Главная › Новости

Строительство домов из арболита .

Опубликовано: 14.10.2018

Строительство домов из арболита .

Содержание.

Что такое арболит. Арболит: плюсы и минусы Подготовка составных частей арболита. Пропорции арболита, приготовление смеси. Фундамент для дома из арболита. Стены из арболита:

Что такое арболит.

 Арболит  является отличным материалом для строительства стен дома, бани своими руками. Арболит относится к лёгким бетонам. В состав арболита входят вяжущие материалы и органические заполнители. В качестве вяжущего материала в арболите используется портландцемент, портландцемент с минеральными добавками, сульфатостойкий цемент (кроме пуццоланового). Кроме того для изготовления арболита применяются  химические и порообразующие добавки (хлорид кальция, жидкое стекло, сернокислый алюминий и др.), арматура, материалы для антикоррозионной защиты арматуры и отделки поверхностей конструкций.

Органические заполнители составляют около 80% состава. В качестве органических заполнителей применяются: 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.

Химические  добавки в составе улучшают свойства арболита. К ним относятся:

ускорители твердения; антисептики; регуляторы пористости; антикоррозийные для армированного арболита.

Для увеличения несущей способности арболита иногда используется мелкий песок.

Допускается применять арболит в стенах зданий с относительной влажностью воздуха помещений не более 75 % , при отсутствии в них агрессивных сред и систематическом воздействии температур не выше 50°С и не ниже минус 40°С. Допускается применять ограждающие конструкции из арболита в животноводческих зданиях со слабоагрессивной средой при устройстве на внутренних поверхностях этих конструкций пароизоляционного слоя.

Наверх.

Арболит: плюсы и минусы

Достоинств у арболита больше, чем недостатков. Положительные качества арболита:

низкая теплопроводность, арболит препятствует проникновению как холодного воздуха зимой, так и теплого летом. По теплозащитным свойствам арболит превосходят керамзитобетон в 2,5-3,5 раза, кирпич в 4 -5 раз. Для обогрева помещений со стенами из арболита толщиной 20 см требуется в 2 раза меньше топлива, чем для помещений со стенами в два  кирпича; морозостойкость, что позволяет строить здания в регионах с суровым климатом; хорошая огнеупорность, несмотря на содержание древесины в составе; хорошая адгезия (сцепление поверхностей разнородных твёрдых и/или жидких тел.). Пористая поверхность арболита обеспечивает качественное сцепление с бетоном и штукатуркой. прочность при изгибе и способность к временной деформации. Чтобы разрушить блок, нагрузка должна превышать предельную в 4 раза, но даже в этом случае разрушение происходит очень медленно, так как древесная щепа армирует блок. При колебаниях фундамента стена из арболита не потрескается; долговечность, средняя продолжительность эксплуатации арболита более 90 лет; арболит не подвержен гниению, в нем не появляются грибки и различные микроорганизмы; хорошая звукоизоляция. Коэффициент звукопоглощения блоков из арболита при частотах звука 125-2000 Гц колеблется от 0.17 до 0.6, у дерева при частоте 1000 Гц звукопоглощение 0.06-0, у кирпича  менее 0.04; арболит легко пилится, что позволяет быстро подгонять блоки до нужных размеров и придавать им нужную форму. Арболит позволяет вбивать гвозди и вворачивать шурупы что сложно сделать с пено/газобетоном. лёгкость, блоки из арболита плотностью 650 кг/м³ весят значительно меньше, чем другие строительные материалы экологичность;. более дешевая цена.

Большим достоинством арболита является то, что он достаточно легкий материал, поэтому делать массивный фундамент необязательно.

В таблице приведены данные, характеризующие достоинства арболита, по сравнению с другими строительными материалами.

Материал	Плотность, кг/м3	Коэффициент теплопроводности, ВТ /( М°С )	Нормативная толщина стены, см
Арболит	700	0.1	38
Дерево	700	0.2	—
Кирпич красный	1800	0.6	80
Пенобетон	700	0.4	51
Полистеролбетон	400-500	0.2	50

Как видно из таблицы, теплопроводность арболита значительно ниже теплопроводности других материалов. Дерево и полистирол-бетон тоже имеют достаточно низкую теплопроводность, но стены из полистирол-бетона способны выделять фенол и газообразный стирол в количествах, значительно превышающих ПДК для жилых помещений. В производстве арболита используются материалы, безопасные для здоровья.

Кроме того, полистиролбетон в процессе эксплуатации уменьшается в объёме (усадка), легко выкрашиваются углы и грани. Газобетон (газоблоки, пеноблоки) постепенно теряет плотность, легко крошится.

Недостатком  арболита является то что, он нуждаются в  защите от воздействия влаги как снаружи, так изнутри помещения.

Наверх.

Подготовка составных частей арболита.

 Для производства арболита лучше всего брать древесный заполнитель хвойных пород: ели, пихты, сосны. Не рекомендуется использовать лиственницу. Из лиственных пород деревьев для производства арболита используются тополь, осина, берёза.

Органические заполнители должны удовлетворять следующим требованиям.

1.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; содержание водорастворимых редуцирующих веществ (замедляющих твердение арболита)  не должно быть более 2%; 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.

Древесный наполнитель подвергается химической обработке.  Необходимость обработки обусловлена наличием в древесине водорастворимых веществ группы сахаров, которые могут вызвать процесс брожения в готовых блоках. При этом поверхность блока  вспучивается,  могут образоваться пустоты. Нейтрализация этих веществ  проводится раствором хлористого кальция, сернокислого алюминия или жидкого стекла.

Чем больше измельчен заполнитель, тем больше он выделяет сахаристых веществ. В таблице приведен процент содержания сахаристых веществ в различных породах деревьев. Чем больший процент содержания сахаристых веществ в древесине, тем менее она пригодна для изготовления арболита.

Порода древесины	Содержание сахаристых веществ, %
Ель	1,12
Тополь	1,29 – 1,45
Берёза	2,67
Сосна	3,16 – 6,2
Дуб	2,55 – 7,33
Ясень	2,24 – 5,81
Лисвенница	10,6

Для разрушения этих веществ опилки, стружку, древесную дроблёнку необходимо выдержать 3 – 4 месяца на открытом воздухе, не допуская их гниения, то есть надо постоянно их ворошить. Для ускорения процесса древесную массу необходимо обработать известью. Для обработки 1 куб. м заполнителя необходимо развести 2 – 3 кг извести в 150 – 200 л воды и полить ею древесную массу, выдержать 3 — 4 дня, ежедневно перемешивая. Заполнитель можно замочить в известковом растворе, выдержав в нем 2 – 4 часа. Костру  льна или конопли также надо обработать известковым молоком, выдержав в нем 1 – 2 дня. Для обработки 200 кг костры требуется 50 кг извести.

Для улучшения качества арболита в смесь добавляют химические добавки  в расчете 2 – 4% от массы цемента. Химические добавки по способу воздействия делятся:

ускорители твердения — хлорид кальция, нитрат кальция, нитрит-нитрат-хлорид кальция, сернокислый глинозем, жидкое стекло+хлорид алюминия , хлорид кальция + оксид кальция, гидрооксид кальция; образующие пленку на поверхности органических частиц — стекло натриевое жидкое, жидкое стекло+хлорид кальция, жидкое стекло+сернокислый глинозем , жидкое стекло+фуриловый спирт ; пенообразующие — жидкостекольный пенообразователь, алкилсульфаная паста СП-1, вещество жидкое моющее СП-3; воздухововлекающие — смола древесная омыленная , смола нейтрализованная воздухововлекающая, омыленный древесный пек ЦНИПС-1; гидрофобизирующие (водооталкивающие)  — этилсиликонат натрия ГКЖ-10, метилсиликонат натрия ГКЖ-11, полигидросилоксан ГКЖ-94.

Гидрофобизаторы представляют собой растворы кремнийорганических (силиконовых) соединений. Гидрофобизаторы при помощи носителя (вода или растворитель) попадают внутрь обрабатываемого материала и затем поликонденсируются, создавая водоотталкивающий паропроницаемый слой, который  защищает конструкцию от проникновения влаги.

Можно также использовать минеральные удобрения:

хлористый магний; хлористый калий; аммиачную селитру.

Эти добавки можно применять отдельно или совместно. Доля химикатов от общей массы не должна превышать 4%.Добавки сначала растворяют в воде, раствор вливают в арболитную массу или в опилкобетон. Для измерения количества составляющих  можно пользоваться ведром. В ведре ёмкостью 10 литров вмещается 12 кг сухого цемента, 1,4 кг опилок, 1, 2 кг стружки и 0,8 кг костры льна.

Наверх.

Пропорции арболита, приготовление смеси.

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

теплоизоляционный — со средней плотностью до 500 кг/м3; конструкционный — со средней плотностью свыше 500 до 850 кг/м3.

В качестве вяжущих материалов для изготовления арболитовой смеси следует применять портландцемент, портландцемент с минеральными добавками, сульфатостойкий цемент (кроме пуццоланового), соответствующие требованиям ГОСТ 10178-85 и ГОСТ 22266-76 марок не ниже:

300 — для теплоизоляционного арболита; 400 — для конструкционного арболита.

Арболит в зависимости от прочности на сжатие подразделяют на классы:

В0,35; В0,75, B 1 — для теплоизоляционного арболита; B 1,5; B 2; В2,5; В3,5 — для конструкционного арболита.

По показателю прочности при сжатии арболит характеризуют марками:

М5, М10, М15 — для теплоизоляционного арболита; М25, М35, М50 — для конструкционного арболита.

Средняя плотность арболита в зависимости от вида и класса, а также от вида заполнителя не должна превышать указанной в таблице 1.

Таблица 1.

Вид арболита	Класс  по прочности на сжатие	Марка  по прочности при осевом сжатии	Средняя плотность арболита,                кг/ м3
1	2	3	4
Теплоизоля– ционный	В0,35	М5	400-500	400-450	400-450	—
В0,75	М10	450-500	450-500	450-500	500
В1,0	М15	500	500	500	—
Конструк- ционный	В1,5	—	500-650	550-650	550-650	600-700
В2,0	М25	500-700	600-700	600-700	—
В2,5	М35	600-750	700-800	—	—
В3,5	М50	700-850	—	—	—

В таблице обозначено:

1 — измельченная древесина, 2 – костра льна или дробленые стебли хлопчатника, 3 – костра конопли, 4 – дробленая рисовая солома .

В таблицах 2 — 5 приведены ориентировочные пропорции арболита.

В таблице 2  приведен ориентировочный расход порландцемента марки М400 на 1 м3 арболита в зависимости от класса арболита.

Таблица 2.

Вид заполнителя — дробленка из отходов:	Расход портландцмента марки М400, кг
В0,5	В0,75	В1,0	В1,5	В2,0	В2,5
лесопиления и деревообработки хвойных пород	240	250	280	300	330	360
лесозаготовок хвойных пород	260	280	300	320	350	380
лесопиления и деревообработки смешанных пород	270	290	310	330	360	390
лесозаготовок смешанных пород	290	310	330	350	380	—
Одубина	280	300	320	340	370	400

Примечание: одубина — д убовая щепа после экстрагирования , являющаяся отходом дубильно — экстракционного производства.

В таблице 3  приведен ориентировочный расход сухого органического заполнителя на 1 м3 арболита при использовании портландцемента марки М400 в зависимости от класса арболита.

Таблица 3.

Вид заполнителя — дробленка из отходов:	Расход сухого органического заполнителя , кг
В0,5	В0,75	В1,0	В1,5	В2,0	В2,5
лесопиления и деревообработки хвойных пород	140	160	180	200	220	240
лесозаготовок хвойных пород	150	170	190	210	230	250
лесопиления и деревообработки смешанных пород	180	180	200	220	240	250
лесозаготовок смешанных  пород	140	160	180	200	220	240
Одубина	160	180	200	220	275	290

Примечание: одубина — д убовая щепа после экстрагирования , являющаяся отходом дубильно — экстракционного производства.

В таблице 4  приведен ориентировочный расход воды на 1 м3 арболита при использовании сухого органического заполнителя в зависимости от класса арболита.

Таблица 4.

Вид заполнителя — дробленка из отходов:	Расход сухого органического заполнителя, л
В0,5	В0,75	В1,0	В1,5	В2,0	В2,5
лесопиления и деревообработки хвойных пород	260	280	300	330	380	400
лесозаготовок хвойных пород	280	300	330	360	400	440
лесопиления и деревообработки смешанных пород	310	330	360	390	430	460
лесозаготовок смешанных пород	310	330	360	390	430	460
Одубина	210	230	250	270	300	370

Примечание: одубина — д убовая щепа после экстрагирования , являющаяся отходом дубильно — экстракционного производства.

В таблице 5  приведен максимальный расход химической добавки на 1 м3 арболита в зависимости от вида заполнителя

  Таблица 5.

Вид химических добавок	Расход химической добавки, кг
древесная дробленка	одубин
Кальций хлористый технический	8	8 — 9
Стекло натриевое жидкое	8	—
Сернокислый глинозем	20	—
Известь-пушонка	25	—

 

Теплопроводность арболита, высушенного до постоянной массы, в зависимости от вида заполнителя, определяемая при температуре (20±5)°С, не должна превышать указанной в табл. 6.

Таблица 6.

Вид  заполнителя	Теплопроводность арболита, Вт/(м ×°С),  при средней плотности, кг/м3
400	450	500	550	600	650	700	750	800	850
Измельченная древесина	0,08	0,09	0,095	0,105	0,12	0,13	0,14	0,15	0,16	0,17
Измельченные стебли хлопчатника и рисовой соломы, костра льна и конопли	0,07	0,075	0,08	0,095	0,105	0,11	0,12	—	—	—

Арболитовую смесь делают следующим образом. Сначала в смеситель помещают древесную дробленку, затем к ней добавляют раствор из смеси хлористого кальция, жидкого стекла и 1/3 воды. Щепа с раствором  перемешиваются 5 минут. Затем в смеситель добавляют цемент и оставшуюся часть воды. В приготовленную  таким образом смесь вводят пенообразующие добавки и продолжают перемешивание  в течение 30 секунд.

Наверх.

Фундамент для дома из арболита.

Прежде чем строить дом  из арболита надо выбрать тип фундамента. Уникальность арболита заключается в том, что дом, построенный из него, может быть установлен на любом типе фундамента.  В случае осадки фундамента арболитовые стены практически не растрескиваются, так как блоки из арболита имеют высокую изгибную прочность. Вид фундамента зависит от типа грунта на участке строительства, от уровня грунтовых вод, от глубины промерзания. Кроме того, лёгкий вес арболита позволяет делать мелкозаглубленный фундамент. Мелкозаглубленные фундаменты делают на не­пучинистых или слабопучинистых грунтах. На средне: и сильнопучинистых грунтах требуется армирование фундаментов, а также устройство довольно больших песчаных подсыпок, так называемых подушек. Для сооружения подушки используется песок крупной и средней крупности. Для дома из арболита подходят столбчатый, свайный, ленточный  фундаменты.

Большим недостатком арболита является его низкая влагостойкость. Поэтому эффективным способом защиты арболитовых стен от влаги является гидроизоляция фундамента, которую можно выполнить двумя способами:

• сделать кирпичную подложку высотой не менее 0,5 м;

• поднять фундамент на полметра выше поверхности почвы.

Глубина заложения фундамента  может колебаться от  0,6 до 1,2 метра.

Виды грунтов	Грунты основания в пределах расчетной глубины промерзания	Расстояние от планировочной отметки до уровня грунтовых вод в период промерзания грунта	Глубина заложения фундамента для одно и двухэтажных домов
Непучини-стые	Крупноо — бломочные, гравелистые пески средние и крупные	Не нормируется	Любая, но не менее 0,5 м
Пучинистые	Песок мелкий и пылеватый	Превышает расчетную глубину промерзания более чем на 2 м	Любая, но не менее 0,5 м
Супесь	Превышает расчетную глубину промерзания не менее чем на 2 м	Не менее ¾ от расчетной глубины промерзания, но не менее 0,7 м
Суглинок , глина	Менее расчетной глубины промерзания	Не менее расчетной глубины промерзания

Ширина фундамента зависит от толщины стен. Обязательно проводятся работы по гидроизоляции стен от фундамента. Для этого можно использовать битумную мастику, рубероид или другие гидроизоляционные материалы.  Для предотвращения соприкосновения фундамента с грунтом его обсыпают песком на расстоянии от 0,5 до 1 м. Для защиты от влаги делают цоколь из кирпича или другого влагостойкого материала. Карниз крыши  должен выступать   на расстояние не менее 50 см, это позволит не попадать дождю на поверхность стен.

Наверх.

Стены из арболита.

Стены из арболита не должны по высоте  превышать 7 метров. Арболит можно использовать при строительстве 2-3-х этажных домов или коттеджей с мансардой. При большем количестве этажей необходимо использовать опорные столбы или колонны, которые будут брать на себя часть нагрузки.  Стены из арболита можно построить двумя способами:

стены из блоков, в этом случае могут использоваться готовые блоки из арболита или блоки, изготовленные своими руками;

стены, изготовленные монолитным способом. При использовании этого способа необходимо изготовить опалубку, в которую заливается арболитный раствор.

Стены из блоков.

Для строительства стен можно использовать как покупные блоки, так и сделанные своими руками. Для изготовления арболитных блоков необходимо изготовить формы.  Формы для производства арболитовых блоков могут быть следующих размеров: 20 × 20 × 50 см или 30 × 20 × 50 см.  При высыхании блоков происходит их усушка, поэтому формы делаются примерно на 10% больше размеров блоков. Формы могут быть разъемные (для крупногабаритных блоков) либо состоять из нескольких ячеек. Для изготовления форм обычно используют доски толщиной 20 мм. Чтобы древесина не впитывала влагу из раствора, формы покрывают внутри листовой сталью, пластиком или рубероидом. Кроме того, из формы с таким покрытием легче извлекать блоки.

Формы следует разместить на  поддонах, посыпанных опилками. В качестве поддона можно использовать металлические или пластиковые листы. Поддон можно сделать из досок, но обязательно оббить  рубероидом. Если в  блоке необходимо сделать отверстия, то в форму помещают деревянную пробку, обернутую рубероидом, или пластиковые бутылки нужного размера.

Для больших блоков изготавливаются разборные одинарные или двойные формы. Они выполняются в виде сбитых из досок ящиков. Формы лучше делать разъемными, что позволяет очень быстро их разбирать и собирать. Делаются они из досок, толщина которых составляет 20 миллиметров. Части разъемной конструкции скрепляются при помощи стальных стержней Г-образной формы, обладающих резьбой М8, на которую накручивается барашковая гайка.

Формы для небольших блоков можно изготовить состоящими из нескольких ячеек. Размер ячеек может быть выбран в соответствии с толщиной стен. Количество ячеек может варьироваться. Эти формы являются полностью разборными.

Наверх.

Кладочный раствор.

Кладочный раствор должен обладать следующими параметрами:

хорошее сцепление с поверхностью стены; консистенция раствора должна обеспечивать достаточную прочность.

Для кладки стен из арболитных  блоков можно использовать следующие материалы:

цементно — песчаный раствор. Пропорции цементно — песчаного раствора: на 1 часть цемента кладут 3 части песка (1:3). Такой раствор при толщине шва  1-1,5 см образует мостик холода т.к. теплопроводность такой смеси высокая. Но этот раствор можно использовать для строительства  из арболита  нежилых зданий, например, сарай или гараж.  перлитовый раствор, который имеет лучшие  теплоизоляционные свойства по сравнению с  цементно  — песчаным раствором. Пропорции перлитового раствора: на 1 часть цемента кладут 3 части песка  и две части перлита (1:3:2); опилкобетонный раствор. Пропорции опилкобетонного раствора 3 части опилок заправляются раствором сульфата алюминия или хлористым кальцием. При перемешивании происходит нейтрализация сахаров, содержащихся в опилках. Затем добавляется 1 часть цемента.

Перлит  — горная порода вулканического происхождения, а если быть точнее — стекло вулканического происхождения. Его особенностью является то, что при нагревании до конкретной температуры он может увеличивать свой объём от изначального показателя от 4 до 20 раз из-за присутствия в нём 2−6% связанной воды. Перлит летуч, а значит работать с ним нужно при отсутствии ветра.

Расход любого раствора зависит от геометрии блоков, которая может быть разной: расхождение может быть от 5 мм, до 1,5 см в ширину-высоту.

Разная геометрия блоков, сделанных своими руками, делает экономически невыгодным использование специальных клеевых растворов, используемых для кладки ячеистых бетонов,

Цемент следует использовать марки М400. Количество воды зависит от влажности песка.

Замес делают следующим образом: цемент и песок в сухом виде  перемешивают, добавляют перлит, перемешивают и затем добавляют воду и тщательно перемешивают.

Наверх.

Толщина стен из арболита.

Толщина стен из арболита зависит от их конструкции,  расчётной зимней температуры – средней температуры наиболее холодной пятидневки в течение года.  Минимальную  толщину принимают при условии, что в жилом помещении температура будет не ниже +18оС при работающем отоплении. Толщина внутренних стен должна составлять не менее 1/15 высоты стены от верха фундамента до низа балок перекрытия.

Существуют рекомендуемые и допустимые значения толщины стен. Рекомендуемая – это толщина стены, при которой в доме будет тепло, если  теплоизоляция окон, дверей, полов и крыш выполнена не совсем качественно. При допустимой толщине стен тепло в доме будет только при незначительных теплопотерях через другие конструкции дома.

Город	Условия эксплуатации, тип помещени я	Рекомендуемая толщина стен, м	Допустимая  толщина стен, м
Архангельск	Б, 1      2	0.422 0.400	0.266 0.252
Вологда	Б, 1      2	0.395 0.374	0.249 0.235
Екатеринбург	А, 1       2	0.414 0.393	0.261 0.248
Иваново	Б, 1      2	0.380 0.360	0.239 0.227
Казань	Б, 1       2	0.388 0.369	0.245 0.232
Краснодар	А, 1        2	0.264 0.250	0.166 0.157
Москва	Б, 1      2	0.366 0.347	0.231 0.219
Нижний Новгород	Б, 1       2	0.377 0.358	0.238 0.225
Новосибирск	А, 1       2	0.442 0.421	0.278 0.265
Омск	А, 1       2	0.427 0.407	0.269 0.257
Пермь	Б, 1     2	0.412 0.391	0.259 0.246
Ростов-на-дону	А, 1     2	0.302 0.286	0.190 0.180
Санкт-Петербург	Б, 1     2	0.360 0.340	0.227 0.214
Тюмень	А, 1      2	0.420 0.400	0.265 0.252
Ярославль	Б, 1     2	0.383 0.363	0.241 0.229

Условия эксплуатации А и Б определяют влажностный режим помещений. Тип помещения: 1 —  жилые, 2 — нежилые.

Наверх.