Жидкое стекло для арболита

Арболит — это строительный материал, который производится в соответствии с ГОСТом 19222–84 и состоит из облегчённого бетона, минеральных добавок и наполнителя в виде побочных продуктов деревообрабатывающей промышленности: щепа, опилки, стружки определенной фракции или органических отходов (рисовая солома, костра льна, стебли хлопчатника). Применяются арболитовые блоки в основном в малоэтажном строительстве. За счет «демократичной» основы материал имеет невысокую стоимость. Поэтому использование арболитовых блоков при возведении дома снижает стоимость строительства в два — три раза по сравнению с применением любого другого материала. Еще большую экономию можно получить, если освоить изготовление арболитовых блоков своими руками.

Помимо доступной цены, арболит имеет массу других преимуществ

• отличные теплоизоляционные свойства (теплопроводность 0,08 — 0,17 Вт/м.);
• оптимальное сочетание высокой механической прочности и гибкости;
• малый вес (арболитовый блок 0,5/0,25/0,3 м. весит около 24 кг.), что облегчает нагрузку стен на фундамент, а также процесс транспортировки и кладки;
• длительный срок службы (не менее 40 лет);
• стойкость агрессивным биологическим факторам (V группа биостойкости);
• хим. инертность и экологическая безопасность;
• высокий класс огнестойкости (0,75 – 1,5 ч.).

Производство арболита своими руками — достаточно сложный и длительный процесс, каждый этап которого: от состава арболита до условий хранения готового продукта, регламентируется соответствующими статьями ГОСТа.

В состав арболита, согласно нормативу ГОСТа, входят следующие компоненты

1. Портландцемент (марка не ниже 400).
2. Вяжущие вещества (гипс, ГПЦ).
3. Органический наполнитель (стружки, щепа, опилки, солома и т. д.)
4. Хим. добавки для ускорения процесса затвердевания сырьевой смеси, регулирования пористости, улучшения бактерицидных свойств, нейтрализации сахара, смоляных кислот и других водорастворимых составляющих, которые содержатся в натуральной древесине.

Согласно ГОСТам это могут быть следующие хим.соединения:

• известь;
• хлорид кальция;
• сернокислый алюминий;
• хлористый алюминий;
• жидкое стекло;
• сульфат алюминия;
• сернокислый глинозём и др.

Жидкое стекло — это кварцевый песок сплавленный с содой. Добавляют для увеличения скорости твердения и прочности блока. Но не все опытные строители, при изготовлении арболита своими руками, используют стекло в качестве добавки. Чего не стоит делать если вы новичок.

Правильное соотношение всех компонентов смеси указывается в таблицах, которые приведены в соответствующих статьях ГОСТов.

1. Содержание органического наполнителя в готовом продукте не должно превышать 90% от общего объёма.
2. Хим. добавки следует использовать в пропорции 2–4%. (по одному проценту на каждый вид используемого хим.соединения, к примеру: сульфат алюминия — 1%, хлорид кальция — 1% и т. д.) ВАЖНО: при использовании жидкого стекла или гашеной извести пропорции будут другими: 8-10 кг и 2,5 кг на один куб органического наполнителя.
3. Вода — 150 – 200 л на один куб наполнителя.
4. Портландцемент М 400 или 500. Его количество, в зависимости от марки арболита (5,10,15,25,35) и вида дробленки из органических отходов, может варьироваться в следующих пределах:

• 15 — 260 — 310 кг;
• 10 — 280 — 320 кг;
• 25 — 300 — 370 кг;
• 35 — 360 — 390 кг.

ВАЖНО! В среднем процентное соотношение цемента, воды и органического наполнителя должно составлять: 3/4/3.
Арболит производят промышленным способом. При наличии необходимого сырья и оборудования изготовить арболитовые блоки можно своими руками. Что касается рецепта — оптимальный вариант можно найти в ГОСТе по арболиту. Для получения арболита своими руками вам потребуется бетономешалка, формы желаемого размера (можно использовать фанерные ящики), бетон, опилки, песок, глина, химические добавки.
Процесс происходит в несколько этапов:

• Первый этап: заготавливаем опилки и чтобы избавить их от сахара выдерживаем не менее 40 дней на улице периодически переворачивая и поливая окисью кальция. Далее, пропускаем их через крупное сито и замачиваем в бетономешалке с добавлением химдобавок, предусмотренных рецептом.
• Второй этап: в отдельной емкости замешиваем цементный раствор, заливаем его в бетономешалку с сырьевой массой и тщательно перемешиваем. Полученный состав арболита разливаем по формам.
• Третий этап: через два дня вынимаем готовые арболитовые блоки и выдерживаем их в теплом сухом помещении в течение месяца.

В заключение следует отметить, что арболит хорошо зарекомендовал себя в строительной индустрии. Этот сравнительно новый материал сейчас находится на взлете своей популярности. Если вы задались целью изготовить арболитовые блоки своими руками — следуйте рекомендациям ГОСТов, тщательно соблюдайте пропорции и обязательно выжидайте необходимые сроки.

Изготовить своими руками арболит (деревобетон) нетрудно. Основное удобство данного процесса состоит в том, что осуществляется оно непосредственно на строительной площадке. Однако ни в коем случае не стоит забывать, что самостоятельное изготовление деревобетона предполагает следование комплексу требований. В первую очередь, необходимо правильно определиться, из каких компонентов состоит представленный материал, их пропорции, рецептуру изготовления.

Что это такое?

Деревобетон является одним из разновидностей легковесного бетона, в структуру которого включается древесная щепа (дробленка), высокопробный цемент, химдобавки и вода. Потребность в химдобавках в структуре арболитовых блоков сопряжена с тем, что в органической составной части требуется нивелировать остаточный полисахарид, чтобы увеличить связь дробленки и цемента, а также дополнительно усовершенствовать характеристики готового стройматериала, такие как ячеистость, форсирование затвердевания, способность убивать бактерии и т. д. Экономический эффект от применения подобного типа отходов подтвержден лидирующими компаниями по производству деревобетона. Существенную роль в этом вопросе исполняет и рационализм потребления древесины.

Главным компонентом для производства деревобетона являются отходы древесины мебельного и столярного предприятий, из которых в результате выходит дробленка требуемого размера. Технологические характеристики деревобетона находятся в зависимости от химдобавок. Наряду с хлоридом кальция, это может быть жидкое стекло, сульфат алюминия, гашеная известка, они дают возможность усовершенствовать арбоблоки и добавить им дополнительные характеристики.

Техпараметры деревобетона, в структуре которого присутствует добавка (щепа из отходов), такие.

• Усредненная плотность. 400-850 кг/м3.
• Устойчивость при сдавливании. 0,5-1,0 МПа.
• Устойчивость при изломе. 0,7-1,0 МПа.
• Теплопроводимость деревобетона. 0,008-0,17 Вт/ (м*с).
• Морозоустойчивость. 25-50 циклов.
• Влагопоглощение: 40-85%.
• Сжимание. 0,4-0,5%.
• Степень биостойкости. V группа.
• Огнеупорность. 0,75-1,50 ч.
• Шумопоглощение. 0,17-0,80 126-2000 Гц.

Состав

Как и любой бетон, материал содержит в себе вяжущий материал и наполнитель – исключительно органика, а также всевозможные присадки. Происхождение и характеристики компонентов оказывают большое влияние на качество готового изделия. Органические добавки придают арболиту весьма существенные звуко- и теплоизоляционные характеристики.

По прочности стройматериал практически ничем не хуже бетона с аналогичными параметрами плотности. Подобная комбинация достоинств получается только при грамотном подборе исходного сырья.

Химические добавки

Цемент имеет крайне маленькую адгезиею к древесине по причине присутствия в ней разных полисахаридов и сахаров. Полисахариды, оказавшись в щелочной среде, какой является цементная смесь, вследствие процесса разложения становятся легко растворимыми в воде сахарами, которых считают «убийцей бетона». Все растворимые сахара, оказавшись в водном растворе цемента, разрушают химические процессы затвердевания, эффектом которого должен стать целостный цементный камень.

Чем больше в воде полисахаридов, тем меньше вяжущее вещество трансформируется в камень за требуемый отрезок времени. Плодом данных действий будет не монолитный, а сыпучий камень из цемента. Не имеющий высокой прочности и не в силах связать древесную добавку в целостный материал.

Существует всего один метод противостоять этому – вымывка сахаров из древесной массы, для этого применяют составы разных реактантов в разогретой воде. К подобным реактантам причисляют:

• сернокислый алюминий;
• силикат калия и (или) натрия (стекло жидкое);
• кальция хлорид;
• гашеная известка.

Органические компоненты

В качестве древесной добавки практикуют несколько разновидностей сырья. Отнюдь не каждая щепа подходит в роли исходного сырья – не следует связывать арболит с опилкобетоном. Последний ГОСТ ясно устанавливает габариты и форму примешиваемых в деревобетон включений.

• Дробленка изготавливается методом измельчения неликвидного леса – сучков, горбыля, макушек и т. п. Для создания арболита практикуют дробленку: длина – 15-20 миллиметров – не больше 40 миллиметров, ширина – 10 миллиметров и толщина в 2-3 миллиметра. В промышленном масштабе измельчение осуществляют специализированные агрегаты. Практика показывает, что для получения оптимального качества при производстве измельченная дробленка для деревобетона должна иметь конфигурацию иголок и быть поменьше в своих параметрах: длина не больше 25 миллиметров, ширина – 5-10 миллиметров, толщина – 3-5 миллиметров.

Суть в том, что дерево неодинаково вбирает влагу поперек и вдоль волокон, а означенные выше параметры балансируют такую разницу.

• Для дробленки подходит не каждое дерево: можно применять сосну, елку, осину, бук, березу, а вот древесина лиственницы не годится. Древесину перед употреблением в обязательном порядке дезинфицируют антисептиками, чтобы предотвратить формирование грибка либо плесени.
• Раздробленные кора и елочные иголки тоже могут употребляться. Только вот процент их ниже: коры может быть не больше 10% от веса продукта, а елочных иголок – не больше 5%.
• Сырьевым материалом также служит солома рисовая, одревесневшие части стебля канабиса и льна, а также одревесневшие стебли хлопчатника. Их дробят: длина не больше 40 миллиметров, ширина – 2-5 миллиметров. Очесы (отходы при очистке волокнистого материала) и пенька, если они попадают в смесь, не должны быть выше 5% от веса. ГОСТ 19222-84 регулирует параметры фракций, получаемых в процессе дробления различных видов сырья. И даже если в соотношении компонентов возможны отступления, отходить от стандартов сырья, запрещается.

Лен содержит значительное скопление сахаров, которые, входя в химическое взаимодействие с цементом, уничтожают его. Чтобы этого избежать, одревесневшие части стебля льна изначально замачивают в гашеной извести 1-2 дня либо держат на улице 3-4 месяца.

Неорганические вещества

Цементирующими в арболите являются такие ингредиенты:

• портланд-цемент – классический материал, он особенно популярен;
• портланд-цемент с минеральными вспомогательными элементами – как правило, подобным методом увеличивают морозоустойчивость блоков;
• сульфатостойкий цемент, не считая пуццоланового, гарантирует устойчивость к агрессивным химическим веществам;
• в соответствии с условиями ГОСТа применяться может только материал марки, которая соответствует следующим условиям: не меньше, чем 300 (это касается теплоизолирующего арболита) или не меньше, чем 400 (для конструкционного).

ГОСТом регламентируется показатель очищенности воды, но на деле употребляют различную – из центрального водопровода, скважин, колодцев. Для надлежащего качества деревобетона решающим считается температура воды. В смесь она примешивается совместно со вспомогательными компонентами.

Чтобы скорость твердения раствора была оптимальной, требуется подогретая вода не меньше +15 C. Уже около +7 +8 C скорость затвердевания цемента существенно снижается.

Пропорции замеса

Разберем соотношение раствора дополнительно на 1 м3 деревобетона своими руками. Для варианта хлористый кальций плюс сульфат алюминия на 1 куб. м готового раствора: 500 килограмм портландцемента М400, такое же количество по весу либо немного больше щепы, по 6,5 килограмм каждого типа химиката, примерно 300 л воды. Если вы собираетесь применять известку с жидким стеклом, пропорция будет 9 плюс 2,5 килограмма при других равных.

Для наглядности не обязательно использовать таблицы, можно просто подсчитать на 1 куб. м эти соотношения для замеса в ведрах по 10 литров:

• цемент – 80;
• дробленка – 160;
• наполнители – кальций и хлор немного больше полведра;
• оксид алюминия – третья часть.

Смешав все это, получим немного больше 1м3 сырой щепы, а после утрамбовки и схватывания ее в опалубке – 1м3 деревобетона марки 25.

Коррекция состава

Если вы применяете другой сорт цемента, то соотношение вычисляется с внедрением коэффициента: для М300 он будет 1,05, для М500 – 0,96, для М600 – 0,93. Соотношение дробленки дано для совершенно сухого сырья. В основном такое редкость. В связи с этим ее количество надо подкорректировать в соответствии со степенью влажности – добавить небольшое количество. Для расчета дополнительного объема множим упомянутую выше массу на коэффициент, рассчитываемый как процент влажности дробленки, поделенный на 100%.

Рецептура

Практикуется масса рецептов изготовления монолитного деревобетона своими руками в домашних условиях. В каких-то рецептах готовится и обрабатывается лесоматериал, в иных – примешивают химический элемент. По одному из методов дробленку отмачивают в известке (80 килограммов известки на 1 м3 древесины), отжимают. Потом поверху обсыпают негашеной порошкообразной известью (80 килограммов), размешивают, ровняют, просушивают и добавляют в состав. Тем самым избавляются от древесной сахарозы, воздействующей на качество монолитного деревобетона.

Возиться с дробленкой, да тем более в таких объемах – занятие довольно затратное по времени, требующее пространства. В связи с этим быстрым способом изготовления деревобетона станет применение хлорида кальция либо сернокислого алюминия. И тогда дробленку можно не подвергать обработке, но станет лучше, если дать ей отлежатся на улице, под дождем и солнцем парочку месяцев. Если имеется возможность, ее надо вымочить в воде, а накануне приготовления раствора просушить. Вымачивание и вылежка – это просто обычная подготовка древесной массы, дающая возможность немного убрать сахар.

На стадии подготовки смеси арболита примешивается хлорид кальция либо сернокислый алюминий – 2-5% от веса цемента. Так какое все же соотношение химдобавки для арболита 2% либо 5%? Это зависит от сорта и от свойств цемента. Состав одного сорта (к примеру, М500) только различных изготовителей может различаться качественными характеристиками. В связи с этим советуют выполнить пробный замес.

Если при добавлении хлорида кальция 5% от общей массы цементирующего вещества на затвердевшем материале покажется соляной налет белого цвета (высолы, выцветы), значит, долю содержимого химического элемента надо убавлять. Точного соотношения химической составляющей для монолитного деревобетона не существует. Ее постоянно нужно устанавливать самостоятельно в соответствии с качеством применяемого цемента и дробленки.

Кто-то не желает связываться с подборкой соотношения хлорида кальция. И, дабы не появлялись высолы, примешивают в смесь силикат натрия. К примеру, 2% кальция хлорида и 3% силиката натрия от веса цемента. Но силикат натрия довольно дорого стоит, в связи с этим для большинства дешевле провести парочку пробных замесов и выяснить соотношение хлорид кальция. Для придания арболиту различных дополнительных свойств практикуется применение гашеной и негашеной извести, жидкого стекла, сернокислого алюминия, кальция.

О плюсах и минусах арболита смотрите в следующем видео.

По мере того как технический прогресс двигается вперед, появляются все новые материалы для строительства домов своими руками. Если раньше дело ограничивалось деревом, камнем или кирпичом, то сегодня существуют различные виды бетона, которые превосходят другие материалы по характеристикам. Одним из таких материалов является арболит. Это уникальный материал, который вместил в себе преимущества как бетона, так и древесины. Его состав достаточно прост, и вы можете приготовить раствор своими руками. Примечательно, что он может использоваться как обычный бетон, путем заливки смеси в опалубку, а может быть, сделан в виде блоков, для обычной кладки. Арболитовые блоки можно купить в специализированном магазине, или приготовить раствор своими руками, сделав блоки из готовой смеси.

Все что нужно – знать точный состав арболита, пропорции для смешивания смеси и технологию его приготовления. Давайте рассмотрим все детальней.

Арболитовый блок – из чего он состоит

Арболит, из которого формируют арболитовые блоки для кладки, состоит из 3 основных компонентов:

• заполнитель;
• минеральное вяжущее;
• химические добавки и вода.

Путем соединения всех этих элементов получается арболитовый раствор, который впоследствии используется для формирования блоков. Состав достаточно простой и каждый сможет сделать материал для своих целей. Сам по себе материал легкий, поэтому блоки идеально подходят для кадки. Их достоинством, по сравнению с газоблоками и пеноблоками, является большая граница прочности. Они стойкие к трещинам и ударам.

Несмотря на то что главным компонентом является древесные опилки (щепа), арболит высоко ценится и не уступает по характеристикам традиционным материалам. Наоборот, арболитовые блоки хорошо сохраняют тепло и создают хороший микроклимат в помещении.

Органический заполнитель

Львиную долю в составе арболитных блоков занимает древесная щепа. Это основной материал, который входит в его состав. Такой органический заполнитель легко можно приобрести за небольшие деньги. Стоит обратиться в местную пилораму, где есть отходы деревообработки и договориться с работниками. Преимущественно используют хвойные породы дерева и твердолиственные. Пихта, сосна, ель, осина, бук, береза и тополь идеально подходят, чтобы сделать из них арболитовый раствор. Также можно использовать костру льна.

Чаще всего применяется древесный заполнитель: дробленка, стружка с опилками, в пропорции 1:1 или 1:2, щепа, стружка и опилки, в пропорции 1:1:1. Все пропорции измеряются в объеме. К примеру, если нужно добиться соотношения 1:2, то берется 1 ведро древесных опилок и 2 ведра стружки. Опилки легко заменяются кострой льна или конопляными стеблями, на состав это не повлияет.

Какие требования к заполнителю? Прежде всего, важно правильно подобрать их размер. Крупные опилки использовать не рекомендуется, ведь когда изделия вступят в контакт с водой, они могут увеличиться в объеме. В результате блок может разрушиться. Если же использовать слишком мелкие частицы, то увеличивается расход цементной смеси. Рекомендуемый размер частиц – 15 или 25 мм длинной и не больше 2–5 мм шириной. Сырье не должно иметь листья и другие примеси.

Костра льна

Полноценным заполнителем, добавляющимся в раствор, является костра льна. Так как в ней присутствует сахар, обязательно применяются химические добавки. Чтобы улучшить качества готовой смеси для блоков, костра заранее обрабатывается известняковым молоком, в пропорции: 200 кг костры на 50 кг извести. Затем все выдерживается несколько дней в куче, после чего все готово для производства арболита. Благодаря такой технологии расход цемента значительно уменьшается. На 1 м 3 арболита требуется 50–100 кг цемента.

За счет того, что в составе отходов органики есть вещества, растворимые водой, среди которых смоляные кислоты и сахар, это препятствует хорошей адгезии между частицами. Для устранения сахара, древесные щепки требуется выдержать на воздухе 3 или больше месяцев, или обработать его известняком. Во втором случае смесь выдерживается 3–4 дня. Содержимое перемешивается 2 раза на день.

Минеральное вяжущее

Вам никак не сделать раствор своими руками без вяжущего компонента. Он делает арболитовые блоки прочными и пригодными для кладки. В качестве вяжущего вещества используется портландцемент марки М400, М500 или еще выше.

Его расход зависит от вида заполнителя, крупности частиц, марки цемента, характеристик и т. д. Чтобы немного ориентироваться, можно определить расход таким образом: коэффициент 17 нужно умножить на требуемую марку арболита. К примеру, вам нужно приготовить раствор, маркой 15 (B1). В таком случае на 1 м 3 арболита потребуется 255 кг цемента.

Химические добавки

Свойства, которые имеют арболитовые блоки, напрямую зависят от химических добавок. Их использование обязательно в любом случае, неважно, в каком климате выполняются работе. Благодаря добавкам, заполнитель можно использовать без выдержки, ведь они нейтрализуют сахар и другие вещества, что улучшает качество готовых блоков.

В качестве таких добавок может использоваться:

• жидкое стекло (силикат натрия). Закрывает все поры в древесине, поэтому влага не попадет внутрь. Используется после удаления сахара;
• гашеная известь. Она расщепляет сахар и убивает микроорганизмы в опилках;
• сернокислотный алюминий. Отлично расщепляет сахар. Благодаря компоненту состав быстрее набирает прочность;
• хлористый кальций. Убивает все микроорганизмы и придает древесине противогнилостных свойства.

Сернокислотный алюминий и хлористый кальций считаются лучшими добавками. Пропорции добавок – 2–4% от массы цемента, или от 6 до 12 кг на 1 м 3 . Добавки можно сочетать между собой.

Пропорции для арболитовых блоков

Чтобы сделать арболитовые блоки своими руками важно знать не только состав, но и пропорции. Соотношение всех компонентов между собой следующее: 4:3:3 (вода, древесная щепа, цемент). Химические добавки – 2–4% от общей массы.

Для изготовления 1 м 3 арболита своими руками, из которого будут сделаны блоки для кладки, вам потребуется:

• 300 кг древесных отходов;
• 300 кг портландцемента;
• 400 л воды.

В раствор добавляется хлористый кальций или другой химикат. Это классический состав, который легко можно сделать своими руками. Все что потребуется: бетономешалка или большая емкость для размешивания, ведра, лопаты, вилы (для перемешивания вручную) и все компоненты арболита. Процесс выполнения работ следующий:

1. Наполнитель (щепу) засыпают в емкость и смачивают водой. Тогда сцепление с цементом будет лучше.
2. Затем, постепенно добавляется цемент с добавками. Содержимое тщательно перемешивается в бетономешалке или своими руками, при помощи вил.
3. Настало время добавлять воду, в которой уже растворены химические добавки. Все снова перемешивается.
4. Как цемент, так и воду требуется добавлять не сразу, а понемногу, небольшими порциями. Так смесь будет легче перемешивать и компоненты будут лучше соединяться между собой.
5. После того как сделан раствор, его нужно поместить в подготовленные формочки, чтобы они обрели вид блоков для кладки.

Это состав и пропорции смеси арболитовых блоков, которые можно сделать своими руками. Все что требуется – быть внимательным и четко придерживаться инструкций по его приготовлению. Ниже приводится таблица, которая поможет вам разобраться в том, какие есть марки арболита и каковы пропорции компонентов для его приготовления.

Какой раствор используется для кладки

Это логичный вопрос. Ведь если арболит специфический материал, то может для кладки арболитовых блоков потребуется специфический раствор? Нет. Арболитовые блоки кладутся на обычный цементный раствор, который под силу сделать любому. Он состоит из цемента, песка и воды. Соотношение компонентов – 3:1. Вода добавляется до тех пор, пока раствор не приобретет нужной консистенции. Эта смесь идеально подходит для кладки блоков своими руками.

Итак, зная состав, пропорции и технологию замешивания арболитового раствора, вы можете делать блоки для ваших целей.