Что такое арболит и его виды
Арболит — одна из разновидностей легкого бетона, заполнителем в котором является древесная щепа и/или другие дробленые органические заполнители. Вяжущим выступает высококачественный цемент марки не ниже М400, но лучше М500.
Все характеристики арболита, требования к нему, расписаны в ГОСТ 19222-84 и СН 549-82, технология производства подробно описана в книге И. Х. Наназашвили «Арболит — эффективный строительный материал».
Есть еще один строительный материал на основе древесных отходов — опилкобетон. Его часто путают с арболитом. Но это совсем другой строительный материал, с другими характеристиками и качествами, имеющий другой состав (можно использовать не щепу, а именно опилки, а также присутствует песок как часть заполнителя).
Виды арболита и его применение
По плотности опилкобетон бывает:
- конструкционный плотностью от 500 кг/м3 до 800 кг/м3;
- теплоизоляционный — его плотность до 500 кг/м3.
Как и любой тип бетонных строительных блоков, арболитовые блоки имеют маркировку по плотности и прочности. Наиболее популярные марки и их основные характеристики приведены в таблице ниже.
Марки прочности арболита и область применения
Для строительства домов от 1,5 этажей и выше используют арболит плотностью не ниже 600 кг/м3. Для одноэтажных бань под легкой кровлей можно использовать с плотностью 500 кг/м3.
Также для строительства бань важная характеристика стройматериала — теплопроводность. У арболита в этом смысле очень неплохие показатели: он имеет даже лучшие показатели чем газобетон и пенобетон. Также может использоваться как утеплитель.
Теплопроводность, как известно, зависит от плотности: чем плотнее блок, тем он лучше проводит тепло (смотрите таблицу).
Теплопроводность арболита разной плотности
Еще важный момент при возведении бань — водопоглощение и гигроскопичность. Тут стоит понимать, что это — две разные характеристики. Водопоглощение (влагополощение) — способность материала впитывать в себя воду (в жидком состоянии). Если поставить блок из арболита в воду, он может поглотить 40-80% от своей массы.
Гигроскопичность — это способность материала поглощать парообразную влагу из окружающей среды. Так вот, гигроскопичность арболита оценивается как «очень низкая». То есть, пар он в себе не накапливает.
Если перевести это в практическую плоскость, это значит примерно следующее: если защитить арболит от прямого контакта с водой, проблем с влажность в здании не будет. Это значит, что должна быть хорошая гидроизоляция фундамента и фасад необходимо защитить от осадков — сделать наружную отделку. Отделка подходит любая — от штукатурки до обшивки любым материалом.
Сравнение строительных материалов по теплопроводности
На практике многие бани из арболита стоят без отделки наружных стен годами — по 5-7 лет — и никаких проблем с влажностью или с нарушением целостности блоков не наблюдается. Но это — при условии использования качественных блоков заявленной плотности и прочности.
Основные принципы строительства
Фундамент
При сооружении бани из арболита своими руками иногда основание делают из утепленной плиты, оснащенной ребрами жесткости. Рекомендованная толщина такой плиты — 3 см. Обязательно надо предусмотреть еще утепление отмостки. Чтобы фундамент не промокал, вся жидкость от него отводится через дренажную трубу. Как особенности отмостки, так и применение дренажной системы учитываются при рытье котлована.
Стены
В обычных пошаговых инструкциях по сооружению арболитовых бань часто игнорируется тот факт, что строят их весной. Точнее, составляющие такие инструкции профессионалы забывают этот очевиднейший для них факт. При необходимости блоки можно распиливать на нужные части при помощи циркулярной пилы. Ее дополняют диском на 33 см. Проемы обязательно надо укреплять.
Установка окон и дверей
Для бани рекомендуется выбирать деревянные окна и двери. Толщина конструкции должна быть такой, чтобы точка росы оказалась внутри стеклопакета. Если необходимая толщина превышает 22 см, приходится либо усилить теплозащиту, либо использовать тройное остекление. Саморезы и анкеры в арболитовые стены закручиваются практически всегда вручную. Лишь в отдельных случаях применяют инструменты.
Обязательно оценивают, каковы размеры проема, как он расположен. При необходимости, если уровень показывает наличие излишков, их срезают, а поверхность придется зашлифовать. Та часть блока, где обнажились щепки, не прикрытые цементным слоем, надо пропитать защитной смесью. Лучшим вариантом для обработки являются природные масла.
Аналогичным образом поступают и при монтаже дверей.
Оштукатуривание стен снаружи
В ряде случаев можно отделать штукатуркой только швы, а всю остальную поверхность оставить без отделки. В мокрых помещениях штукатурится весь объем. В сухих комнатах все поверхности, кроме швов, обиваются вагонкой. Если все же наносится штукатурка, тщательная подготовка не нужна — сцепление с поверхностью обеспечено изначально. Но чтобы продлить время эксплуатации конструкции, полезно использовать стальную проволочную сетку.
Делаем потолок
Раньше всего обустраивают перекрытие. Материал обязательно обрабатывают антипиренами. Для крепления балок используют монтажные пластины из отборного металла.
Далее:
- подшивают досками;
- делают утепление керамзитом или иным материалом (чаще всего базальтовой ватой);
- формируют паровой барьер;
- делают гидравлическую защиту;
- ставят настил из досок.
Внутренняя отделка
Материал, которым отделывают стены бани из арболита внутри, обязан быть:
- строго гигиеничным;
- отлично переносящим разогретый воздух, контакт с водой;
- нетоксичным;
- устойчивым к механическим повреждениям.
Утепление не требуется. Паровой барьер монтируют только в парном отделении. Для его изготовления применяют фольгированный материал. Над ним ставят обрешетку с зазором для вентиляции. Уже к этой обрешетке прикрепляют вагонку.
Изготовление опилкобетона
Как уже не раз отмечалось в статье, материал несложен в производстве. Большинство инструментов, которые понадобятся для изготовления блоков из стружки и цемента, стоят недорого, а некоторые, и вообще, можно сделать самостоятельно. Но для начала, стоит рассказать о растворе.
Предлагаем ознакомиться Где брать камни для бани
Состав опилкобетона
Для изготовления строительной смеси нужны: цемент, песок, известь и органический заполнитель в виде опилок. Получение 1 м3 готового материала пропорции опилкобетона будут следующим, в зависимости от требуемой марки:
- Теплоизоляционный материал с маркой прочности М5: 50 кг цемента марки М400, 50 кг песка, 200 кг гашёной извести, 200 кг опилок. Готовый продукт будет иметь плотность около 500 кг/м3;
- Марка М10, пригодного для ограждающих так и для несущих стен подсобных построек: 100 кг цемента марки М400, 200 кг песка, 150 кг гашёной извести, 200 кг опилок. Готовый продукт будет иметь плотность около 650 кг/м3;
- для более прочного М15, применяемого как М10, но также пригодного для возведения одноэтажных жилых домов: 150 кг цемента марки М400, 350 кг песка, 100 кг гашёной извести, 200 кг опилок. Готовый продукт будет иметь плотность около 800 кг/м3;
- Конструкционный опилкобетон с маркой по прочности М25, подходящего для возведения несущих стен жилых построек высотой до трёх этажей: 200кг цемента марки М400, 500 кг песка, 50 кг гашёной извести, 200 кг опилок. Готовый продукт будет иметь плотность около 950 кг/м3.
- Для ускорения затвердевания опилкобетона в смесь подмешивают нитрат кальция, жидкое стекло или сульфат амония. Другого эффекта на блоки из опилок эти присадки не имеют.
Сначала разводят цемент в воде, затем в него подмешивают нужное количество опилок, песка и извести.Находящиеся в ёмкости для приготовления раствора опилки смешиваются с известью, далее к ним добавляется цемент и песок, полученная смесь затворяется необходимым количеством воды.Обе последовательности применяются на равных.
Полученный раствор укладывают в формы. Их можно сколотить из досок или купить готовые. Оптимально подойдёт оборудование для отливки шлакоблоков. В зависимости от наличного инструмента применяется метод ручной или механической трамбовки состава в форме. Для удаления пустот часто используются уплотняющие штыри.
Особенности постройки фундамента под печь
Независимо от типа фундамента для бани, силовая конструкция под печь должна возводиться автономно. Это связано с тем, что обогревающее устройство имеет значительный вес и может давать усадку в процессе службы.
Фундаменты для печи и самой бани должны разделяться песчаной подушкой с шириной не менее 0,5 м. При этом каждая сторона основания должна быть больше габаритов обогревающего устройства на 5–10 см.
Под печь основание закладывают ниже глубины промерзания. Это может быть монолитная конструкция с высокой песчаной подушкой и армирующим каркасом или сваи. В первом случае роют котлован на проектную глубину, устраивают утрамбованную подушку, монтируют опалубку, укладывают арматурный каркас, бетонируют пространство.
Выбор технологии блочный или монолитный арболит
Монолитный арболит представляет собой материал, изготовленный методом полного заполнения опалубки. Как часть бетонного раствора, используется древесная стружка в качестве наполнителя и другие составляющие.
Можно сказать о плюсах и минусах монолитного арболита, но самое важное свойство это то, что материал достаточно долговечный и теплоизоляционный, обладает повышенной степенью водопоглощения. Кроме того, арболит обладает хорошей пластичностью и высокой устойчивостью к экстремальным температурам
От перепадов температуры стены не трескаются. Строительство монолитных стен требует немного больше времени и усилий. Однако они будут более надежными, чем стены из блоков
Кроме того, арболит обладает хорошей пластичностью и высокой устойчивостью к экстремальным температурам. От перепадов температуры стены не трескаются. Строительство монолитных стен требует немного больше времени и усилий. Однако они будут более надежными, чем стены из блоков.
Минусы бани из монолитного арболита
Несмотря на собственную стойкость к непосредственному влиянию влажности, арболит может потерять свою надежность из-за непрямого влияния воды. Пористость текстуры обуславливает паропроницаемость материала.
Сама по себе влажность не может его разрушить, но при замерзании она может увеличиваться. Поэтому в зимнее время арболит, напитавший воду, все же подвергается механическому влиянию внутри.
Строительство из монолитного арболита
Использование монолита является еще одним способом создания хорошо сделанной арболитовой бани. Такая укладка осуществляется путем заливки раствора арболита в опалубку, которая воспроизводит контуры будущей формы стены.
Объект может быть собран из фанеры, досок, листового металла или деревянной сетки с полимерным покрытием. Наиболее важным является соблюдение размеров и строгой вертикальности опалубки по отношению к фундаменту.
Самодельные арболитовые блоки
Если планируется построить баню своими руками, можно это сделать.
Для этого понадобятся:
- бетономешалка;
- щепа или опилки;
- цемент;
- жидкое стекло;
- вода;
- блочные формы.
Также следует позаботиться о наличии химического реагента для нейтрализации сахара, содержащегося в древесине. Перед непосредственным производством блоков необходимо измельчить древесную массу, залить водой, тщательно перемешать и оставить примерно на три часа. Если масса сохраняет свою форму, можно применять ее для создания блоков.
Приготовление арболитовой смеси
Качество раствора из арболита для монолитного строительства зависит от соблюдения пропорций смеси и правильного ее изготовления.
Подготовка компонентов
В состав раствора для заливки из арболита входит более 80 процентов щепы хвойной древесины. Она имеет определенные размеры и форму. Стандартная величина сырья – 25*5*10 миллиметров. Если древесные частицы имеют больший объем, то прочность материала снижается. При меньших размерах требуется большее количество цементной смеси и при этом уровень теплоизоляционных свойств понижается.
В состав раствора для заливки из арболита входит более 80 процентов щепы хвойной древесины
Для цементной основы используется портландцемент. В основном используют марки М500 или М400. Для быстроты твердения смеси вносятся минеральные добавки, такие как сернокислый алюминий, хлористый кальций или жидкое стекло. Также хорошо зарекомендовала себя гашеная известь.
Для заливки монолитных сооружений арболитовый раствор готовится в зависимости от его типа. Для конструкционного деревобетона на 1 метр кубический требуется такие пропорции основных компонентов:
- для плотности В1 – на 360 литров воды используется 210 килограмм цемента и 210 килограмм измельченной древесины;
- В2 – соединяется 350 килограмм цемента, 230 килограмм щепы и 400 литров воды;
- класс В2,5 требует 250 килограмм хвойного наполнителя, 440 литров жидкости и 380 килограмм портландцемента.
Для замеса арболита, который используют в теплоизоляционных целях на 1 кубический метр в зависимости от плотности необходимо от 280 до 300 килограмм цемента, 300- 430 литров води и от 170 до 190 килограмм щепы древесины.
Все расчеты используются при условии добавления цемента марки М400
Если применяется сухой раствор М 500, то для пропорции берется во внимание коэффициент 0,96
Технология изготовления раствора
Процесс замеса состоит из таких этапов:
- В сухом виде смешивается щепа и минеральная или химическая добавка. После этого добавляется портландцемент. Все компоненты размешиваются до однородного состояния.
- В подготовленный состав небольшой струей льется вода. При этом следует беспрерывно перемешивать раствор строительным миксером или бетономешалкой. В готовом арболитовом материале для заливки вся щепа должна быть покрыта цементной смесью. Процесс смешивания компонентов занимает не менее 5 минут.
Правильно сделанный раствор должен быть влажным, но не сильно мокрым. При добавлении в качестве добавки извести для ее полного погашения раствор смешивается в течение 20 минут.
Можно ли строить баню из арболитовых блоков
Лёгкому бетону, состоящему из дроблёных древесных отходов, смешанных с портландцементом, — арболиту — противопоказано прямое воздействие воды.
Для работы арболита предпочтителен нормальный режим эксплуатации, в подвалах и цокольных этажах его не применяют.
Влажность в помещении внутри арболитовых стен не может быть выше 6 долей. В противном случае нужна основательная антикоррозионная защита. Наружные поверхности стен из арболита покрывают декоративным бетоном, штукатуркой с плотными заполнителями минеральной природы.
Отделкой изнутри служит цементно-песчаный слой, лучше — с добавлением извести. Антикоррозионное покрытие годится такое же, как для поризованных бетонов.
Информация. Теплопроводность арболита 0,08–0,17 Вт / (м ∙ К), морозостойкость 25–30 циклов.
Достоинства арболита: хорошее удерживание с обмазочной отделкой и низкая теплопроводность. Цемент только склеивает деревянную щепу, не заполняя пустоты между её элементами. По продуваемости материал близок к волокнистому утеплителю, поэтому ветрозащита ему нужна тщательная.
Теплоизоляционный арболит (ρ < 500 кг / м3) работает в команде с каркасом.
Стены возводят из арболита конструкционного (ρ = 500–800 кг / м3).
Кроме вяжущего и заполнителя в арболите обязательно присутствие добавок, которые защитят цемент от органических веществ, выделяемых древесиной и замедляющих твердение вяжущего.
Минеральное вяжущее должен защитить древесный заполнитель от возгорания.
Технологии строительства из арболита
Собственно, технологий две: из готовых блоков с кладкой по типу кирпичной и монолитные стены. Но вот монолитная технология имеет две разновидности: можно лить стены из арболита конструкционной плотности без каркаса, а можно — собрать каркас (деревянный или металлический), а промежутки между стойками заполнить арболитом, но меньшей плотности с лучшими теплоизолирующими характеристиками.
Если подходить с точки зрения надежности, то монолитные технологии лучше — в них отсутствуют мостики холода, нет проблем со швами. Если говорить о стоимости, то цена арбомонолита не такая и низкая получается, как многим представляется. Основная загвоздка в основном состоит в «добыче» арболитовой стружки. Даже если вы нашли источник, цена будет, скорее всего не очень низкой. Далее — затраты на наемных рабочих. В одни руки справиться можно, но это очень тяжело: высокая трудоемкость процесса:
- поднести опилки, цемент;
- замесить;
- выгрузить раствор в тележку;
- довезти до места укладки;
- залить в опалубку;
- утрамбовать;
И далее — сначала. В масштабах небольшой бани одному человеку справится можно, но будет очень сложно физически, при этом продвигаться стройка будет медленно. Если вам требуется высокая или средняя скорость, надо иметь двух или более помощников. Если помощники наемные, им придется платить. В результате себестоимость кубометра уложенного арболита, даже при вашем активном участии, получится практически такой же, как и при укладке блоков (иногда даже больше, зависит от размера оплаты). Так что решайте сами.
Плюсы и минусы
Важным положительным качеством бани из арболита выступает приличная теплоизоляция. Потому внутри легче прогреть воздух до требуемой температуры. Тем же воздухом заполнены промежутки щепок, входящих в состав материала. Именно поэтому обеспечивается превосходное удержание тепла. Другим немаловажным свойством арболита является его негорючесть.
Построенная из этого материала баня имеет примерно ту же стойкость к воздействию влаги, что и возведенная из блоков бетона. Высокая биологическая стойкость (нулевая восприимчивость к гниению и образованию плесневых гнезд) позволяет продлить срок эксплуатации. Даже при высокой влажности сохраняется оптимальная прочность конструкции.
Легкость этого материала, по сравнению с блоками монолитного бетона и газобетона, дает возможность применить облегченный фундамент. А это дополнительно снижает строительные затраты и уменьшает сроки работы. Отпадает необходимость в применении тяжелой техники и привлечении большого числа опытных специалистов. Чтобы обрабатывать арболит, нет нужды использовать сложный или узкоспециализированный инструмент. Кладка блоков не отличается от формирования кирпичной стены. Из арболитных элементов строят сооружения в 1 и 2 этажа совершенно спокойно.
Но даже все перечисленные моменты не позволяют считать этот материал идеальным решением во всех случаях. Прежде всего, сложности могут возникнуть при получении рабочей смеси. В кустарных условиях очень тяжело сделать как блоки, так и соединяющий их состав. Точнее, что-то сделать можно, но вот соответствие стандарту не гарантировано. Производство работ требует применения специальных веществ и строгой последовательности технологических манипуляций.
Кроме того, арболит очень легко пропускает пар. Вещество может поглощать воду, и потому обязательно нужна пароизоляция стен во всех помещениях.
Как при покупке заводского арболита, так и при найме профессионалов для его изготовления надо добиваться, чтобы в состав входил сульфат алюминия. Если использовать этот компонент, сокращается опасность разбухания материала. Разбухающий материал, вбирая много влаги, может легко растрескаться на морозе.
Кроме того, отделка такой поверхности весьма затруднена. Арболит даже самого высокого качества имеет весьма плохую геометрию, которая компенсируется только применением цементно-песчаной смеси. Придется заботиться о том, чтобы от цоколя убирался снег, чтобы на него не попадала вода.
Исторический экскурс
Если верить специалистам, то арболит, или древобетон придумали в Нидерландах, в далеком 1932 году. Вообще то, стоит отметить, что самые рациональные люди в мире это японцы, а в Европе — голландцы. Они находятся в непростых условиях существования между морем и сушей и очень интенсивно используют различные инновационные технологии.
Предлагаем ознакомиться Технология кладки шамотного кирпича
На Западе, данный материал получил различные названия, самым известным из которых стала торговая марка Дюрисол, зарегистрированная в Нидерландах и Швеции. Нужно сказать, что и в СССР заинтересовались новинкой, и в начале 1960-ых просто банально скопировали американо-канадский продукт такого типа — Вудстоун.
С 2000-ых годов ситуация по немного стала меняться и для малоэтажного строительства введены в действие ГОСТ Р-54854-2011 и СН 549 −82.
Если верить специалистам, то арболит, или древобетон придумали в Нидерландах, в далеком 1932 году. Вообще то, стоит отметить, что самые рациональные люди в мире это японцы, а в Европе — голландцы. Они находятся в непростых условиях существования между морем и сушей и очень интенсивно используют различные инновационные технологии.
На Западе, данный материал получил различные названия, самым известным из которых стала торговая марка Дюрисол, зарегистрированная в Нидерландах и Швеции. Нужно сказать, что и в СССР заинтересовались новинкой, и в начале 1960-ых просто банально скопировали американо-канадский продукт такого типа — Вудстоун.
Для регламентирования государственных стандартов были приняты ГОСТ 19222 — 84. Однако, стоит признать, что к концу 1980-ых производство этого материала в Советском Союзе было провалено. С одной стороны, сказалась низкая культура отечественного производства, с другой — упор был сделан на быстрое возведение многоэтажных домов из крупногабаритных панелей. Арболит в эту концепцию, просто напросто, не вписывался.
Керамические
Возвращаясь к вопросу о керамических строительных материалах, нельзя не отметить долговечность и прочность кирпичной бани.
Строительство бани из керамического кирпича трудоёмко, но результат качественной работы каменщика окупит затраты. Кирпичная баня безопасна, прослужит долго, создавая комфортный микроклимат. Нагревается мелкопористый камень нескоро, но и остывает несколько часов.
Без слоя утеплителя кирпичную стену придётся делать широкой, ставить баню на монолитный фундамент.
Теплоизоляцию стены минеральной ватой устраивают с наружной стороны стены, укрывать ветрозащитой и защищать фасадной облицовкой. Зато утеплённая кирпичная стена может сложиться из одного ряда кирпичей, иметь суммарную толщину всего 40 см.
Упростит строительство керамической бани применение кирпичного камня — более крупного стенового элемента чем кирпич. На стены подвала и цоколя, а так же на лицевую кладку, идёт кирпич полнотелый.
Информация. Марки морозостойкости стенового кирпича: F100–F350. Водопоглощение 6–16 %. Для кладки 1–2-этажной бани прочность кирпича может быть M100, M150.
Теплопроводность кирпича в 1,5–2 раза ниже, чем тяжелого бетона, но примерно на столько же выше ячеистого.
Из каких блоков можно построить баню? Из негорючих, нетоксичных, жаропрочных и тёплых. Лёгкие каменные блоки на основе минеральных вяжущих активно поглощают воду.
С увеличением количества воды в бетоне растёт его теплопроводность: 0,015–0,035 Вт / (м ∙ К) — приращение на каждый процент влажности. Несмотря на фактурный слой с обеих сторон стены и облицовку, блочные бани, как правило, держат под постоянным отоплением.
Бетон на пористых заполнителях популярнее ячеистого. Блоки малой плотности хорошо работают в каркасе — как заполнитель.
Плюсы и минусы конструкции бани из арболита
Возведение бани из арболитовых блоков – одно из самых верных решений в тех случаях, когда необходимо сделать здание за короткий срок и из дешевых, но при этом качественных материалов.
К преимуществам арболита, как материала используемого для бани, относят:
Высокие теплоизоляционные свойства. В арболитовых блоках имеются заполненные воздухом пустоты, что позволяет достичь максимальной изоляции. За счет этого баня прогревается быстро при наименьшем расходе топлива; Огнестойкость. Деревянные бани, помимо высокой стоимости, имеют еще один существенный недостаток – огонь по такому строению быстро распространяется. Искры, попавшие на арболит, не приводят к воспламенению материала, он может только медленно тлеть, что позволяет быстро ликвидировать источник опасности; Прочность при усадке. Бани из арболита дают усадку не более 0,8 %, что позволяет избежать появления трещин в процессе их дальнейшей эксплуатации; Устойчивость к влаге и температурному воздействию
Арболит не разрушается под воздействием высокой температуры воздуха и при прямом попадании на стены воды, что очень важно при постройке бань; Оптимальная биостойкость. Арболит не подвергается разложению, устойчив к плесени, в материале не заводятся и насекомые; Небольшой вес арболитовых блоков. С возведением бани из арболита вполне можно справиться, не прибегая к посторонней помощи
Легкость конструкции позволяет и не возводить под строение массивный фундамент; Легкость обработки. Арболит достаточно легко пилится, скрепляется саморезами и дюбелями без деформации
С возведением бани из арболита вполне можно справиться, не прибегая к посторонней помощи. Легкость конструкции позволяет и не возводить под строение массивный фундамент; Легкость обработки. Арболит достаточно легко пилится, скрепляется саморезами и дюбелями без деформации.
У арболита есть несколько недостатков, но они несущественны при соблюдении технологии постройки бани из древесного бетона. К таким минусам материала относят:
- Возможность напитывания блоками влаги. Чтобы минимизировать это свойство материала необходимо провести отделку бани изнутри пароизоляционным материалом, а сами блоки приподнимать над землей не менее чем на 50 см;
- Размеры арболитовых блоков не всегда отличаются высокой точностью. Поэтому высоту кладки стен необходимо тщательно контролировать в каждом ряду.
К минусам арболитовых бань относят и их непривлекательный внешний вид. Но эта проблема легко решается внешней отделкой из любых, подходящих материалов.