Строительный материал арболит (деревобетон): из чего делают, его свойства и характеристики

Для строительства малоэтажных зданий применяют различные строительные материалы, отличительной особенностью которых является долговечность, при невысокой стоимости. Один из таких материалов – арболит, относящийся к классу легких бетонов. В строительстве частных домов он используется уже более полувека, но плохо известен большей части жителей нашей страны. Качественные характеристики этого бетона позволяют применять его практически во всех климатических широтах.

Что такое арболит и как выглядит этот материал? Арболит является одной из разновидностей бетона и соответствует классу легких бетонов. Его делают из следующих компонентов:

• цемента, в качестве основного вяжущего;
• химических добавок;
• органических заполнителей (измельченные деревянные отходы, дробленые стебли льна, хлопчатника, камыша, конопли, рисовая солома, лузга подсолнечника и др.).

После смешивания компонентов (в определенной пропорции) добавляется вода. Полученная арболитовая смесь формуется и подвергается вибрационному воздействию для получения плит или блоков. Поскольку в качестве наполнителя используется сырье органического происхождения, арболит имеет второе название – деревобетон.

Основными наполнителями органического бетона, производимого в нашей стране, являются деревянная щепа и древесные опилки. Готовый блок имеет рельефную структуру, с хорошо просматриваемой фактурой наполнителя. Структура бетона может быть плотной, пористой или крупнопористой. Более высокие эксплуатационные характеристики свойственны материалу, в котором содержится больше щепы, чем опилок.

Области применения и форма выпуска

Легкий бетон на органических заполнителях и строительные материалы, изготовленные из него, используют для строительства частных малоэтажных домов и других построек, несущие стены которых не подвергаются большим нагрузкам на сжатие. Согласно ГОСТ Р 54854-2011, арболит применяют в следующих областях:

• в качестве монолитной теплоизоляции и звукоизоляции кровель, чердаков, перекрытий, трехслойных панелей, плит перекрытий и покрытий, полов;
• для возведения несущих, внешних стен и внутренних перегородок;
• для сборно-монолитных стен;
• как элементы несъемной опалубки.

Марка бетона зависит от испытываемых в конструкциях нагрузок. Наружная и внутренняя стороны блока должны иметь отделочный слой. Это обеспечит их защиту от излишнего увлажнения и последующего разрушения.

Есть несколько разновидностей арболита. К ним относятся:

1. Крупные строительные блоки. Применяют для возведения стен малоэтажных домов, хозяйственных построек и промышленных объектов. Самый распространенный размер блока составляет 500×300×200 мм.
2. Плиты покрытия для кровель и стен. Используются в качестве теплоизоляционного и звукоизоляционного внешнего покрытия.
3. Жидкая смесь или монолитный арболит. Применяется для заливки опалубки при возведении монолитных частей конструкции.

Производство органического бетона выполняется в соответствии с требованиями СП 63.13330.2012 и СН 549-82. Размер строительных блоков не имеет установленных стандартных размеров. Он регулируется внутренними нормами предприятия и может отличаться у разных производителей.

Химический состав

Технология производства и состав арболитовой смеси зависит от предприятия-изготовителя. Состав легкого органического бетона регламентируется ГОСТ 27006-86 (Правила подбора состава бетонов) и внутренней технической документацией предприятия. Для его производства используют несколько составляющих.

Минеральные вяжущие

В качестве основного компонента, связывающего органический заполнитель, в легком бетоне выступает портландцемент. Согласно требованиям ГОСТ 10178-85 и ГОСТ 31108-2003, марка используемого цемента должна быть не ниже М400. Если производство арболитовой смеси приходится на зимний период, рекомендуется использовать портландцемент марки ПЦ 500Д0. Допустимо применение малоклинкерных цементов с минеральными добавками (МКВ), вяжущих низкой водопотребности (ВНВ) и тонкомолотых цементов (ТМЦ).

Заполнители

Основным заполнителем для деревобетона является измельченные древесные отходы, полученные при переработке деревьев хвойных и лиственных пород. В качестве наполнителя применяется как один тип органического материала, так и комплексное совмещение разных наименований и фракций растительного сырья. Более качественный бетон получается при использовании деревянной щепы.

Древесные заполнители должны соответствовать следующим требованиям:

• максимальный размер частиц калибруется в пределах 5 мм по толщине, 30 мм по длине и 10 мм по ширине;
• содержание полисахаридов в сырье не должно превышать 2%;
• допустимый процент примеси листьев и хвои (в сухой массе) должен находиться в пределах 5% и 10%, соответственно.

Органическое сырье не должно содержать плесени, гниющих частиц и инородных вкраплений (земля, металлические частицы, глина, лед и пр.). Если наполнителем выступает стружка, опилки или их смесь, размер сырья не нормируется.

Химические добавки

Поскольку в состав арболита входят органические заполнители, требуется добавление химических компонентов. Химикаты позволяют сохранить целостность биологического сырья и ускоряют адгезию с цементом, сокращая время твердения бетона. Они также регулируют пористость конечного продукта и способствуют предотвращению коррозии взаимодействующих стальных элементов. Для производства органической бетонной смеси требуются следующие вещества:

• сульфат алюминия;
• нитрат кальция;
• хлорид кальция;
• хлорид аммония;
• сернокислый глинозем;
• жидкое стекло.

Критерии эффективности химических добавок регламентируются ГОСТ 24211-2008. Добавки смешиваются с водой, затем добавляются к цементно-древесной смеси. Эти добавки совершенно не опасны для здоровья.

Вода

Качество воды, используемой для производства деревобетона, указано в ГОСТ 23732-79. Она должна быть пресной, без содержания жиров и их производных, а также красящих примесей. Требуемое содержание ПАВ, фенолов и полисахаридов – не более 10 мг/л, ионов хлора – не более 300 мг/л.

Вода и раствор химикатов проходят лабораторный контроль. Его проводят для каждого нового источника поступления воды или для каждой партии приготовленного химического раствора. Качество воды может оцениваться по данным санитарной организации, контролирующей ее качество.

Основные технические характеристики этого материала

Арболит должен соответствовать следующим качественным показателям:

1. Средняя плотность (кг/м³). Для теплоизоляционного материала установлены марки D300-D500. Марки конструкционного арболита – от D500 до D900.
2. Прочность на сжатие. Бетон соответствует разным классам прочности (В0,35, 0,75 – для одноэтажных зданий и В1,5, 2,5, 3,5 – для двухэтажных). Арболит имеет марки М2,5, М3,5, М5, М10. В зависимости от этого показателя определяется вид и функциональное назначение материала.
3. Теплопроводность. Этот показатель позволяет определить необходимую толщину стен. Поскольку арболитовый материал имеет низкий коэффициент теплопроводности, это позволяет использовать его при строительстве в зонах с холодным климатом. В ГОСТ Р 54854-2011 установлены коэффициенты теплопроводности (Вт/(м·К)), в зависимости от марки бетона (D300 – 0,07, D500 – 0,95, D800 – 0,17).
4. Влагопоглощение и паропроницаемость. Эти показатели регламентируются нормами ГОСТ 4.212-80. Коэффициент водопоглощения для арболита составляет 75 – 85%, паропроницаемость – до 35%.
5. Морозостойкость. Этот коэффициент показывает устойчивость материала к воздействию переменных циклов заморозки и оттаивания. Для конструкционно-теплоизоляционного деревобетона установлены марки по морозостойкости F15, F25, F35, F50.
6. Усадка. Испытания показывают, что легкий органический бетон подвержен минимальной усадке, которая находится в пределах 0,8%.
7. Огнестойкость. К этому показателю предъявляют несколько требований пожарной безопасности. Марки от D400 должны соответствовать группе горючести Г1, токсичности продуктов горения Т1, воспламеняемости В1 (ГОСТ 30244, 12.1.044, 30402). В соответствии с этими показателями, арболит является трудногорючим материалом, с малым количеством выделяемого дыма.
8. Звукоизоляция. Теплоизоляционные арболитовые материалы имеют высокие звукоизоляционные свойства, с коэффициентом шумопоглощения до 0,6 ДБ.

Свойства разных видов деревобетона зависят от используемой марки цемента, химических добавок, технологии производства и материала, защищающего наружные части арболитовых блоков.

Испытания для контроля качества

Прежде, чем выпустить арболит в продажу, предприятие изготовитель проводит серию испытаний. Контроль качества включает следующие испытания:

• определение гранулометрического состава заполнителя;
• оценка всех качественных показателей материала по ГОСТ 10181 (теплопроводность, прочность, паропроницаемость, пожаробезопасность и др.);
• проверка радиационных показателей и соответствие санитарно-гигиеническим требованиям.

По результатам проверки материал получает сертификаты соответствия и отправляется на реализацию. Сертификаты подтверждают безопасность арболита для здоровья человека.

Виды легкого органического бетона

В классификации по назначению выделяют два вида арболита. Один предназначен для внутренних работ, другой можно применять как для возведения несущих стен, так и для утепления конструкции здания.

Теплоизоляционный тип

Выпускается в виде блоков и плит, плотностью не более 400 кг/м³. Предназначен для возведения внутренних перегородок или утепления стен, полов и кровель. Плиты производят с добавлением пенообразователя и водоразбавляемой смолы, что повышает прочность на изгиб, с сохранением исходной плотности материала.

Термоизоляционные плиты представлены следующими вариантами:

• стеновые панели (28×118×229);
• панели узкие (28×58×229);
• панели оконные (30/40×60×230).

Такие материалы покрывают черновым отделочным слоем, толщина которого составляет 150 мм. Процесс изготовления состоит из трамбовки жидкого бетона и вибропрессования, которое длится до 20 секунд.

Конструкционно-теплоизоляционный тип

Применяется для возведения несущих стен и ограждающих конструкций. Его плотность составляет от 500 до 800 кг/м³, в зависимости от марки. Конструкционное решение представлено блоками или жидким раствором, для возведения монолитных элементов здания.

Производители предлагают три типа конструкционно-теплоизоляционных блоков:

• строительные, с черновым песчано-цементным внешним слоем и крепежными арматурными петлями;
• с добавлением отсева (шлаки, микрокремнезем);
• с облицовкой, с черновым слоем и декоративной отделкой под плитку, выполненной из песчано-цементной смеси или отделанные фасадной плиткой.

Черновой или декоративный слой защищают материал от атмосферных осадков, а также выступают в качестве пароизоляции.

Достоинства и недостатки материала

Благодаря высокой прочности на сжатие и изгиб, теплоизоляционным характеристикам и способности к хорошему звукопоглощению, деревобетон является одним из строительных материалов, которые отлично подходят для строительства частного дома. Его небольшой вес не требует обустройства сложного фундамента, поэтому построить дом можно практически на любом грунте. Плюсом также является его низкая горючесть и отсутствие токсичности, при горении материала.

Большим преимуществом является низкая стоимость арболитовых блоков и наличие внешней декоративной отделки. Это позволяет значительно сэкономить на утеплении и декоративном оформлении фасада. Обустройство простого фундамента также снижает расходы на строительство и значительно сокращает сроки возведения здания.

У легкого органического бетона есть ряд недостатков. Основной минус арболита – он продувается. Пористая структура бетона позволяет воздуху проникать в помещение, поэтому дом из арболита должен быть хорошо утеплен. К минусам также относятся:

• высокий уровень водопоглощения делает нерациональным использование материала в помещениях с высокой влажностью или строительство в регионах с повышенным количеством атмосферных осадков;
• добавление химических присадок при изготовлении бетона снижают его экологичность;
• неровная поверхность блоков требует большего объема отделочных материалов.

Соблюдение правильной технологии при возведении дома из органического деревобетона позволяет получить комфортный, долговечный и теплый дом. Невысокая стоимость материала идеально подходит для тех, кто решил строить дом эконом класса. Подробнее про плюсы и минусы деревобетона читайте здесь.

Основные производители органического бетона

Чтобы минимизировать риски строительства из арболита, необходимо приобретать только качественный сертифицированный материал. Есть несколько производителей, которые завоевали популярность на рынке строительных материалов:

• завод «Арболит-ЭКО» (Москва);
• сеть производственных цехов «Русский Арболит»;
• ОКБ «Сфера» (Иваново);
• Сибирский Арболит (Новосибирск).

Наличие собственного производства, оснащенного современными автоматизированными производственными линиями, позволяет выпускать материал с высокими качественными характеристиками. Производители предлагают доступные цены и удобные условия сотрудничества.

Арболит не является новым строительным материалом. Долгое время технология была забыта, в связи с приоритетом многоэтажного жилого строительства. Сейчас его востребованность набирает обороты, поскольку материал удовлетворяет всем условиям, необходимым для возведения частного дома.

Полезное видео

Человек рассказывает про свой дом из арболита. Немного рекламирует фирму строителей, но суть не в этом.