Стіновий матеріал арболіт
Композитний будівельний матеріал арболіт – бетон з деревним наповнювачем – кілька десятиліть був незаслужено забутий. Але сьогодні про нього знову згадали, оскільки його властивості виявилися вельми актуальними. Технологія виробництва арболіту та його застосування в будівельних конструкціях була описана Г.А. Бужевичем ще 1968 року. Вона довела свою спроможність у низці експериментальних проектів. Арболіт одночасно взяли на озброєння дачники, але великого попиту на матеріал не було, і тому нечисленні цехи з виробництва арболітних блоків швидко згорнули свою діяльність.
Причина непопулярності цього матеріалу полягає в банальній недовірі та нерозуміння переваг арболіту. Виявилося, що люди охоче вірять у казку «Про трьох поросят», ніж у наукові праці розробників інноваційних матеріалів, які витратили роки життя на здешевлення вартості житла. Потрібно сказати, що вітчизняний менталітет не сильно змінився з часів радянської доби. Побудувати будинок з арболіту за бажання можна було і тоді, і сьогодні. Однак, при продажі такого будинку, продавець часто стикається з ситуацією, коли покупець віддає перевагу більш дорогому і холодному будинку з цегли. Нічого не вдієш – надто глибоко засів «ніф-ніф» у головах!
Але не було б щастя... Колосальне зростання цін на будівельні матеріали, а разом із ним і подорожчання 1 м² житла, змушує людей звертатися до нетрадиційних технологій, що дозволяють наблизити мрію про власний будинок до реальності. Ось тут і згадали про деревобетон.
Деревобетон або арболіт є стіновим будівельним матеріалом, виготовленим з тріски, скріпленої цементним сполучним. Сучасні арболітні блоки виробляються методомвібропресування з привантаженням. Ця технологія дозволяє отримувати блоки щільністю D550. Менш технологічні методи виробництва: ручне тромбування на підлозі, на вібростолі, механізоване тромбування на віброверстаті.
В арболіті оптимально поєднуються корисні властивості деревини та каменю. Від дерева цей матеріал успадкував добрі теплоізоляційні властивості, а від каменю – міцність. У цьому арболіт не горить, як дерево. А також він не всихає і не тріскається. Сучасна технологія виробництва деревобетону дозволяє позбутися і такого нестачі деревини, як біорозкладання.
На відміну від інших легких бетонів з пористими наповнювачами, арболіт показує високу екологічність. Будинок з арболіту не потрібно додатково утеплювати, що заощаджує не тільки кошти, а й гарантує незмінні теплоізоляційні властивості.
Властивості арболіту. Цей матеріал відноситься до крупнопористих, чим забезпечує високі дифузійні властивості зведених з нього стін. Завдяки відносно низькій щільності (500-600 кг/м³), арболіт дозволяє заощадити на фундаменті. Для досягнення вимог теплопровідності достатньо 30-40 см товщини стінки з арболіту, залежно від температурно-будівельної зони. Реальна теплопровідність арболіту щільністю 550 кг/м3 становить 0,11 Вт/м°C.
Деревобетон витримує пряму дію відкритого полум'я з температурою 1000°С до 90 хвилин, що дозволяє класифікувати його як матеріал, що важко згоряється.
Арболіт має питому теплоємність, яка в кілька разів перевищує теплоємність цегли. Влітку в будинках із цього матеріалу довше зберігається прохолода, а взимку – тепло.
Механічна міцність арболіту дозволяє зводити з нього стіни двох-триповерхових котеджів із високим запасомміцності. Матеріал легко свердлиться, пиляється і при цьому надійно тримає кріплення.
Виробництво арболіту регламентується ГОСТ 19222-84. Базові принципи виготовлення та застосування цього матеріалу описані в «Інструкції з проектування, виготовлення та застосування конструкцій та виробів з арболіту», затвердженої Держком. СРСР у справах будівництва 04.05.1982 р.
Зарубіжний досвід. У Європі, зокрема в таких країнах, як Швейцарія та Німеччина, плити з арболіту низької щільності (до 500 кг/м³) широко використовуються для зовнішнього утеплення будівель. Арболіт дозволяє заощадити до 70% коштів на утеплення. При самонесучих навантаженнях плити з арболіту можна використовувати в конструкціях будь-якої поверховості.
Економічний ефект деревобетонної технології обумовлений низькою вартістю основного компонента, який одержують із деревних відходів, у т.ч. та відходів меблевого виробництва.
Сировина для арболіту
Для досягнення мінімальної конструкційної міцності 1,5 якість використовуваноїтріски повинна точно відповідати вимогам ГОСТ 19222-84. Найкращим чином для виробництва якісного арболіту підходить тріска хвойних порід (ялина, сосна, ялиця). З листяних порід підходить осика, бук, береза та тополя. В арболіті допускається присутність подрібнених волокон коноплі та льону, рисової соломи та стебел бавовни. При використанні тріски модрини технологія вимагає подвійного збільшення хімічних добавок.
Важливо! Сьогодні при виробництві арболіту як органічний заповнювач можуть використовуватися відходи виробництва корпусних меблів. Такі добавки, перш за все, погіршують характеристики міцності, але також знижують і екологічні показники матеріал. Як відомо, при виробництві ДСП, ДВП та ОСП застосовуються сполучні наоснові формальдегідних смол. Відповідно, ці смоли будуть присутні і в арболітних блоках, при виробництві яких використовувалися подрібнені деревоподібні плити. Присутність в арболіті понад 5% таких наповнювачів від загальної сухої маси не допускається технологією виробництва. Не варто плутати тирсу і арболіт. Це абсолютно різні за характеристиками матеріали. Міцність тирси в рази нижче, ніж у арболіту.
Дослідження властивостей арболіту, що проводяться ще в СРСР, показали, що ідеальною формою тріски для цього матеріалу є голчаста з товщиною 3-5 мм при довжині до 25 мм. Така форма та пропорції максимально знижують значення вологісної деформації.
Другим за обсягом компонентом арболіту є цемент . Технологія рекомендує використовувати лише високосортні марки цементу М400 та вище. Справа в тому, що цементний розчин і тріска погано зчіплюються, а адгезійні властивості низьких марок цементу не дозволяють отримати якісний арболіт.
Хімічні добавки. Для поліпшення адгезії тріски та цементу до складу арболіту включають хімічні речовини, що усувають із деревини цукру, що перешкоджають зчепленню з цементом. Як такі речовини може використовуватися рідке скло, хлорид кальцію, силікат-брила, сірчанокислий глинозем, вапно.
Водопоглинання арболіту
Побоювання щодо водопоглинання матеріалу, виготовленого з деревної сировини, абсолютно обґрунтовані, тим більше що обсяг міжзернових порожнин у цьому матеріалі не нормований. Водопоглинання арболіту справді велике – 40-80% від загального обсягу. Однак водопоглинання матеріалу визначається як його здатність вбирати воду, перебуваючи у воді. Для надземних будівельних конструкцій цей параметр не є критичним. Набагато важливіше гігроскопічність матеріалу –здатність абсорбувати вологу із повітря. А ця характеристика у арболіту якраз незначна. У складі надземних будівельних конструкцій, перебуваючи у природному середовищі, арболіт майже не накопичує вологу з повітря. Це дозволяє використовувати для зовнішньої обробки практично будь-який з відомих фасадних матеріалів. З арболіту можна будувати навіть лазні. Існує практика будівництва арболітових лазень без зовнішньої обробки, яка показала високу морозостійкість арболіту навіть в умовах підвищеної вологості.
Будівництво будинків з арболіту
Кладку арболіту слід вести на теплому розчині, що містить пористі наповнювачі (перліт, вермікуліт тощо). Чим точніше розміри блоків і рівні їх межі, тим менше потрібно розчину кладки. В ідеалі кладка арболітових блоків ведеться на тонкому шві з гребінцем, як у випадку з автоклавним газобетоном. Армування кладки ведеться згідно з проектною документацією.
При виборі арболіту слід звертати увагу не лише на рівність його граней, а й на колір. Темно-сірий колір матеріалу при природній вологості свідчить про використання як мінеральний сполучний низькі марки цементу. Якісні арболіт після 28-денної витримки набуває світло-сірого кольору.
Груба поверхня арболітних блоків дозволяє штукатурити їх без сітки. Найкращим варіантом вважається цементно-піщана штукатурка. Для збереженнякорисних властивостей арболіту бажано як зовнішню обробку застосовувати паропроникні матеріали.