Арболит — что это такое?

Определение арболита

В наше время существует огромное разнообразие строительных материалов. В этой статье будет рассмотрен материал, представляющий синтез, казалось бы, не совместимых компонентов – дерево и бетон. Итак, что такое арболит?

Согласно «ГОСТ 19222 84 арболит и изделия из него», арболит это строительный материал на основе цемента, органических заполнителей (в основном древесная щепа) и химических добавок, в том числе регулирующих пористость. Термин арболит произошёл от латинского arbor — дерево и греческого lithos – камень. Но именно так его стали называть в 70-х годах, когда был создан гост 19222 73. До этого он назывался цементно-древесная композиция или просто деревобетон.

Фото Блок из арболита

ГОСТ 19222 84 допускает в качестве органического заполнителя использовать такие составляющие как древесную стружку, костра льна и конопли и дробленую рисовую солому. Но производители предпочитают использовать щепу разных пород дерева, потому что именно высокая пропорция щепы наделяет готовое изделие такими свойствами как теплоизоляция и звукоизоляция. Основная масса производителей изготавливает арболит из высокосортного цемента и щепы, размеры которой являются важнейшим критерием при производстве качественного изделия. Щепа производится на специальных рубительных машинах. В щепе присутствуют сахара и другие вещества, которые препятствуют сцеплению щепы с цементом, чтобы устранить это свойство её обрабатывают минерализаторами (хлористый кальций, гашеная известь, сернокислый алюминий и др.).  Соотношение компонентов подбирают в зависимости от нужного класса прочности. Основной компонент это щепа, её в состав арболита может входить до 90%. Такое большое содержание древесного наполнителя обуславливает отличные теплоизоляционные свойства. Плюс к этому изделия из арболита «дышат» так же как из дерева.

Виды

По ГОСТу 19222 84 арболит в зависимости от плотности подразделяется на:

теплоизоляционный — со средней плотностью до 500 кг/м3;

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

Теплоизоляционный используется в качестве не несущих перегородок, возведения лёгких одноэтажных зданий, как утеплитель.

Конструкционный используется для возведения несущих стен в малоэтажном строительстве (до 3-х этажей).

Арболит в зависимости от прочности на сжатие подразделяют на классы:

В0,35; В0,75, B1 — для теплоизоляционного арболита;

B1,5; B2; В2,5; В3,5 — для конструкционного арболита.

Показатель прочности при сжатии характеризуют марками:

М5, М10, М15 — для теплоизоляционного арболита;

М25, М35, М50 — для конструкционного арболита.

Технические характеристики

Основные технические характеристики арболита представлены в таблице

Давайте теперь ознакомимся с этими характеристиками подробнее.

Плотность является основополагающим фактором при возведении сооружений. Согласно ГОСТ 19222 84, при производстве арболита, вместо щепы можно использовать такие заполнители как костра конопли и льна, измельченные стебли хлопчатника и дробленая рисовая солома. Средняя плотность арболита в зависимости от вида и класса, а также от вида заполнителя указана в таблице.

Сравнение плотности с другими строительными материалами:

Хотя плотность у арболита и не высока, но благодаря этому, готовая конструкция будет весить гораздо меньше, нежели кирпичная. А если небольшой вес здания, то можно сэкономить на фундаменте.

Прочность означает то пороговое значение воздействия, выше которого происходит разрушение материала. Например, кубик арболита 150*150*150 (мм) плотностью 600 кг/м3 выдержит нагрузку более 8 тонн. Важными характеристиками являются прочность при изгибе (0,7 – 1 МПа) и упругость (до 2300 МПа). Благодаря этому арболит выделяется на фоне других строительных материалов. Блоки из ячеистого бетона или кирпич являются хрупкими материалами.

Одним из главных достоинств можно назвать такую характеристику как теплопроводность арболита. Именно из него, в начале 60-х годов, на станции Молодежная в Антарктиде, были построены три служебных здания и столовая. Причём толщина стен составляла всего 30 см. Стена из арболита толщиной в 30 см по теплоизоляции соответствует кирпичной стене толщиной 90 см, а деревянной – 50 см. Наряду с теплопроводностью арболит обладает неплохой теплоёмкостью, т.е. способностью при нагревании поглощать теплоту, а при охлаждении отдавать её. Теплоёмкость арболита сравнима с деревом.

Фото Арболит в Антарктиде. Станция Молодёжная.

Несмотря на высокий показатель водопоглащения, арболит негигроскопичен, т.е. цемент и обработанная минерализаторами щепа плохо впитывают воду. Вода наливаемая на блок свободно проходит через него, но не впитывается. Оставшаяся влага со временем испаряется. Поэтому необходимо делать фасадную отделку.

Влага, находящаяся в пористых материалах, при замерзании расширяется и приводит к разрушению материала. Цикл замерзания и оттаивания без ухудшения свойств материала называется морозостойкостью и для арболита составляет 25 -50 циклов. На деле это означает, что конструкция из арболита не изменит своих эксплуатационных характеристик более 50 лет. Это обусловлено низким сорбционным влагопоглащением. А если произвести фасадную отделку и тем самым предотвратить попадание влаги внутрь материала, то этот показатель существенно увеличится. Эта характеристика арболита выше в сравнении с пенобетоном, у которого она равна 20 циклам.

Усадка подразумевает изменение объема и линейных параметров материала, в результате чего могут возникнуть трещины на стенах. Арболит почти не подвержен усадке (0,4 – 0,5%), в отличие от обычного бруса, у которого коэффициент усадки достигает 8 %. Но тем не менее рекомендуют производить внутреннюю отделку спустя 4 месяца после производства блока и не ранее 2 месяцев после окончания строительства коробки дома под крышу.

Огнестойкость это способность материала сохранять свои эксплуатационные характеристики в условиях пожара. Несмотря на то, что в состав арболита входит до 90% древесной щепы, он имеет хорошее сопротивление к огню и выдерживает горение открытого пламени температурой 1000 С до 1,5 часов. Так же сам он не горит, не тлеет и не распространяет огонь.

Арболитовые блоки обладают хорошей звукоизоляцией, которая превосходит дерево и кирпич. В диапазоне от 126 до 2000 Гц коэффициент звукопоглощения составляет 0,17 – 0,6. Это свойство арболита превосходит многие другие строительные материалы. Например, у кирпича данный показатель менее 0,04.

Арболит относится к 5 группе биостойкости. Но стоит учесть, что древесная щепа, перед производством высушивается в течение нескольких месяцев. При добавлении цемента и воды щепа обволакивается цементным молочком и изолируется от окружающей среды. Поэтому, в отличие от дерева, арболит не гниет и практически не подвержен биологическому заражению (грибки, плесень) и воздействиям химических веществ.

Практика применения деревобетона в строительстве доказывает его долговечность.  Здания на станции Молодежная в Антарктиде функционируют до сих пор. Ниже приведено видео дома построенного в 1986 году, что подтверждает долговечность арболита. Судите сами.

Применение

Стройматериал арболит применяется достаточно широко: в качестве панелей и блоков для наружных и внутренних стен; плит перекрытий и покрытий; перегородочных плит; теплоизоляционных плит в ограждающих конструкциях; звукоизоляционных плит; монолитов и т.д. Благодаря небольшому весу, можно использовать легкий фундамент, что положительно влияет на цену всего объекта строительства в целом. В основном при строительстве используются блоки, которые бывают разных размеров. Наиболее распространённые блоки для несущих стен 300*200*500, для перегородок 200*200*500.

Опыт применения арболита показал, что он по своим показателям при применении в ограждающих конструкциях не уступает, а в ряде случаев и превосходит бетоны на минеральных пористых заполнителях, в том числе и широко распространенный керамзитобетон. По теплофизическим свойствам использование арболитовых панелей в сравнении с керамзитобетонными позволяет снизить толщину стен зданий более чем в 1,5 раза. Так же арболит хорошо зарекомендовал себя для строительства птицеводческих и животноводческих ферм, гаражей, подсобных помещений. Несмотря на средний показатель влагостойкости он имеет низкую гигроскопичность, благодаря чему быстро высыхает. Это позволяет использовать его при строительстве бани. У арболита плотность относительно не высока (до 850 кг/м3), поэтому его можно использовать только в малоэтажном строительстве (до трёх этажей). Но для строительства коттеджа, дачи, бани или хозяйственных построек это не имеет особого значения.

Вывод

Технические характеристики арболита, делают его достойным внимания строительным материалом. Он обладает отличными теплоизоляционными свойствами, поэтому зимой в доме будет тепло, а летом прохладно. Он плохо пропускает звук, не горит, не гниет. Благодаря своей упругости не дает усадки, следовательно, в конструкции не будет трещин и искажения геометрии. За счет не большого веса уменьшена нагрузка на фундамент, поэтому его можно сделать легким. Арболит является экологически чистым материалом, так как состоит на 90% из щепы. Многолетняя практика эксплуатации зданий и сооружений из него доказывает его долговечность.