плотности арболита, кг/м³

ρб.макс - наибольшее статистически вероятное значение плотности арболита данного состава, кг/м³

Наибольшее статистически вероятное значение плотности арболита (ρб.макс ) определяют по формуле

ρб.макс = ρср(1+3CVρ), (2)

где ρср - среднее значение плотности арболита в данной серии образцов, кг/м³

Среднюю плотность арболита (ρср ) вычисляют по формуле

где ρ1,ρ2...ρn - частные результаты определения плотности в одной серии образцов при естественной влажности или в сухом состоянии;

Показатель изменчивости арболита по плотности (CVρ ) определяют по формуле

где σρ - среднее квадратичное отклонение частных результатов в серии от величины их среднего значения (ρср ), кг/куб.м

Среднее квадратичное отклонение (σρ ) определяют по формуле

где ρi - частный результат определения плотности, кг/куб.м.

Рациональное использование природных сырьевых ресурсов в сочетании с отходами промышленности и сельского хозяйства и создание на их основе материалов требует сочетания их прочности, теплопроводности и других свойств. К таким материалам можно отнести арболит, предназначенного для возведения стен жилых и общественных зданий [1].

Как известно, арболит относится к эффективным теплоизоляционным материалам. Изделия из арболита имея сравнительно невысокую плотность, характеризуются отличными строительными, физико-техническими и гигиеническими свойствами, поддаются сверлению, обработке режущим инструментом и оштукатуриванию. Для подбора состава арболитовой смеси необходимо знать, как влияют отдельные технологические факторы (вид и расход вяжущего, заполнитель, а также способ формования и условия твердения) на основные свойства арболита – прочность и плотность. Часто недолжное обращение внимания к аспектам технологии изготовления приводит к снижению качества арболита – пониженной прочности.

Нами для повышения качества арболита на основе рисовой лузги, стеблей хлопчатника или измельченной рисовой соломе выполнены комплекс научно-исследовательских, экспериментальных и конструкторских работ. При этом упор был сделан на разработку новых технологического переделов или усовершенствование их. Техническая новизна способов приготовления арболитовой смеси и способ активации вяжущего удостоены предварительного патента РК. Особенностью способа приготовления арболитовой смеси является обработка заполнителя в щелочной водной среде с добавлением во время облагораживания химических добавок. Параллельно с процессом подготовки заполнителя одновременно производится повышение вяжущих свойств золонаполненных цементных систем электромеханохимическим способом.

Следующая технологическая операция добавление упрочняющих комплексных минеральных добавок в сочетании с жидким стеклом. Состав арболитовой смеси содержащей эти добавки находятся на стадии патентования. Отличительной особенностью предложенного способа от традиционного является последовательность перемешивания и усовершенствование технологии формования.

Облагораживание органического заполнителя: рисовая лузга и измельченная солома

Перемешивание

Перемешивание

Модифицированный заполнитель

Комплексная минеральная добавка

Электромеханохимически активированное вяжущее

Формование: прессование с одновременной низкочастотной вибрацией и укладывание в пакеты

В пост твердения (естественное вызревание или тепловая обработка t=40oC)

Рисунок 1. Разработанные технологические переделы производства арболита.

Для производства арболитовых изделий была использована известная технология прессуемого арболита изготовляемого конвейерным способом [2]. При этом технологические параметры и условия формования были проработаны в лучшую сторону, с целью получения качественных арболитовых изделий.

По разработанной технологии получены арболитовые изделия с улучшенными свойствами (табл.1), а самое главное арболит на класс выше по сравнению с арболитовыми изделиями, изготовленных традиционным способом.

Таблица 1.

Показатели свойств арболита на основе сельскохозяйственных отходов Южного Казахстана

Литература:

1.     Наназашвили И.Х. Строительные материалы из древесно- цементной композиции.- Л.: Стройиздат, 1990. -415с.

2.     Акчабаев А.А. Основы прогрессивной технологии прессуемого арболита. Дисс. на соиск.уч.степени докт.техн.наук. ЛИСИ. Санкт-Петербург. 1992. 297 с.

3.     Бисенов К.А., Удербаев С.С. Перспективы производства арболита из сельскохозяйственных отходов в Республике Казахстан. В кн: Строительство и недвижимость: Судебная экспертиза и оценка: Матриалы 2-ой Международной конференции. Ноябрь 2004г.– Прага – Пенза, 2005. Чехия. 2004. с. 43-46.