Состав «древесного» бетона арболита — органическая и неорганическая части

Состав «древесного» бетона арболита: органическая и неорганическая части

Арболит – весьма необычный вид бетона, где основным наполнителем выступают отходы лесоперерабатывающей промышленности – стружка, хвоя и другое. Именно состав и обеспечивает необычные свойства этого строительного материала. Итак, давайте сегодня поговорим про состав для производства арболита и блоков из него по ГОСТу, пропорции, рецепт и технологию производства.

Состав

Как и всякий бетон, материал включает в себя цементирующее вещество и наполнитель – только органического происхождения, а также различные добавки. Происхождение и свойства ингредиентов влияют на качества конечного продукта.

Органические наполнители сообщают арболиту очень значительные тепло- и звукоизоляционные свойства. По прочности материал мало чем уступает бетону с такими же показателями плотности. Такое сочетание качеств возможно лишь при правильном выборе сырья.

О том, как сделать щепу для производства арболита своими руками поговорим ниже.

Более подробно о том, как подобрать состав для арболита и опилкобетонов, расскажет этот видеосюжет:

Органические компоненты

В виде древесного наполнителя применяют несколько видов материала. Далеко не всякая стружка годится в качестве сырья – не стоит путать материал с опилкобетоном. Новый ГОСТ четко регулирует размеры и геометрию добавляемых в арболит фракций.

  • Щепа – получают ее методом дробления нетоварной древесины – горбыля, сучков, верхушек и тому подобного. Для производства арболита используют щепу длиной в 15–20 мм – не превышая 40 мм, шириной в 10 мм и толщиной в 2–3 мм. В промышленных условиях дробление выполняют специальные установки. Практические исследования утверждают, что для достижения лучшего качества при изготовлении дробленая щепа для арболита должна иметь игольчатую форму и быть меньше в размерах: длина до 25 мм, ширина – 5–10 мм, толщина 3–5 мм. Дело в том, что древесина по-разному впитывает влагу вдоль и против волокна, а указанные выше размеры уравнивают эту разницу.
  • Измельченные кора и хвоя также может применяться. Однако доля их меньше: коры должна быть не более 10% от массы продукта, а хвои – не более 5%.
  • Сырьем может выступать рисовая солома, костра льна и конопли, а также стебли хлопчатника. Материалы измельчают: длина не должна превышать 40 мм, ширина – 2–5 мм. Очесы и пакля, если они оказываются в наполнителе, не превышают 5% от массы. ГОСТ 19222-84 регламентирует размеры фракций, которые получают при измельчении того или иного сырья. И хотя в пропорции ингредиентов допускаются отклонения, отступать от стандартов сырьевых нельзя.

Лен содержит большое количество сахаров, а последние, вступая в реакцию с цементом, разрушают его. Предварительно костру льна вымачивают в известковом молоке – 1–2 дня, или выдерживают на воздухе 3–4 месяца.

Неорганические компоненты

Вяжущим в деревобетоне, а именно так называют арболит, выступают следующие вещества:

  • портландцемент – традиционный материал и наиболее популярный;
  • портландцемент с минеральными дополнительными компонентами – обычно, таким образом повышают морозостойкость блоков;
  • сульфатостойкий цемент, за исключением пуццоланового, обеспечивает стойкость к химически агрессивным веществам.

Согласно требованиям ГОСТ использоваться может лишь материал соответствующей марки:

  • не менее, чем 300 для теплоизоляционного деревобетона;
  • не менее, чем 400 для конструкционного.

А теперь поговорим про пропорции химдобавки в составе арболита.

Химические добавки

Общее количество дополнительных ингредиентов может достигать 2–4% от веса цемента. Большинство из них повышают прочность деревобетона: вещества взаимодействуют с сахарами, которые наличествуют в древесине, и образуют безвредные для цемента соединения.

Конкретное количество ингредиентов определяется маркой арболита. Например, в состав деревобетона марки 30 могут входить:

  • хлорид кальция и сульфат алюминия в пропорции 1:1 – не более 4% от массы цемента;
  • хлорид кальция и сульфат натрия в пропорции 1:1 – не более 4%;
  • хлористый алюминий и сульфат алюминия в пропорции 1:1 – не более 2%;
  • хлорид кальция и хлористый алюминий в пропорции 1:1 – не более 2%.

В тех же целях может использоваться и жидкое стекло – силикаты натрия и калия.

ГОСТ регламентирует степень чистоты воды, но на практике используют любую – центральный водопровод, колодцы, скважина. Для качества арболита принципиальным является температура воды. В состав она добавляется вместе с дополнительными ингредиентами.

Далее будет рассмотрен рецепт, состав пропорции смеси на куб (1м3) арболита своими руками.

Пропорции

Жестко состав арболита не регламентируется. Если требованиям ТУ материал соответствует, то этот показатель считают более важным, чем точность состава. Приблизительные пропорции таковы: 1 часть заполнителя, 1 вяжущего и 1,5 части раствора с химическими добавками.

Более точно состав вычисляется для конкретной марки, где важным является достигнуть требуемой прочности и плотности.

Например, соотношение для обычного деревобетона в расчете на получение 1 куб. м.

МаркаЦемент, кгОрганический заполнитель, кгПрисадки, кгВода, кг
15250–280240–30012350–400
25300–330240–30012350–400

Если древесный наполнитель неоднородный, то долю щепы и стружки в нем определяют как соотношение объемов, например, 1 ведро опилок и 1 ведро стружек. Также допускается 1 ведро опилок и 2 стружки.

  • В смеси с дробленкой доли щепы и опилок будут равными – 1:1:1.
  • Костра льна и стебли хлопчатника могут замещать опилки в той же пропорции.

О том, как происходит замес смеси арбалитобетона по указанным пропорциям, расскажет это видео:

Состав арболита регламентирует ГОСТ 19222-84. Стандарт разрешает подбирать состав смеси в лабораторных условиях, но предъявляет жесткие требования к сырью и к параметрам конечного результата. В зависимости от прочности на сжатие и показателей по теплоизоляции выделяют 2 вида арболита:

  • теплоизоляционный, то есть, разработанный для утепления стен;
  • конструкционный – допускается возведение самонесущих стен.

Показатели этих материалов разные.

Вид арболитаКласс по прочности на сжатиеМарка по прочности при осевом сжатииСредняя плотность, кг/куб. м.
На измельченной древесинеНа костре льна или стеблях хлопчатникаНа костре коноплиНа рисовой соломе
ТеплоизоляционныйВ0,35М5400–500400–450400–450500
В0,75М10450–500450–500450–500
В1,0М15500500500
КонструкционныйВ1,5500–650500–650550–650600–700
В2,0М25500–700600–700600–700
В2,5М35600–750700–800
В3,5М50700–850

Поскольку условия эксплуатации изделий из арболита могут быть весьма разными, к ним могут предъявляться дополнительные требования, регламентируемые ГОСТ 4.212-80.

Именуются марки арболита по ГОСТ 25192-82. Может указываться также структура материала.

Размерные отклонения в изделиях

ГОСТ регулирует возможные размерные отклонения в изделиях:

  • по длине, при общей длине блока до 3,0 м – не более 5 мм;
  • при длине изделия от 3 до 6 м – 7 мм;
  • по высоте и толщине отклонения могут быть лишь в пределах 5 мм;
  • погрешность размеров выступов, выемок, полок, ребер и так далее не превышает 5 мм.

Так как материал не отличается высокой влагостойкостью, наружную поверхность изделий покрывают слоем декоративного бетона или другого материала с минеральными наполнителями. Внутренний слой может отсутствовать. Допускается отделка цементом или цементно-известковым раствором.

Проверка арбалитовой смеси

Согласно ГОСТ не реже 2 раз в смену проводят проверку арбалитовой смеси:

  • оценивают показатель плотности;
  • удобоукладываемость;
  • уровень расслаиваемости;
  • оценка межзерновых пустот.

Для проверки на прочность проводят серию лабораторных исследований, для смеси спустя 7 суток затвердевания, для смеси спустя 28 суток и смеси, которая испытывалась и спустя 7 суток и через 28.

  • Морозостойкость оценивают для отделочных и несущих слоев,
  • Теплопроводность измеряется по образцам смеси,
  • Влажность рассчитывают на пробах из готовых изделий.

Только, если смесь проходит испытания, предлагаемые ГОСТ, ее можно в полной мере считать рабочей и принимать в производство.

Арболит – пример удачного сочетания органического наполнителя и неорганического вяжущего. И как для всех видов бетона, состав в значительной мере определяет качества конечного продукта.

О том, как подобрать состав арболита и замесить ингредиенты для постройки гаража, узнаете из видео ниже:


Из чего состоят арболитовые блоки?

Арболит является одним из представителей легкого бетона и используется при строительстве зданий и сооружений любого предназначения. Возведение загородных домов, дач и надворных построек станет бюджетным мероприятием, если в качестве основного материала выбрать арболит. Его применяют в виде блоков для устройства наружных несущих стен и внутренних перегородок, а также из него изготавливают различные плиты и панели.

  • плотность: 600-650 кг/м3;
  • прочность на сжатии: до 1 МПа;
  • прочность на изгибе: до 1 МПа;
  • теплопроводность: 0,07-0,17 Вт/мхК;
  • морозоустойчивость: 50 циклов;
  • звукопоглощение: 126-2000 Гц;
  • поглощение влаги: 40-85%;
  • усадка: 0,5%.

Арболит производят из древесного наполнителя, связующего, химических составляющих и воды. Древесный заполнитель присутствует в виде отходов деревообработки (ель, пихта, осина, сосна, береза, тополь) и растениеводства (льняная костра, рисовая солома, стебли хлопчатника). Очень крупные частицы после намокания увеличиваются в объеме, это может привести к последующему разрушению, а мелкие возьмут на себя больше цементного раствора. Оптимальный их размер – 40х10х5 мм. Его химическая активность является основным недостатком, поэтому введение древесины свежесрубленных деревьев в состав арболитовых блоков крайне не рекомендуется.

Наиболее востребованным органическим составом считается стружка древесная и щепа в пропорции 1:1 или 1:2. Помимо опилок можно брать отходы льна. Костра должна быть игольчатой формы, шириной 2-5 мм и длиной 15-25 мм. В составе сырья недопустимо присутствие инородных частиц, признаков плесени и гнили, а в зимний период – льда и снега.

Находящийся в льне сахар разрушает цемент, поэтому необходимо ввести в состав арболита химические вещества. Для улучшения качества легкого бетона, костру нужно обработать известковым молочком (2,5 кг извести растворить в 150-200 литров воды на 1 м3 наполнителя) выдержать 2 суток и перемешивать каждый день. Использование этой технологии снизит расход цемента до 100 кг на куб бетона. Еще один способ нейтрализовать сахар – это поместить костру 3-4 месяца на свежем воздухе, что придаст блокам дополнительную прочность.

Минеральным связывающим в составе смеси является портландцемент марки 400, 500 и выше. Чтобы рассчитать количество цемента на 1 куб арболита 16, нужно увеличить его значение в 17 раз. Получается: 16х17= 272 кг. Химические добавки определяют свойства арболитового блока. Независимо от климатического пояса, где будет возводиться сооружение или здание из этого строительного материала, введение их в состав обязательно. Благодаря способности нейтрализации сахара, химические вещества сделают возможным использовать древесные наполнители без ее обработки.

Такими добавками могут служить: растворимое стекло, K2SO4, гашеная известь и CaCl2. Сернокислый алюминий, соединяясь с сахарами, нейтрализует их действие увеличивая при этом прочность готового изделия. Химические вещества применяют как отдельно, так и в сочетании: Al2(SO4)3 и CaCl2 в пропорции 1:1, гашеная известь и растворимое стекло – 1:1. Перед использованием их разводят в воде, после чего соединяют с арболитовой смесью. Общая масса присадок в 1 кубометре не должно превышать 4% от всего веса цемента.

Арболит марки 30 включает добавки: Al2(SO4)3 и CaCl2 – 1:1; Na2SO4 и CaCl2 – в таком же соотношении и в количестве 4 % от всего веса цемента. Na2SO4 и AlCl3 – 1:1 в 2 % от массы связывающей части. При производстве арболита пропорции на 1 м3 замеса должны быть строго соблюдены.

Технология изготовления

Арболитовые блоки можно делать своими руками. Если нужно большое их количество, приобретают бетономешалку, трамбовку, пресс-формы и печь для сушки. Бюджетный вариант предполагает самостоятельное изготовление форм и покупку смесителя составных частей раствора. Пропорции компонентов в арболитовых блоках были рассмотрены выше, поэтому:

1. В бетономешалку постепенно насыпаем древесный наполнитель и заливаем его водой с химическими добавками, тщательно все перемешиваем.

2. Засыпаем портландцемент и, понемногу вливая воду, снова все мешаем.

3. Обрабатываем форму внутри известковым раствором.

4. Готовую смесь накладываем в формы, плотно трамбуя каждый слой. Объем заполняется до уровня 2 см от края.

5. На свободное место укладываем раствор для штукатурки. Разравниваем поверхность при помощи шпателя.

Полученный блок должен находиться в форме около 24 часов, после чего его вынимают и размещают на две недели под навес для постепенной просушки.

Как видно, технология изготовления арболитовых блоков своими руками довольно проста, а соблюдение необходимых пропорций позволит получить на выходе строительный материал, полностью соответствующий его техническим характеристикам.

Преимущества и недостатки блоков

  • высокая звуко- и теплоизоляция;
  • повышенная пожароустойчивость;
  • устойчивость к появлению плесени и к гниению;
  • обладает достаточной прочностью;
  • отсутствует необходимость в мощном фундаменте;
  • легкость и простота монтажа;
  • экологичный, невысокая стоимость.

Обладая определенной влагопроницаемостью, конструкции из арболита могут эксплуатироваться в условиях сухого режима. Во всех остальных случаях стены должны быть защищены от влаги изоляционным материалом. При строительстве стен в подвалах и цокольных этажей применение арболитных блоков не рекомендуется. Защитой от воздействия атмосферных осадков служит их гидрофобная окраска или оштукатуривание стен с двух сторон.

Прежде чем самому приступить к изготовлению арболитовых блоков, необходимо все правильно рассчитать и обдумать. При точном соблюдении технологии производства дома из этого строительного материала получатся комфортными, теплыми и недорогими.

Состав арболита и арболитовых блоков

Состав арболита и арболитовых блоков

В состав арболита и арболитовых блоков входят следующие составляющие: минеральные вяжущие, заполнители, химические добавки и вода.

Минеральные вяжущие арболита

Чтобы была выдержана заданная прочность арболитового блока, рекомендуется применять портландцемент марок 400, 500 или более высоких. Расход цемента для различных конструкций и изделий из арболита в каждом отдельном случае зависит от марки цемента, марки арболита, вида заполнителя, его характеристики и т.д. Ориентировочный расход цемента рекомендуется определять следующим образом: требуемая марка арболита умножается на коэффициент 17, например, для арболита марки 15 ориентировочный расход цемента на 1 м³ арболита составит 15 х 17 = 255 кг.

Заполнители арболита

В качестве органических заполнителей для приготовления арболитовой смеси применяют отходы деревообработки, преимущественно хвойных (ель, сосна, пихта) и твердолиственных (береза, осина, бук, тополь) пород, и отходы льнопереработки – костра льна.

Наиболее распространенным является древесный заполнитель: древесная дроблёнка, древесные опилки со стружкой (соотношение 1:1 или 1:2), стружка, щепа, опилки со стружкой и щепой (соотношение 1:1:1). Пропорции даны по объему, например, состав 1:2 получаем из одного ведра опилок и двух ведер стружки. Опилки можно заменить кострой льна и стеблями конопли. К древесному заполнителю предъявляются следующие требования. Не рекомендуется применять крупные древесные частицы, так как после увлажнения изделия последнее так увеличивается в объеме, что это приводит к его разрушению. Мелкие частицы древесного заполнителя потребуют больше цементного раствора. Основной недостаток древесного заполнителя – его химическая активность.

Применение лиственницы и свежесрубленной древесины деревьев всех пород в арболитовых смесях запрещено.

Костра льна для арболита является полноценным заполнителем. Присутствие в льне сахаров требует обязательного применения химических добавок. Для улучшения качества арболита, костру целесообразно предварительно обработать известковым молоком (50 кг извести на 200 кг костры). После обработки ее выдерживают один-два дня в куче и только после этого применяют для производства арболитовых блоков. Такая технология позволяет уменьшить расход цемента на 50 – 100 кг на 1 м³ арболита.

Костру льна применяют в том виде, в каком она бывает на льнозаводах. Стебли конопли нужно предварительно измельчать. Опыт показывает, что арболит получается качественней в том случае, когда заполнитель имеет форму игольчатую, удлиненную, в среднем с такими размерами частиц: длина 15 – 25 мм, ширина и толщина 2 – 5 мм.

В составе всех органических отходов растительного происхождения много растворимых водой веществ, из которых самыми вредными для цемента являются сахара. Чтобы устранить сахара, древесное сырье выдерживают три и более месяцев на открытом воздухе или обрабатывают органический заполнитель известковым раствором из расчета 2,2 кг извести на кубометр заполнителя и 150 – 200 л воды. Выдерживают содержимое 3 – 4 дня, перемешивая один-два раза в сутки.

Основным критерием пригодности органического заполнителя для приготовления смесей является достижение арболитом на данном заполнителе проектных значений прочности и средней плотности.

Химические добавки арболита

Технологические свойства арболитовых блоков, в первую очередь, зависят от химических добавок. Применять их следует обязательно во всех случаях независимо от того, в каком климатическом районе сооружается дом из арболита. Химические добавки позволяют любой заполнитель использовать практически без предварительной выдержки, так как благодаря им, имеющиеся сахара нейтрализуются и качество изделия улучшается.

Химическими добавками могут быть: хлористый кальций, растворимое стекло, известь гашеная, сернокислый алюминий. Лучшими добавками считаются хлористый кальций и сернокислый алюминий. Возрастание прочности арболита с введением сернокислого алюминия объясняется тем, что он, соединяясь с сахарами, переводит их в безвредное состояние.

При изготовлении арболита общее количество добавок достигает 2 – 4% от веса цемента или 6 – 12 кг на 1 м³ арболита. Химические добавки можно применять как отдельно, так и в сочетаниях: хлористый кальции и сернокислый алюминии (1:1), растворимое стекло и известь гашеная (1:1). Перед применением химические добавки предварительно растворяют в воде и после этого вливают в арболитовую смесь.

Количество добавок зависит от марки арболита. Так, для арболита марки 30 количество добавок следующее:

— хлористый кальций и сернокислый алюминии (в соотношении 1:1 в количестве 4 % от веса цемента);

— хлористый кальций и сернокислый натрий (1:1 в количестве 4% от веса цемента);

— хлористый алюминий и сернокислый натрий (1:1 в количестве 2% от веса цемента);

— хлористый кальций и хлористый алюминий (1:1 в количестве 4% от веса цемента).

Для получения арболита марки 35 необходимо добавить хлористый кальций в количестве 2% от веса цемента, что увеличивает прочность арболитовых блоков. Хорошие результаты дает применение жидкого стекла: водный раствор силиката натрия или кальция 8 – 10 кг на 1 м³ арболита. В твердом состоянии оно похоже на стекло. Растворяют его в горячей воде.

Вы смотрели: Состав арболита и арболитовых блоков

Cостав арболита: технология, химдобавки, пропорции

Общая характеристика арболита

Арболит – строительный материал, являющийся разновидностью легкого бетона, в нашей стране еще недостаточно широко распространен. В то время как за границей он существует под названиями дюризол и велокс и служит теплоизоляционным и конструктивно – теплоизоляционным материалом.

Основу арболита составляет древесный заполнитель и цемент. Его не следует путать с опилкобетоном, потому что щепа для него изготавливается специально и имеет свою фракцию и геометрию. Эти особенности утверждены ГОСТОМ 19222-84 «Арболит и изделия из него». Изделия из этого материала производят в виде блоков, плит, панелей.

Изделия из арболита классифицируют, в зависимости от назначения:

  • для теплоизоляции и конструктивной теплоизоляции;
  • армирования – армированные и неармированные;
  • наружного профиля – гладкие и из сложного профиля;
  • отделки поверхности – фактурные и нефактурные.

Арболит разделяется в зависимости от марок: 5; 10; 15; 25; 35; 50. Марки означают прочность арболитовых блоков, в зависимости от их предназначения. Теплоизоляционный имеет плотность до 500 кг/м3, конструкционный – плотность свыше 500 до 850 кг/м3. К теплоизоляционному относится арболит М 5,М 10, М15; к конструктивному М 25, М 35, М50.

Арболит используется при возведении жилых, гражданских, производственных зданий не более двух этажей, в качестве наружных несущих конструкций и внутренних стен помещений, теплоизоляции.

Преимущества и недостатки арболита

  • высокий уровень тепло и звукоизоляции;
  • высокая пожароустойчивость;
  • устойчив к гниению;
  • экономичен и недорог в строительстве;
  • достаточно прочен, при нагрузке не ломается, а только продавливается. экологически чистый материал;
  • в нем надежно крепятся гвозди, шурупы без дополнительного применения деревянных основ.

Однако, арболитовые конструкции без применения пароизоляции допущены к эксплуатации только в условиях сухого и нормального влажностного режима. При относительной влажности воздуха внутри помещения более 60% стены из него должны быть защищены пароизоляционным материалом.

Арболит не применяют для строительства цокольных этажей, карнизов, стен подвалов. Арболит следует защищать от атмосферных осадков путем гидрофобной окраски.

Состав арболита

Арболит изготавливается из древесного заполнителя, минерализатора, химических добавок и воды.

Органические составляющие

В качестве древесного наполнителя используют отходы древесины (сосна, ель, пихта, береза, осина, тополь) камыш, костру конопли, льна. Наиболее используемым древесным составом является деревянная щепа или дробленка и древесная стружка в соотношении 1:1 или 1:2. Вместо опилок можно использовать конопляные стебли или костру льна. Костру льна, из-за содержания в ней сахаров, разрушающих цемент, необходимо предварительно погрузить в известковое молоко (расход 50 кг извести на 200 кг костры) и выдержать 1-2 дня в куче. Другим способом является — выдерживание костры конопли, льна на открытом воздухе в течение 3-4 месяцев, тогда арболитовые блоки будут соответствовать показателям прочности. Форма костры имеет важное значение – она должна быть игольчатой длиной от 15 до 25 мм, шириной в 2-5 мм.

Минеральные вяжущие составляющие

Минерализатором в составе арболита выступает портландцемент 400, 500 или более высоких марок. Его расход зависит от его марки заполнителя арболита.

Обычно расход цемента рассчитывают следующим образом: для приготовления 1м3 арболита марки 15, необходимо умножить его значение на на коэффициент 17, например, 15 х 17 = 255 кг.

Химические составляющие арболита

Технические и строительные свойства арболита определяются химическими добавками. Их применение обязательно вне зависимости от климатических условий, в которых будет сооружаться здание из арболита. Именно химические вещества позволят использовать любой древесный наполнитель без предварительной обработки и выдержки, благодаря их способности нейтрализовать сахара.

В производстве арболита используют следующие химические добавки: хлористый кальций, гашеная известь, сернокислый алюминий, растворимое стекло. Наиболее эффективными являются хлористый кальций и алюминий. Сернокислый алюминий в соединении с сахарами нейтрализует их, обеспечивая возрастание прочности арболита.

Общее количество химических добавок в 1 м3 арболита составляет 2-4 % от общего веса цемента (около 6-12 кг). Добавки применяют как отдельно, так и смешивая алюминий с хлористым кальцием в пропорции 1:1, либо соединяя гашеную известь и растворимое стекло (1:1). Перед соединением с арболитовой смесью эти добавки необходимо растворить в воде.

Необходимые пропорции добавок зависят от вида арболита. Для арболитовых блоков марки 30 соотношение добавок следующее: сернокислый алюминий и хлористый кальций (1:1) в пропорции 4% от веса цемента; сернокислый натрий и хлористый кальций (1:1) в объеме 4% от веса цемента; сернокислый натрий и хлористый алюминий (1:1) в пропорции 2% от веса цемента; хлористый алюминий и хлористый кальций (1:1) в пропорции 4% от веса цемента.

Для арболитовой смеси марки 35 хлористый кальций добавляют в пропорции 2% от всей массы цемента. Использование хлористого кальция повышает прочность арболита. Для этого применяется жидкое стекло — силикат натрия или кальция, растворенные в горячей воде в количестве 8—10 кг на 1 м3 арболита.

Технология изготовления арболита

Производственная схема содержит следующие стадии:

  1. Дробление и придание необходимой формы заполнителю.
  2. Предварительная обработка органического заполнителя химическими составами.
  3. Дозирование составляющих компонентов для арболитовой массы.
  4. Подготовка арболитовой смеси.
  5. Формирование арболитовых блоков.

Дробление и придание необходимой формы заполнителю.

Перед дроблением куски и отходы древесины складываются в кучи и выдерживаются под навесом около месяца при положительной температуре. Затем эти отходы необходимо превратить в щепу на специальных машинах.

Отходы от деревопереработки, лесопиления подаются на приемную площадку, там они складируются, потом направляются в принимающую воронку рубильного механизма (ДУ-2). Для измельчения древесины рекомендуют пользоваться барабанной рубительной машиной, имеющей широкий спектр применения. Она может обработать практически каждый тип древесных отходов — рейки, кругляки, горбыль, обрезки, отторцовку, кривоствольную древесину. Обработанная таким образом щепа направляется в бункер, а затем идет в молотковую дробильную машину (ДМ-1), после этого древесная дробленка отправляется на вибрационный грохот, в целях отсеивания отходов и слишком крупных частиц.

На выходе дробленка представляет собой фракции древесины игольчатого или пластинчатого вида длиной от 2 до 20 мм, шириной от 2 до 5 мм, толщиной не больше 5 мм.

Предварительная обработка органического заполнителя химическими составами

Измельченная щепа с необходимым гранулометрическим составом направляется через промежуточный бункер в бак с водой для вымачивания и удаления, вредных для производства сахаров и веществ. Туда же направляют хлорид кальция. Вымачивание щепы при гидромодуле 1:10 продолжается 6 часов при температурном режиме 20°С. Применение предварительной гидротермической обработки улучшает физико-механические качества арболита. В воде древесина разбухает и этот процесс происходит до насыщения влагой волокна на 30%, при этом объем древесины и отдельные ее составляющие увеличиваются.

Дозирование составляющих компонентов для арболитовой массы

Важным условием однородности состава арболитовой массы и ее высокой стабильности является точное дозирование и качественное смешивание всех компонентов. Древесную щепу дозируют с помощью объемно – весового способа, с учетом коррекции насыпной плотности материала. Дробленке перед подачей на дозирование нужно иметь положительную температуру.

Для дозирования воды и химических добавок (хлорида кальция) используют автоматические дозаторы турбинного типа, работающие в цикличном либо непрерывном режиме. Возможен вариант дозирования добавок с помощью весового дозатора воды. При расчете дозировки воды и химических наполнителей учитывается влажность органического заполнителя и, соответственно, корректируются объемы добавляемой жидкости. Расчет доз цемента производится с помощью автоматических весовых дозаторов.

Загрузка и дозирование составляющих арболитовой смеси должна идти в следующей последовательности:

1) Древесный органический заполнитель.

3) Вода или водный раствор химических компонентов, регулируемый через расходомер.

4) Химические добавки, поступающие в течение всего процесса.

Подготовка арболитовой смеси

После вымачивания, дробленные деревянные фракции направляют в циклический смесительный механизм, являющийся бетономешалкой с принудительным действием. В смеситель подают из дозаторов вяжущие компоненты, воду, химические добавки. Там происходит смешивание всех составляющих до однородного состояния. Во время смешения вводят хлорид кальция с помощью метода дождевания и дозирования из перфорированных труб-распылителей. Данный способ точно вводит хлорид кальция и равномерно распределяет его, улучшая технологические свойства арболита. Все составляющие примешиваются в течение 10 минут. После смешивания из массы можно формировать арболитовые блоки.

Формирование арболитовых блоков

Приготовленная арболитовая смесь направляется через специальные бункеры-укладчики в металлические формы или разборные деревянные формы, там смесь утрамбовывается и уплотняется, с помощью пресса, силового вибропроката и виброштампования. Чтобы арболит, произведенный на стандартном портландцементе , достиг 50% прочности от марки, его выдерживают в формах 5 суток при температуре 15° С и относительной влажностью воздуха около 60-70%.

Можно также залить арболитовую массу в формы и выдержать ее в течение 24 часов при температуре 40° С и аналогичной влажностью. В таких условиях блоки выдерживаются 2 суток с сохранением постоянной температуры не ниже 15° С.

Далее происходит распалубка смеси на блоки, панели и изделия поступают на склад.

Наряду с описанной выше технологией, существует вариант приготовления арболитовых блоков, с древесным заполнителем из одубины — щепы древесины дуба, являющейся отходом производства экстрактов дуба.

Процесс производства арболита из одубины более прост, так как данный заполнитель не нуждается в дополнительном измельчении. Также существует технология изготовления арболита из высокопрочного гипса, которая гораздо проще, чем на базе цемента. Это происходит из-за того что гипс, взаимодействуя с водой, образует нейтральную среду, а не щелочную, которая вызывает выделение сахара из дерева. Так как нет факторов, снижающих отвердение цемента, то использование минерализующих добавок в производстве не требуется. Технология упрощается еще и в связи с тем, что используя высокопрочный гипс, можно применять дробленку гораздо крупнее по фракции, прошедшую только одно измельчение в рубильном механизме.

Таким образом, производство арболита на основе гипса менее затратное, чем при использовании цемента.

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на легкие бетоны, приготавливаемые на цементном вяжущем, органических заполнителях растительного происхождения (измельченная древесина из кусковых отходов лесопиления, лесозаготовок и деревообработки, дробленые стебли хлопчатника и рисовой соломы, костра конопли и льна и др.) и химических добавках (далее – арболит), и устанавливает требования к арболитовым смесям, готовым для применения, затвердевшей арболитовой смеси (арболиту), материалам для их приготовления, а также правила приемки и методы испытаний.

Арболит предназначен для устройства теплоизоляции в полах, плитах покрытия и перекрытий и др. элементах зданий, изготовления сборных, сборно-монолитных и монолитных бетонных и железобетонных конструкций в зданиях различного назначения с относительной влажностью воздуха помещений не более 75 % и при отсутствии агрессивных газов, а также в качестве элементов несъемной опалубки при строительстве зданий и сооружений различного назначения, включая малоэтажное строительство.

Допускается применять арболит для конструкций, применяемых при строительстве животноводческих, птицеводческих и звероводческих зданий с относительной влажностью воздуха помещений более 75 % при условии устройства на внутренней поверхности этих конструкций пароизоляционного слоя, который должен предусматриваться в рабочих чертежах.

Наружная поверхность ограждающих конструкций из арболита, соприкасающаяся с атмосферной влагой, независимо от влажностного режима внутренних помещений должна иметь защитно-отделочный слой, обеспечивающий их защиту от увлажнения, в соответствии с требованиями действующих строительных норм и сводов правил на производство строительных работ.

Рекомендуемые области применения арболита приведены в приложении А.

Стандарты и технические условия на изделия конкретных видов и конструкции из арболита должны разрабатываться с учетом требований настоящего стандарта.

Примечание – Расчет и проектирование конструкций из арболита выполняют в соответствии с [1].

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ Р 53228-2008 Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологические и технические требования. Испытания

ГОСТ Р 53231-2008 Бетоны. Правила контроля и оценки прочности

ГОСТ 4.212-80 Система показателей качества продукции. Строительство. Бетоны. Номенклатура показателей

ГОСТ 12.1.007-76 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности

ГОСТ 12.1.044-89 Система стандартов безопасности труда. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения

ГОСТ 427-75 Линейки измерительные металлические. Технические условия

ГОСТ 2263-79 Натр едкий технический. Технические условия

ГОСТ 4165-78 Реактивы. Медь (II) сернокислая 5-водная. Технические условия

ГОСТ 4204-77 Реактивы. Кислота серная. Технические условия

ГОСТ 5845-79 Реактивы. Калий-натрий виннокислый 4-водный. Технические условия

ГОСТ 6709-72 Вода дистиллированная. Технические условия

ГОСТ 7076-99 Материалы и изделия строительные. Метод определения теплопроводности и термического сопротивления при стационарном тепловом режиме

ГОСТ 7473-2010 Смеси бетонные. Технические условия

ГОСТ 8736-93 Песок для строительных работ. Технические условия

ГОСТ 9757-90 Гравий, щебень и песок искусственные пористые. Технические условия

ГОСТ 9758-86 Заполнители пористые неорганические для строительных работ. Методы испытаний

ГОСТ 10060.1-95 Бетоны. Базовый метод определения морозостойкости

ГОСТ 10178-85 Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия

ГОСТ 10180-90 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам

ГОСТ 10181-2000 Смеси бетонные. Методы испытаний

ГОСТ 12730.1-78 Бетоны. Метод определения плотности

ГОСТ 12730.2-78 Бетоны. Метод определения влажности

ГОСТ 12730.3-78 Бетоны. Метод определения водопоглощения

ГОСТ 16504-81 Система государственных испытаний продукции. Испытания и контроль качества продукции. Основные термины и определения

ГОСТ 20490-75 Реактивы. Калий марганцовокислый. Технические условия

ГОСТ 23732-79 Вода для бетонов и растворов. Технические условия

ГОСТ 24211-2008 Добавки для бетонов и строительных растворов. Общие технические условия

ГОСТ 24452-80 Бетоны. Методы определения призменной прочности, модуля упругости и коэффициента Пуассона

ГОСТ 24544-81 Бетоны. Методы определения деформаций усадки и ползучести

ГОСТ 24816-81 Материалы строительные. Метод определения сорбционной влажности

ГОСТ 25192-82 Бетоны. Классификация и общие технические требования

ГОСТ 25336-82 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры

ГОСТ 25818-91 Золы-уноса тепловых электростанций для бетона. Технические условия

ГОСТ 25898-83 Материалы и изделия строительные. Методы определения сопротивления паропроницанию

ГОСТ 27005-86 Бетоны легкие и ячеистые. Правила контроля средней плотности

ГОСТ 27006-86 Бетоны. Правила подбора состава

ГОСТ 30108-94 Материалы и изделия строительные. Определение удельной эффективной активности естественных радионуклидов

ГОСТ 30244-94 Материалы строительные. Методы испытаний на горючесть

ГОСТ 30402-96 Материалы строительные. Метод испытаний на воспламеняемость

ГОСТ 30459-2008 Добавки для бетонов и строительных растворов. Определение и оценка эффективности

ГОСТ 31108-2003 Цементы общестроительные. Технические условия

Примечание – При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 18105, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 арболит: Легкий бетон на цементном вяжущем и органических заполнителях растительного происхождения [ГОСТ 25192, приложение 1, пункт 14].

3.2 теплоизоляционный арболит: Легкий бетон на цементом вяжущем и органических заполнителях растительного происхождения, предназначенный для тепловой изоляции конструкций зданий и сооружений.

3.3 конструкционно-теплоизоляционный арболит: Легкий бетон на цементном вяжущем и органических заполнителях растительного происхождения, предназначенный для несущих и ограждающих конструкций зданий и сооружений, к которым предъявляют требования технической безопасности и энергоэффективности.

3.4 арболит плотной структуры: Легкий бетон на цементном вяжущем и органических заполнителях растительного происхождения, пространство между частицами органического заполнителя которого полностью заполнено затвердевшим цементным вяжущим или цементно-песчаным раствором.

3.5 арболит поризованной структуры: Легкий бетон на цементном вяжущем и органических заполнителях растительного происхождения, пространство между частицами органического заполнителя которого заполнено затвердевшим вяжущим, поризованным за счет применения добавок, регулирующих пористость арболитовой смеси и арболита.

3.6 крупнопористый арболит: Легкий бетон на цементном вяжущем и органических заполнителях растительного происхождения, пространство между частицами органического заполнителя которого не полностью заполнено затвердевшим цементным вяжущим.

3.7 арболитовая смесь: Легкобетонная смесь, получаемая в результате перемешивания подобранной композиции, состоящей из минерального цементного вяжущего, органических заполнителей растительного происхождения (измельченные отходы производства лесозаготовок, лесопиления и деревообработки, дробленые стебли хлопчатника и рисовой соломы, костра конопли и льна), химических и минеральных добавок, а также воды.

3.8 технологическая документация: Комплекс документов, определяющих технологический процесс изготовления продукции и содержащих данные по организации производственного процесса.

3.9 композиционные конструкции: Конструкции, состоящие из двух и более слоев, с четкой границей разделения между ними.

3.10 измельченная древесина: Древесные частицы различной формы и величины, получаемые в результате механической переработки.

К измельченной древесине относятся: щепа, древесная дробленка, стружка.

3.11 щепа: Измельченная древесина установленных размеров, получаемая в результате измельчения древесного сырья рубильными машинами и специальными устройствами.

3.12 древесная дробленка: Пластинчатые или игольчатые частицы длиной от 2 до 20 мм, получаемые из кусковых отходов (горбылей, реек, обрезков, лесосечных отходов, шпона) путем переработки на рубильных машинах, дробилках и молотковых мельницах.

3.13 древесная стружка: Пластинчатые частицы длиной от 2 до 30 мм, толщиной от 0,2 до 0,5 мм, шириной не более 10 мм, специально приготовленные или полученные в процессе обработки древесины на строгальных, фрезерных или других станках.

3.14 дробленка из растительного сырья: Дискретные частицы, получаемые в результате измельчения (дробления) на кормодробилках или в роторных измельчителях стеблей хлопчатника, рисовой соломы и т. д.

Примечание – Растительное сырье, не подлежащее измельчению: лузга риса, подсолнечник, костра льна и конопли.

3.15 марка арболита: Одно из нормируемых значений унифицированного ряда показателя качества арболита, принимаемое по его среднему значению.

3.16 класс арболита: Нормируемое значение унифицированного ряда показателя качества арболита, принимаемое с гарантированной обеспеченностью.

3.17 проба арболитовой смеси: Объем арболитовой смеси одного номинального состава, из которого одновременно изготавливают одну или несколько серий контрольных образцов.

3.18 партия арболитовой смеси: Объем арболитовой смеси одного номинального состава, изготовленный и/или уложенный на одном технологическом комплексе за определенное время.

3.19 нормируемая плотность арболита: Марка арболита по средней плотности, заданная в проектной документации, в нормативном или техническом документе, по которому изготавливают арболит.

требуемая плотность арболита: Максимально допустимое значение фактической плотности арболита в партии, определяемое лабораторией предприятия-изготовителя в соответствии с достигнутой ее однородностью.

Примечание – Коэффициент требуемой плотности арболита принимают по таблице 2 ГОСТ 27005-86 (как для ячеистых бетонов).

фактическая средняя плотность арболита в партии: Среднее значение плотности арболита в партии, определяемое по результатам испытаний контрольных образцов.

3.22 фактический коэффициент теплопроводности: Среднее значение коэффициента теплопроводности арболита в партии, определяемое по результатам испытаний контрольных образцов.

входной контроль: Контроль продукции поставщика, поступившей к потребителю или заказчику и предназначаемой для использования при изготовлении, ремонте или эксплуатации продукции.

операционный контроль: Контроль продукции или процесса во время выполнения или после завершения технологической операции.

приемочный контроль: Контроль продукции, по результатам которого принимается решение о ее пригодности к поставкам и (или) использованию.

Примечание – Решение о пригодности продукции к поставкам и (или) использованию принимают с учетом результатов входного и операционного контроля, а также приемо-сдаточных и периодических испытаний.

приемо-сдаточные испытания: Контрольные испытания продукции при приемочном контроле.

периодические испытания: Контрольные испытания продукции, проводимые в объемах и в сроки, установленные нормативным и/или техническим документом, с целью контроля стабильности качества продукции и возможности продолжения ее выпуска.

3.28 равновесная влажность: Фактическая средняя влажность арболита по толщине стены конструкции и сторонам света за отопительный период после 3-5 лет эксплуатации.

Примечание – Равновесную весовую влажность в конструкциях из арболита зданий с сухим режимом эксплуатации в сухой и нормальной климатических зонах влажности и зданий с нормальным режимом эксплуатации в сухой климатической зоне принимают равной 10 %. В остальных конструкциях из арболита равновесную влажность принимают равной 15 %.

4 Классификация

4.1 Арболит классифицируют по следующим признакам:

– вид органических заполнителей;

4.2 По основному назначению арболит подразделяют на:

4.3 По виду органического заполнителя арболит подразделяют на изготовленный с применением:

– измельченных стеблей хлопчатника;

– измельченной рисовой соломы.

4.5 Наименование арболита конкретного вида назначают по ГОСТ 25192 с дополнительным указанием вида органического заполнителя. При необходимости в наименование включают вид структуры по 4.4. В наименовании конструкционно-теплоизоляционного арболита слово «конструкционно-теплоизоляционный» может быть опущено.

Примеры построения полных и сокращенных наименований арболита приведены в приложении Б.

5 Технические требования

Арболитовая смесь и арболит должны соответствовать требованиям настоящего стандарта и изготавливаться по технологической документации, утвержденной предприятием-изготовителем.

5.1 Требования к арболитовой смеси

5.1.1 Арболитовые смеси должны обеспечивать получение арболита с заданными показателями качества, установленными настоящим стандартом и стандартами или техническими условиями на изделия и конструкции конкретного вида, изготовленные из арболита.

5.1.2 Состав арболитовой смеси подбирает лаборатория предприятия-изготовителя в зависимости от вида органического заполнителя в соответствии с требованиями ГОСТ 27006 и технологической документации предприятия-изготовителя.

При подборе состава арболита устанавливают возможность появления высолов на его поверхности (см. раздел Е.7 приложения Е).

При выборе материалов для подбора состава арболитовой смеси следует проводить радиацион-но-гигиеническую оценку этих материалов. Материалы, применяемые для приготовления арболитовой смеси, должны иметь санитарно-гигиенические свидетельства.

5.1.3 Арболитовая смесь в момент ее укладки должна иметь температуру не ниже 15 °С.

5.1.4 Показатель расслаиваемости (раствороотделения) арболитовой смеси должен быть не более 10 %.

5.1.5 Поризованная арболитовая смесь должна иметь жесткость не более 30 с (по техническому вискозиметру) или подвижность не более 4 см.

5.1.6 Объем вовлеченного в арболитовую смесь воздуха, образующегося за счет применения добавок, регулирующих пористость арболита, не должен превышать 25 %.

5.1.7 Требуемые значения водоцементного отношения, удобоукладываемости (если необходимо), показателя расслаиваемости (раствороотделения), объема межзерновых пустот (если необходимо) в арболитовой смеси устанавливают для отдельных видов арболита в зависимости от технологии изготовления арболита и изделий на его основе.

5.2 Требования карболиту

– прочность на сжатие;

– прочность на осевое растяжение;

– прочность на растяжение при изгибе;

– влажность (отпускная, сорбционная, равновесная);

В нормативных или технических документах на изделия и конструкции конкретных видов, изготовленных или смонтированных с применением арболита, могут быть установлены дополнительные показатели качества в зависимости от условий эксплуатации, предусмотренные в ГОСТ 4.212.

5.2.2 Арболит должен иметь следующие нормируемые марки по средней плотности: D300; D350; D400; D450; D500; D550; D600; D650; D700; D750; D800; D900.

Теплоизоляционный арболит в зависимости от средней плотности в высушенном до постоянной массы состоянии должен иметь марку не выше D500, конструкционно-теплоизоляционный – выше D500 до D900 включительно.

5.2.3 Максимально допустимые значения фактической средней плотности арболита в высушенном до постоянной массы состоянии в зависимости от вида заполнителя, указанные в рабочих чертежах, не должны превышать значений, приведенных в таблице 1.

Таблица 1 – Максимально допустимые значения фактической средней плотности арболита

Максимально допустимое значение фактической средней плотности арболита, кг/м 3

на измельченной древесине из отходов

на костре льна или дробленых стеблях хлопчатника

Состав «древесного» бетона арболита — органическая и неорганическая части

Арболитом называют легкий бетон на органических заполнителях. Его получают в результате формирования и твердения смеси, состоящей из древесной дробленки, минерального вяжущего, химических добавок и воды. Согласно ГОСТ 19222— 73 он подразделяется на пять марок, которые означают прочность на сжатие в 0,1 МПа. Арболит марок 5 и 10 применяют для изготовления теплоизоляционных, а марок 15, 25 и 35 — для конструкционно-теплоизоляционных изделий. Его достоинства сочетают в себе многие положительные свойства и древесины и бетона. Материал легок, не горит, относительно био- и морозостоек, нетоксичен, легко поддается механической обработке, благодаря своим хорошим теплофизическим свойствам способствует поддержанию устойчивых тепловых режимов в помещениях.

К недостаткам арболита следует отнести значительный расход вяжущего, масса которого в 1,5—1,6 раза превышает массу древесины. Сравнительно низки прочностные показатели этого материала, которые более чем в 15 раз ниже соответствующих показателей у исходных компонентов. Содержащиеся в древесине сахара и водорастворимые вещества тормозят процессы гидратации цемента, особенно при использовании свежесрубленной древесины лиственных пород. Неравномерная усадка анизотропной древесины при удалении связанной влаги приводит к необратимым разрушениям в пограничном с ней слое цементного камня. Наблюдения за процессом твердения арболита, проведенные неразрушающим ультразвуковым способом, показали, что возрастание его прочности по времени периодически сопровождается резкими спадами из-за внутренних разрушений. Наружная поверхность ограждающих конструкций, соприкасающихся с атмосферой, периодически подвергается увлажнению и высыханию. В результате этого происходит дальнейшее снижение прочности арболита. Одни из его недостатков устранимы, другие, в силу различной природы древесины и цементного камня, устранить невозможно. Наружный слой ограждающих конструкций должен иметь отделочный слой, обеспечивающий защиту арболита от увлажнения. Влияние водорастворимых веществ и Сахаров можно снизить длительной выдержкой древесины или введением ускорителей твердения цемента.

Из арболита изготовляют панели, блоки, стеновые камни, тепло- и звукоизоляционные плиты. Эти изделия применяют для малоэтажного строительства жилых, общественных и промышленных зданий. Использование этого экономичного материала позволяет индустриальным методом ускоренно возводить поселки лесозаготовителей, здания сельскохозяйственного и промышленного назначения. Он существенно снижает трудозатраты и экономит для народного хозяйства дорогостоящий брус.

Технологический процесс производства арболита включает следующие основные операции: приготовление древесной дроб- ленки, минерализацию древесины, приготовление арболитовой смеси, формование, твердение, хранение и транспортировку арболитых изделий. Сырьем для производства арболита могут служить отходы лесозаготовок и лесообрабатывающих производств, которые предварительно измельчаются в щепу. Окорка сырья не требуется. Длина частиц должна быть не более 40 мм при наибольшей толщине 5 мм и ширине 10 мм. Щепа не должна содержать более 20 % коры, 5 хвои и листьев, 2 гнили и 4 % минеральных примесей. Сырье рекомендуется выдерживать на открытом воздухе в течение не менее 2 месяцев [35].

Для получения плотной и связной структуры арболита необходимы древесные частицы небольшой толщины и значительной длины, что способствует лучшему их проклеиванию между собой. Поэтому процесс получения таких частиц включает вторичное измельчение щепы в дробленку.

В качестве вяжущего используют в основном портландцемент марки 400 и 500. Для получения арболита повышенной прочности рекомендуются быст- росхватывающие цементы. Разработана технология арболита на белитошла- мовом цементе из отходов металлургического производства. Его отличительная особенность в том, что влияние водорастворимых веществ древесины здесь относительно невелико и предварительная выдержка сырья может не производиться.

Для лучшего схватывания цемента и древесины дробленку подвергают минерализации, под которой понимают обработку ее растворами минеральных солей. Они действуют как коагулянты и адсорбенты органических, вредных для твердения цемента примесей. В качестве минерализатора используют хлористый кальций, жидкое стекло и комплексную добавку из сернокислого алюминия и извести-пушонки. Разработаны более эффективные, комбинированные химические добавки, позволяющие использовать даже маловыдержанную древесину. Лучшими минерализаторами являются составы с трехвалентным сернокислым алюминием и окисным сернокислым железом в комбинации с известью или жидким стеклом, хлористым кальцием, нитратом кальция. Действие минерализатора лучше всего протекает в щелочной или слабощелочной среде. Поэтому в комбинации, например, с сернокислым железом вводят значительное количество извести, увеличивающей щелочность среды. Для уменьшения плотности арболита и улучшения формовочных свойств смесей иногда применяют порообразующие добавки. Для по- ризованного арболита рекомендуются жидкостекольный пенообразователь или синтетические поверхностно-активные вещества.

Состав арболитовой смеси подбирают расчетно-экспериментальным путем. Исходный состав зависит от используемого древесного сырья, марки арболита и определяется действующими нормативными документами. Так для 1 м3 изделия из арболита марки 10 требуется следующее количество исходных материалов: дробленки из отходов лесозаготовок хвойных пород 190 кг сухой массы, портландцемента (марки 400) 300 кг, хлористого кальция или жидкого стекла 8 кг, воды 330 кг. Экспериментальными замесами в заводской лаборатории делают опытные образцы и уточняют состав смеси, который дополнительно подвергается корректировке непосредственно в производственных условиях.

Арболитовую смесь приготовляют в смесителях циклического действия с принудительным перемешиванием компонентов. Для приготовления смеси используют оборудование, применяемое на заводах сборного железобетона.

Дозирование материалов производится с помощью весовых дозаторов. Качество арболптовой смеси зависит не только от тщательности перемешивания компонентов, которое должно продолжаться не менее 3 мин, но и от последовательности их ввода. Дробленку подают в смеситель предварительно замоченную в воде или с естественной влажностью. В зимнее время ее замачивают в подогретой до 50 °С воде, что позволяет оттаять древесину, освободиться от снега и льда и более эффективно использовать химические добавки. Замоченную дробленку подают в смеситель, куда вводят минерализатор, а после их непродолжительного перемешивания — цемент. По другой технологии дробленка подается без предварительного замачивания, а необходимое количество воды вводится в смеситель перед подачей минерализатора.

Формование и уплотнение арболитовой- смеси при изготовлении изделий производится различными способами: послойным укатыванием, силовым вибропрокатом, вибропрессованием, прессованием или послойным механическим трамбованием. Выбор способа зависит от требуемой массы арболита, вида изделий, применяемого оборудования и должен быть обоснован технико-эко; номическими расчетами. Формование изделия производят в металлических горизонтальных или вертикальных формах. Формы снабжают зажимными металлическими крышками, которые снимают после приобретения арболитом необходимой прочности. Поризованная арболитовая смесь, образуемая введением технической пены, позволяет отказаться от металлоемкого формовочного оборудования. Формование изделий в этом случае достаточно произвести на обычных виброплощадках без дальнейшего прессования.

Твердение изделий из арболита может проходить как в естественных условиях, при температуре воздуха не ниже 15 °С и относительной влажности 60—80 %, так и в процессе тепловой обработки в камерах. В естественных условиях арболит приобретает прочность, равную 50 % от проектной, через 5—6 суток. Этот срок сокращается в 2 раза при использовании быстротвердеющих цементов и до 20—24 ч при тепловой обработке или электроподогреве изделий. При достижении необходимой прочности, обычно через сутки, производят распалубку изделий и доводку их выдержкой в теплом помещении не менее 5—6 суток, после чего они хранятся на открытом складе. Изделия из арболита чаще всего отделывают на строительной площадке или в процессе формования.

Разработаны технологические комплексы оборудования на 12 ( 78) и 24 тыс. м3 арболитовых изделий в год [30]. Древесное сырье лесотранспортером 1 подается в барабанную рубительную машину 2 типа ДУ-2А. Полученная щепа выбрасывается в циклон и ссыпается в накопительный бункер 3. Отсюда винтовым дозатором она равномерно подается на повторное измельчение в молотковую дробилку 4. Полученная дробленка выбрасывается в циклон и ссыпается в расходный бункер 5. Смонтированным в его днище винтовым дозатором дробленка периодически загружается в устройство 6, где происходит ее замачивание. Отсюда она подается скиповым подъемником 7 в смеситель 8, куда дозированно вводятся минерализатор и затем портландцемент. Одновременно в другом смесителе 9 приготовляется цементно-песчаная смесь, которая используется для облицовки наружных слоев арболитовых изделий. Смесители 8 и 9 оборудованы укладчиками-дозаторами 10 и 11, которые подают приготовленную смесь в формы.

Формование изделий размерами до 3,6X1,2X0,3 м осуществляется на формовочной линии ЛВ-24М, которая состоит из вибротележки 12, пресса 14, кран-балки 16 и роликового конвейера 17. Форму 13 с предварительно уложенной арматурой и закладными деталями кран-балкой устанавливают на вибротележку 12 и передвигают под бункер-дозатор 11. Здесь в форму укладывают цементно-песчаную смесь, которая под действием вибрации равномерно растекается по ее днищу. После этого вибротележку передвигают под бункер-дозатор 10 и заполняют арболитовой смесью. Равномерность заполнения достигается при помощи вибрации. Для формирования верхнего отделочного слоя вибротележка повторно проходит под бункером-дозатором 11. После этого на форму кран-балкой ставят крышку и вибротележку перемещают под пресс 14. Здесь арболитовая смесь уплотняется. С помощью специальных замков крышку прочно скрепляют с бортами формы, в результате чего смесь остается в запрессованном состоянии после снятия давления пресса. Форму с изделием снимают с вибротележки и укладывают на роликовый конвейер 17 в стопы 15. Конвейер 17 имеет вместимость, рассчитанную на суточную производительность комплекса. Через сутки изделия подвергают распалубке и кран-балкой 19 укладывают на конвейер 18, где процесс твердения продолжается в течение 6 суток. Освободившиеся формы чистят, смазывают и вновь направляют на формование изделий. После шестисуточной выдержки изделия направляют на склад готовой продукции.

Более мощный технологический комплекс оборудован формовочной линией JIB-125M, который позволяет изготовлять арболитовые изделия размером до 6,0X1,2X0,3 м. В состав комплексов входят механизированный склад цемента и аппараты для приготовления водных растворов минерализатора.

Читайте также:  Жидкие обои технология нанесения: как все сделать правильно
Ссылка на основную публикацию