Блоки из стружки и цемента: Как сделать блоки из стружки и цемента?

Арболит – это пока еще малознакомый для российского рынка материал, из-за чего его часто путают с другими изделиями, обладающими схожими техническими характеристиками: Velox, дюрисолом, бризолитом. Однако, данная точка зрения ошибочна, так как речь идет о стеновых блоках с разными вариантами заполнителей. 

Особенности оригинального арболита

Арболит или щепобетон относится к категории легких композитных материалов, его основу составляет высококачественная древесная щепа. 
В настоящее время при производстве легких бетонов могут использоваться различные варианты органических заполнителей: костра, древесная омыленная смола, солома и т.д. 
При соблюдении ГОСТовских требований к качеству древесной щепы, она способна:

• Обеспечить оптимальные армирующие характеристики блока;
• Для максимальной теплоизоляции создает внутри материала достаточное количество воздушных полостей. Ведь, как мы помним, именно воздух является лучшим утеплителем.

В том случае, если на производстве арболита, в щепу добавляются опилки, то такой материал не может называться гостовским. 

Стеновые материалы, обладающие схожими с арболитом характеристиками

Все материалы, которые будут перечисляться ниже, не являются аналогами арболита, так как их свойства и характеристики серьезно отличаются друг от друга. 

Опилкобетон

В качестве наполнителя для таких стеновых блоков используются опилки. По сравнению с арболитом материал имеет более высокую плотность и как следствие увеличенную массу и сниженную энергоэффективность. Кроме того, материал существенно уступает арболиту в ударной и изгибной прочности. 

Стружкобетон

Перед добавлением в цементную смесь древесные стружки обязательно вымачиваются в минерализаторе. Однако, готовые блоки имеют высокую плотность, а значит являются «холодными» и тяжелыми.  

Фибролит

При производстве фибролита применяется особый вид стружки, которая также известна, как древесная шерсть. Как правило, выпускается он в плитах, из-за невысокой прочности используется преимущественно в качестве утеплительного, а не конструкционного материала. 

ЦСП

Представляет собой тонкую прессованную плиту, выполненную из стружки и цемента. Широко применяется для внутренней и наружной обшивки зданий. Вес ЦСП практически в три раза превышает массу арболитовых блоков, при этом материал имеет минимальную прочность на изгиб. 

Технология Velox

Доподлинно известно, что технология несъёмной опалубки из фибролита и ЦСП -Velox, была запатентована еще в шестидесятых годах девятнадцатого века. Такой способ возведения зданий отличается оперативностью выполнения работ. Готовые стены обладают превосходными звукоизоляционными характеристиками и высокой прочностью, однако, являются более «холодными» по сравнению с кладкой из арболитовых блоков.  
Схожей чертой всех перечисленных строительных материалов является тот факт, что производятся они из органического наполнителя и цемента. В остальном же, их характеристики серьезно разнятся, при этом арболит неизменно лидирует по прочности, надежности и простоте использования. 

11-10-2019, 11:43 / Об арболите

название, что это такое, свойства и характеристики, противопоказания материала для строительства

Характеристики сырья

Строительный материал относят к разновидности легких крупноячеистых бетонов. В качестве наполнителя в сырье используют древесные остатки. Пиломатериалы соединяются вместе с цементом в крепкую монолитную конструкцию. Согласно ГОСТу блоки выпускают полнотелыми и пустотелыми, для утепления или возведения сооружений.

Строительный материал на поддоне Источник surgut.blockexpert.ru

Характеристики строительного сырья зависят от компонентов, которые добавляют в состав. К основным ингредиентам относят 5 категорий:

• Древесина. Щепа или стружка увеличивает тепло- и звукоизоляционные свойства блоков из опилок, делает сырье легким.
• Цемент. Материал улучшает устойчивость изделия к износу. По технологии применяют марку М400.
• Песок. Усиливает прочность строительного сырья. Пропорции вещества влияют на параметры теплоизоляции и твердости.
• Добавки для изменения характеристик. Применяют для защиты от возгорания, от гниения и от паразитов (грызунов, насекомых).
• Вода. Жидкость без посторонних частиц добавляют для создания однородного раствора.

Готовый материал по паропроницаемости и звукоизоляции напоминает натуральное дерево, а по прочности – пенобетон. При производстве используют древесные остатки от пилорамы. Устойчивость сырья не привязана к размеру или форме исходных отходов, важнее однородность структуры. При создании применяют как щепки, так и опилки или муку.

Качество готового материала не зависит от сорта древесины. В производстве пользуются популярностью недорогие еловые и сосновые виды. Антисептические свойства смолы уменьшают процессы гниения в блоках, поэтому в состав добавляют меньше химии. Хорошо себя зарекомендовали береза, тополь и дуб.

В качестве вяжущего вещества применяют цемент. В древесном наполнителе содержится сахар, который уменьшает адгезию с жидким бетоном. Перед изготовлением сырье предварительно вымачивают в специальных растворах. Для минерализации используют кальция хлорид или жидкое стекло, глину или известковое молочко.

Плотность стройматериала варьируется от 350 до 850 кг/м2. Форма и размер часто зависит от задач, которые должно выполнять изделие. Для возведения сооружений применяют блоки из опилок и цемента с параметрами 60*40*20 см. Для утепления подойдут как традиционные кирпичи, так и плиты.

Плюсы и минусы

Высокие теплоизоляционные качества – основная положительная сторона материала из опилок и цемента. При использовании сырья в строительстве или утеплении внутри здания сохраняется тепло зимой и приятная прохлада летом. Пористая структура обеспечивает отличную паропроницаемость. Стена из блоков толщиной в 30 см по качеству не уступает метровой перегородке из кирпича.

Материал на основе древесных остатков долговечный. При использовании фибролита или арболита с его характеристиками здание служит очень долго. Сырье устойчиво к деформациям и ударным нагрузкам. Цемент и песок в составе раствора позволяет конструкции не гореть в течение 2 часов при +1200 С.

Материал по цене выходит дешевле, чем пеноблоки, кирпичи. Если самостоятельно сделать арболит, то можно сэкономить на сырье. Низкий вес составляющих снижает нагрузку на фундамент, поэтому уменьшает затраты на обустройство при строительстве.

Блоки из опилок и цемента легко пилить и резать, придавая нужный размер без использования сложного профессионального оборудования. В поверхность можно забить дюбель или вкрутить саморез. Объемный материал устойчив к образованию сколов и трещин.

Древесная щепа, опилки или стружка – чистое и безопасное сырье, которое редко вызывает аллергию. Технология производства позволяет комбинировать разные виды остатков. Если самостоятельно делать блоки, то владелец недвижимости контролирует состав арболита, пропорции и качество ингредиентов.

У строительного материала слабая влагостойкость. Сырье из стружки или щепы активно впитывает жидкость, поэтому поверхность надо обязательно защищать. Шпаклевание уличных и внутренних перегородок оградит конструкцию от разрушительного влияния воды. При утеплении фасадов предусматривают водосточную систему с крыши и вылет карнизов на расстоянии 50 см.

Изготовление блоков из опилок и цемента – долгая и кропотливая процедура. После заливки в форму материал должен затвердеть в течение 3-3,5 месяцев. Во время сушки компоненты сжимаются, уменьшаются в размерах (до 1%). Если использовать «незрелое» сырье, то усыхание отразится на изменении параметров перегородок и появлении трещин в штукатурке.

Влагопоглощение арболита

В характеристиках арболита указывают величину водопоглощения до 85 % для теплоизоляционных блоков и до 75 % для конструкционных. Эти значения требуют осмысления. Структура блока представляет собой склеенные цементным камнем разрозненные зерна щепы. Они ориентированы относительно друг друга случайным образом.

Вода, наливаемая на поверхность блока, свободно протекает сквозь него. Естественно, что при окунании вода способна вытеснить большой объем содержащегося внутри блока воздуха. Если блок вытащить из воды, вода вытекает, а цементный камень быстро высыхает.

Арболитовые блоки находящиеся в естественной среде, например в стене дома, фактически не накапливают в себе влагу из окружающего воздуха. Это происходит благодаря очень низкой сорбционной влажности материала, т. к. минерализованные щепа и цемент являются негигроскопичными и слабо смачивающимися материалами. Именно это стало причиной популярности использования материала для строительства бань.

Если поливать ничем не закрытую стену из арболита с внешней стороны водой, есть вероятность увидеть ее и внутри. Поэтому материал не используют без фасадной отделки. Для арболита рекомендуют отделку штукатурными растворами или устройство навесных фасадных систем.

Где используют

Теплопроводность арболита применяют при возведении малоэтажных строений. Из блоков можно построить гараж, дачу или помещение для животных. Из опилкобетона делают внутренние стены в бытовках и жилых комнатах. Устойчивое к плесени сырье не гниет и хорошо сохраняет прохладу, поэтому подойдет для обустройства погреба. Если защитить от влажности, то элементы часто применяют для ограды.

Опилочные блоки используют при возведении невысоких строений в регионах с низкими и умеренными температурами. Стройматериал устойчив к морозам и позволяет выгонять здание на любом типе грунта. Небольшой вес сырья избавляет от необходимости устраивать сложный фундамент.

Как сделать самостоятельно

Точность пропорций и четкое соблюдение технологии – основное требование для изготовления арболитовых блоков. При правильном выполнении готовое сырье по качеству и внешнему виду не отличается от промышленных изделий. Для удобства профессионалы разделили процесс на 5 этапов.

Подготовка опилок

Для создания строительного материала в домашних условиях рекомендуем взять хвойные виды. У дуба и лиственницы длительный период набора прочности – от 100 дней и более, у ели и сосны – до 50. Сырье перед использованием измельчают в дробильной машине, просеивают, оставляя элементы размером до 50 мм.

Чтобы опилки не горели и не впитывали влагу, компоненты замачивают в известковом молоке. Обработанную заготовку сушат, после чего погружают в раствор жидкого стекла с кальцием хлористым. Древесные остатки оставляют подсыхать на открытом воздухе.

Пропорции

На 1 м3 блоков или плит понадобится 200 кг опилок (стружки, щепок). Плотность или теплопроводность для арболита зависит от правильных пропорций остальных ингредиентов. Соотношение цемента, песка и извести для утеплителя – 50*50*200 кг, для стен – 150*350*100 кг. Уменьшение или увеличение концентрации ведет к изменению характеристик.

Смешивание

Первыми соединяют сухие ингредиенты для раствора, потом добавляют известь и древесные остатки. Аккуратно вливают воду (15-25 С) с растворенными химическими улучшителями. По объему жидкости не должно быть больше бетона, иначе пострадает прочность блоков.

Компоненты удобнее соединять в бетономешалке. При отсутствии оборудования раствор можно перемешивать при помощи лопаты. Чтобы масса получилась однородной, в состав добавляют однопроцентный пластификатор. Готовое сырье не должно рассыпаться в руке и выделять жидкость.

Формировка

Раствор выкладывают в формы лопатами. После заполнения полного объема с горкой утрамбовывают плотным брусом, прижимая отдельные участки. Чем хаотичней масса расположена внутри конструкции, тем крепче будут блоки. На вибростоле формировка и уплотнение проходит легче и быстрее, чем вручную.

Сушка

Заготовки накрывают полиэтиленом, оставляют твердеть 3-5 суток. Через несколько дней формы разбирают, а раствор должен сохнуть на свежем воздухе. Периодически сырье проверяют, предупреждая растрескивание влажным опрыскиванием. До готового состояния стройматериал доходит в течение 3-4 месяцев.

Технология производства арболитовых блоков

Принцип замешивания раствора стандартный. Однако имеются некоторые тонкости. Например, при изготовлении арболитовых изделий рекомендуется использовать технологию прессования. Благодаря этому обеспечивается достаточная плотность и прочность блоков. Используются специальные добавки, способствующие повышению качества такого материала. Еще отмечают необходимость применения бетономешалки, функционирующей по принципу принудительного перемешивания раствора.

Только в этом случае обеспечиваются подходящие условия для изготовления блоков. Благодаря применению принудительной бетономешалки древесные отходы намного лучше перемешиваются с остальными компонентами и цементным раствором, в частности. Инструменты, необходимые для работы при самостоятельном изготовлении арболитовых изделий:

• емкость для замешивания смеси;
• бетономешалка;
• формы для заливки блоков, желательно разъемные;
• молоток;
• вибратор;
• лопата;
• мастерок.

Состав

Основные компоненты:

• цемент: М200, М400, М500;
• щепа;
• добавки: жидкое стекло, нитрат и хлорид кальция, сернокислый алюминий;
• вода.

Chipcrete Floor Experiment – ​​Ultra Living

Этот эксперимент направлен на поиск доступного этажа. При площади 2000 кв. футов пол толщиной 4 дюйма составляет около 25 ярдов, доставлено 3 грузовика с бетоном на сумму около 3 тыс. долл. США.

Недельная аренда шлифовальной машины для бетона стоит около 1000 долларов.

Итак, цена на отшлифованный бетонный пол своими руками составляет 4 000 долларов США. Так как у меня целая гора сухостоя – может быть, я найду решение подешевле…

Другие цели — эстетические и тепловые. Полированный бетон, холодит ноги. В идеале у пола будет достаточное значение R, чтобы изолировать теплые ноги от 55-градусной температуры земли, когда она теплая, но не настолько, чтобы блокировать помещение от термальной массы земли под полом.

Другой целью является отделка под дерево. В идеале результатом будет пол, пригодный для пескоструйной обработки, со значением R 3-4.

После лесного пожара у меня МНОГО мертвых стоящих деревьев. и древесная щепа почти бесплатна. Стоимость производства около 30 кубических ярдов составляет около 300 долларов США за аренду измельчителя на день. Идея состоит в том, чтобы использовать эту древесную стружку в качестве сыпучего материала для бетона.

Эксперимент 1:

Смоченная щепа + цемент

Уроки:

• Нужен наполнитель, чтобы суспендировать цемент, иначе он осядет на дно и не удержится. чипсы
• Цемент почему-то не затвердел.

Результат: На следующее утро высыпано ведро с древесной щепой с полузастывшим цементным слоем на дне ведра. Цементная паста твердая и не схватывается.

Эксперимент 2 и 3

Партия 1 – Смоченная щепа с опилками + армирующее волокно

1. Цемент, подвешенный на опилках (успех)
2. Слишком влажно – необходимо уменьшить количество воды
3. Сверху появились пузыри. Смесь вспененная, как поднимающаяся буханка хлеба (CO2)

Был ли цемент нейтрализован кислотой?

Ага… рН бака для замачивания был около 4,5 – очень кислый. Цемент очень щелочной. Древесная кислота нейтрализовала реакцию и создавала пузырьки газа в смеси.

Обе проблемы. Вероятно, поэтому цемент в эксперименте 1 так и не затвердел. Из древесины выделялось достаточно кислоты, чтобы нейтрализовать/подавить химию цемента.

Более серьезная проблема, вероятно, в том, что только часть пузырьков выходила из-под поверхности. Если бы смесь затвердела – она была бы полна пузырей и, вероятно, слабая.

Кстати, все это есть в стандартном рецепте бетона:

• 3 части щебня (вместо гравия)
• 2 части опилок (вместо песка)
• 1 часть цемента
• Вода в густую суспензию с обрабатываемой поверхностью

Эксперимент 4

Как я могу нейтрализовать древесную кислоту… Искал в Интернете цемент для древесной щепы и нашел эти ссылки.

• Патент Faswall,
• Древесная щепа Агреста.

Оба они предварительно обрабатывают древесную щепу щелочным веществом, специальной негашеной известью или MOP.

Давай попробуем!

1. Древесная щепа и опилки в барабан колеса
2. 1 часть сельскохозяйственной извести
3. Смешайте влажную древесную стружку и опилки с известью, чтобы известь покрыла частицы (концепция заключается в нанесении щелочи на поверхность древесины для нейтрализации органических кислот (танинов и т. д.). Известь очень липкая и хорошо прилипает.
4. Горсть цементного армирующего волокна
5. 1 часть цемента
6. Вода для приготовления суспензии.
7. Приведен в экспериментальную форму

Ожидание 20 минут для проверки наличия пузырьков. На этот раз никаких пузырьков в цементе. Смесь теплая на ощупь и, кажется, затвердевает.

Назад к математике. Мешок цемента весом 80 фунтов стоит около 11 долларов в Home Depot, и каждый мешок рассчитан примерно на 6 кубических футов против 27 кубических футов на ярд. Это означает, что на каждый кубический ярд бетона потребуется около 5 мешков = 55 долларов цемента. Ой!

Бетон стоит около 90 долларов за ярд – математика просто взорвалась. Когда самодельные материалы доходят примерно до половины простого пути — эксперименту не везет. Это произошло, когда размер партии превысил 7 ярдов.

Одна только стоимость цемента настолько высока, что древесная щепа не имеет смысла. Не стоит экономить 35 долларов на ярде при резке, измельчении и смешивании!

В постоянном анализе между покупкой и сборкой – покупка побеждает в этой гонке!

Отчет о чипбетоне:

На следующее утро. Первые два эксперимента довольно мягкие и раздутые, как буханки хлеба. Кислота / щелочь, безусловно, проблема.

Два других, партии 3 и 4, с кислотой, нейтрализованной известью, твердые, но не полностью затвердевшие. Я позволю им просохнуть еще 24 часа на солнце, чтобы посмотреть, получится ли из них пригодный для использования материал.

Мне кажется, что для небольших работ менее 4 ярдов чипкрет может быть жизнеспособным — при условии, что он затвердевает до продукта, достаточно твердого, чтобы по нему можно было ходить.

Предполагая, что последние два эксперимента вылечат, высокий pH (щелочь) означает, что древесина определенно НЕ будет гнить. Каждая стружка инкапсулирована в цементную оболочку с рН в диапазоне 10. Это очень негостеприимная среда для плесени/дрожжей/грибков, которые могут разрушить древесину. Думаю, поэтому европейцы считают чипбетон долговечным строительным материалом на 200-300 лет.

25 июня 2014 г.

Blocks Blossom From Waste Wood

КОГДА Джеймс Бэнкрофт показывает посетителям привлекательный новый сарай и студию, которую он построил за своим домом в сельском округе Камберленд, штат Нью-Джерси, он любит говорить им, что это «самая красивая куча древесных отходов, которую вы когда-либо видели». пила.» Он также надеется, что это предвестник большого количества высококачественного недорогого жилья по всей стране.

Это потому, что студия была построена из древесно-фибробетонных блоков, настолько простых в использовании, что люди, не имеющие строительных навыков, могут легко возвести основную конструкцию. На самом деле, цель некоммерческой организации Community Innovations, которую он основал, состоит в том, чтобы привлечь неквалифицированную молодежь из бедных районов города к строительству недорогого жилья именно там, где оно нужнее всего. Поскольку древесные отходы могут легко стать основным компонентом блоков, система может одновременно решить проблему удаления твердых отходов.

Принято считать, что древесные волокна и бетон плохо смешиваются, потому что содержащиеся в древесине сахара, дубильные вещества и масла препятствуют ее правильному сцеплению с бетоном. Кроме того, частицы древесины разлагаются при длительном воздействии влаги.

Но несколько десятилетий назад швейцарские и австрийские ученые разработали процесс, при котором частицы древесины покрываются минерализующим слоем, благодаря чему они легко сцепляются с цементом, песком и камнем. Древесина в Европе дороже, чем в Северной Америке, и это подтолкнуло к развитию. «Это было слишком дорого, чтобы просто выбросить или сжечь», — объясняет Хансруди Вальтер из Faswall Concrete Systems в Огасте, штат Джорджия, которая привезла систему в Соединенные Штаты.

Система, слегка адаптированная к более высокому содержанию сахара в некоторых американских деревьях, использует природные минералы, добываемые в США, для обработки древесины. «Здесь не используются агрессивные химические вещества», — настаивает г-н Уолтер, утверждая, что «процесс действительно очень прост, если вы знаете, как это сделать».

То, что и продукт, и процесс являются «экологически приемлемыми», радует г-на Бэнкрофта, который возглавляет отдел общественных инноваций в Бриджтоне, штат Нью-Джерси. Но в основном его привлекает древесно-волокнистый бетон, потому что он «очень прост в использовании». Помимо легкого веса (менее половины веса обычного бетона), его можно «распиливать, прибивать гвоздями или шурупами, как любой кусок дерева», — говорит он.

Забери его сарай и студию. В первый день два человека без опыта каменной кладки «всего за два часа возвели четырехфутовую фундаментную стену по периметру».

В то время как на заводе Faswall Concrete Systems в Виндзоре, Южная Каролина, производятся различные строительные изделия из древесно-волокнистого бетона, Бэнкрофт использовал базовые блоки длиной 36 дюймов, высотой 12 дюймов и глубиной 9 дюймов.

Переплетенные блоки весом всего 39 фунтов были уложены в сухом виде на высоту четыре фута, а затем в полые центры был залит жидкий бетон, чтобы соединить конструкцию в сплошную стену.

Бэнкрофт отделал стены своей студии виниловым сайдингом, но «самый дешевый способ придать законченный вид — нанести штукатурку», — говорит он.

Поскольку блоки в основном состоят из древесного волокна с небольшим количеством мелкого песка и цемента для обеспечения сцепления, блоки имеют высокую пористость. На самом деле блоки примерно на 40 процентов состоят из воздуха, что дает им теплоизоляционную способность R11. Другими словами, они очень медленно проводят тепло из дома (или в него в жаркие летние дни). Это улучшается до R19, когда полые центры заполнены залитым бетоном с его высокой теплоемкостью.

Таким образом, «эти дома дешево обогревать и охлаждать», — говорит Бэнкрофт, и расходы на страхование будут относительно низкими, потому что «стены, построенные из этих блоков, имеют четырехчасовую огнестойкость». Другими словами, постоянно горящему огню потребуется четыре часа, прежде чем он сможет прожечь стену. Бетонные блоки не поддерживают горение сами по себе. Еще один плюс в том, что стены делают здания «удивительно тихими и умиротворяющими», — говорит Бэнкрофт. Фактически, одно из первых применений этой технологии в Соединенных Штатах было в качестве звуковых барьеров и барьеров на дорогах.

Испытания в нескольких тропических странах, включая Шри-Ланку, Конго и Марокко, показали, что блоки не повреждаются термитами и очень устойчивы к гниению.

В настоящее время древесно-волокнистые блоки производятся только в одном месте. Но идея состоит в том, чтобы лицензировать эту технологию любым заинтересованным сторонам, хотя предприятия, уже вовлеченные в производство сборного железобетона, будут в лучшем положении, чтобы воспользоваться преимуществами этой технологии.

В то время как блоки, панели и другие формы могут быть изготовлены из девственной древесины и при этом оставаться конкурентоспособными, Уолтер надеется, что древесные отходы станут основным источником сырья, как и в Европе.