Arbolite en la mayoría de las fuentes se describe como un material con propiedades maravillosas. Los artículos promocionales ensalzan los bloques de arbolita, los defectos materiales son modestamente silenciosos. Pero los milagros no suceden, también hay desventajas. Con el fin de maximizar el uso de las cualidades positivas y las negativas de nivel, vale la pena comprender a fondo las propiedades del arbolito, sus características y características de aplicación.
Contenido:
- Composición y producción de bloques de arbolita.
- Densidad de arbolita
- Fuerza de los bloques de arbolita
- Conductividad térmica del hormigón de madera.
- Absorción de humedad
- Resistencia a las heladas
- Contracción del material
- Resistencia al fuego de bloques de hormigón de madera.
- Aislamiento acústico
- Permeabilidad al vapor
- Desventajas de los bloques de arbolita
- Ventajas de los bloques de arbolita
Composición y producción de bloques de arbolita.
Comenzamos nuestro material con el proceso de composición y producción. La cuestión es que la presencia o ausencia de ciertos defectos materiales depende de la calidad del desempeño de ciertos procesos. Y esto es muy importante. Arbolit se posiciona como una de las variedades de concreto liviano de grano grueso. Utiliza astillas de madera como relleno. Las astillas de madera se unen en una estructura monolítica con pasta de cemento.
El material se usa en la construcción de varias maneras:
- bloques de mampostería de gran formato;
- bloques huecos;
- placas aislantes de calor;
- mezclas para verter paredes en su lugar.
Los bloques de mampostería han encontrado la aplicación más amplia y el término "arbolit" se entiende, en primer lugar, como ellos. El tamaño más común de los bloques de arbolita es de 500 × 300 × 200 mm. Pero en los últimos tiempos, los fabricantes han comenzado a expandir sus líneas de productos y ofrecer arbolita en otros tamaños.
La tecnología de fabricación de los bloques es relativamente simple, pero como en otros lugares, hay sutilezas. La calidad de los productos futuros depende del cumplimiento de varios problemas importantes de fabricación. Si el fabricante utiliza el término "arbolita" en el nombre de su producto, debe cumplir con los requisitos de la documentación reglamentaria para dichos productos, estos son:
- 1. GOST 19222-84 "Arbolite y sus productos. Especificaciones generales".
- 2. SN 549-82 "Instrucciones para el diseño, fabricación y uso de estructuras y productos de hormigón de madera".
La composición de los bloques de arbolita.
Para la fabricación de bloques de hormigón de madera utilizados:
- Astillas de madera;
- Aditivos químicos;
- Agua;
- Cemento
#1. Astillas de madera. La resistencia final depende en gran medida del tamaño de las fichas. Para que la salida sea precisamente arbolita, cuyas propiedades están estrictamente normalizadas, los chips deben usarse para la producción. Sus tamaños están regulados. GOST recomienda un tamaño máximo de partícula de 40 × 10 × 5 mm (largo / ancho / grosor).
Los mejores indicadores para bloques con tamaños de chip de los intervalos:
- longitud - hasta 25 mm;
- ancho - 5..10 mm;
- espesor - 3..5 mm.
El aserrín, las virutas, los tiros, la hoguera, la paja y todo lo demás que intentan mezclar con el cemento para la producción de hormigón de madera no son adecuados para su fabricación. Solo limpie las astillas de madera sin corteza, hojas, tierra y otras impurezas indeseables. Se cree que la adición de hasta el 10% de la corteza o el 5% del follaje no afecta seriamente las características de arbolit. Pero es mejor cuando estas impurezas están ausentes.
A menudo, la producción de bloques de hormigón de madera, organizados en aserraderos y otras empresas de procesamiento de madera. Para ellos, arbolite no es un negocio central. Como resultado, los fabricantes sin escrúpulos, para aumentar la rentabilidad de la producción, agregan lo que está disponible, además de los chips mismos. De ahí la calidad impredecible de los productos.
En empresas especializadas, se instalan trituradoras de rodillos productivas, calibradas al tamaño de chip deseado.
Para el consumidor final, el tipo de madera a partir del cual se producen las materias primas no importa mucho, pero los tecnólogos deben tener esto en cuenta para la dosis correcta de mineralizadores y la elección del grado de compactación. Entonces, los chips de alerce requieren una cantidad doble de aditivos en relación con otras coníferas. Con mayor frecuencia que otros, el pino, el abeto y la madera dura se utilizan con menos frecuencia para la producción de astillas de madera.
#2. Aditivos químicos. El relleno de madera contiene azúcares que impiden la adhesión de la pasta de cemento a la superficie de las partículas de madera.
Para resolver este problema, se aplican 2 estrategias principales:
- 1. Secado de materias primas de madera antes de su uso en la producción durante varios meses.
- 2. Mineralización de la superficie de los chips en una solución de componentes químicos.
Los mejores resultados se logran con un enfoque integrado para resolver el problema. Reducir el contenido de azúcar y la mineralización de las materias primas puede resolver otros problemas importantes:
- aumentando la resistencia biológica del material;
- reducción de la permeabilidad al agua durante la operación del producto terminado.
Para resolver todos estos problemas, se pueden utilizar los siguientes componentes en la producción de arbolita: cloruro de calcio (GOST 450–77), vidrio de agua (GOST 13078–67), bloque de silicato (GOST 13079–67), sulfato de alúmina (GOST 5155–74) , lima (GOST 9179–77).
#3. Agua Los bloques de arbolita cuyas características corresponden a los dados se pueden obtener siguiendo un cierto orden de operaciones tecnológicas. El agua con la adición de mineralizadores se prepara con anticipación. El consumo de componentes se toma en las siguientes proporciones:
| Suplemento | CaCl2 | Al2 (SO4)3 | Al2(SO4)3+ Ca (OH)2 |
|---|---|---|---|
| Consumo por 1 m3 de hormigón de madera, kg | 12 | 12 | 8+4 |
Las astillas de madera se vierten en un mezclador de acción forzada. Los mezcladores convencionales por gravedad no proporcionan suficiente homogeneización. El agua con un mineralizador disuelto se mezcla y se distribuye uniformemente sobre la superficie de las astillas. La mezcla tiene lugar durante 20 segundos. En la siguiente etapa, se agrega cemento. La mezcla con cemento dura 3 minutos.
#4.Cemento La resistencia del material suficiente para su uso en la construcción se logra solo cuando se usa cemento con un grado de al menos 400. El cemento tiene la propiedad de perder rápidamente el grado durante el almacenamiento. Incluso a la salida de la fábrica, el cemento a menudo no cumple con las características declaradas. Por lo tanto, es mejor cuando los bloques arbolíticos, cuyas características técnicas deben cumplir los requisitos para materiales estructurales, están hechos de cemento número 500.
Bloque de formación
El moldeo debe completarse dentro de los próximos 15 minutos después de mezclar. Dependiendo del grado de mecanización de los procesos posteriores, se distinguen los siguientes métodos de moldeo:
- moldeo manual sin vibraciones;
- moldeo manual con vibración;
- producción en una máquina vibratoria;
- Producción en una máquina vibratoria con una carga.
La mecanización de procesos permite obtener bloques de arbolita de mayor calidad y estabilidad en los parámetros. En este caso, las dimensiones, la geometría y la densidad se guardan de un producto a otro.
El curado del producto en el encofrado se utiliza en la producción artesanal, cuando la eliminación del encofrado inmediatamente después del moldeo se evita por una consistencia de solución demasiado líquida. En general, los mohos se eliminan sin exposición.
Los bloques sin procesar permanecen en una plataforma inferior desmontable o directamente en el piso del taller.
Los bloques de arbolita, cuya composición es la misma, pueden recibir diferentes características según el método y el grado de compactación. El objetivo principal de presionar una mezcla en un molde no es aumentar su densidad. La tarea principal es la creación de una estructura distribuida uniformemente sobre el volumen de astillas de madera de una masa arbitrariamente orientada, completamente cubierta con masa de cemento.
La vibración durante la compactación es muy dosificada. Las vibraciones excesivas hacen que la pasta de cemento se asiente en el fondo del molde. Es importante mantener su distribución uniforme en todo el volumen con una cubierta completa para los granos de relleno. Incluso en concreto de madera de alta densidad, las astillas de madera no flotan en una solución de cemento con agua.La masa de cemento funciona como pegamento que cubre los granos de relleno. Solo cambia la concentración de astillas de madera en el volumen y el grosor de la piedra de cemento que lo cubre.
Los bloques se sellan a valores suficientes para la reorientación mutua de los granos de relleno y aumentan el área de contacto. La compresión y la deformación de las virutas no se producen. Esto asegura la preservación del tamaño del bloque después de eliminar la fuerza de sellado.
La necesidad de una dosificación precisa de todos los componentes y la adhesión a la tecnología.
La precisión de la dosificación de los componentes está regulada por GOST. Las tolerancias no pueden exceder un pequeño porcentaje. En condiciones de falta de agua, no se produce la hidratación de todo el volumen de cemento. Su exceso es indeseable por varias razones:
- Exceder la relación agua-cemento reduce la resistencia.
- El exceso de ductilidad evita que el bloque húmedo se saque del molde inmediatamente después del moldeo.
- El tiempo de almacenamiento del bloque en el palet aumenta hasta la configuración inicial.
La concentración de mineralizadores para astillas de madera que entran en arbolita es importante para la resistencia y durabilidad del material. Las dosis de los componentes que figuran en las normas están diseñadas para un determinado calibre de agregado y su humedad al nivel del 25%. La dosis óptima se selecciona empíricamente en base a pruebas de muestras terminadas.
Para el proceso de hidratación, la temperatura de la solución de agua con mineralizadores es importante. No debe ser inferior a 15 ° C. Para establecer la temperatura requerida en la estación fría, el agua se calienta o se mantiene en una habitación climatizada. El calentamiento químico del agua también es posible cuando se usa como mineralizador CaCl2.
Densidad de arbolita
Según el propósito, el material se divide condicionalmente en 2 tipos:
- aislante de calor;
- de construcción
El factor determinante es la densidad del producto. Se cree que los bloques con una densidad de hasta 500 kg / m3 no apto para su uso como parte de estructuras de soporte. Pero pueden usarse para aislamiento térmico durante la construcción de paredes externas en edificios donde la carga del techo o los pisos se percibe por columnas u otros elementos.
Los valores típicos para bloques estructurales son valores de densidad de 550 a 700 kg / m3. Pero puede comprar productos con una densidad de hasta 850 kg / m3. Los valores demasiado altos indican una buena capacidad de carga de los elementos, pero inferior al más ligero en cuanto a cualidades de aislamiento térmico. La densidad del material se mide a una masa establecida cuando la unidad deja de perder humedad.
Las paredes hechas de arbolita fundida pueden tener una densidad de aproximadamente 300 kg / m3, pero en capacidad de carga no son inferiores a las hechas de piedras con una densidad de 550 kg / m3.
Fuerza de los bloques de arbolita
La capacidad de carga de los bloques se caracteriza por su resistencia a la compresión. Según los resultados de la prueba, a los productos se les puede asignar una marca y una clase de resistencia a la compresión. En general, están relacionados con la densidad de los materiales.
| Densidad, kg / m3. | Marca | Clase |
|---|---|---|
| 400 - 500 | M 5 | En 0.35 |
| 450 - 500 | M 10 | A 0,75 |
| 500 | M 15 | En 1.0 |
| 500 - 650 | - | A 1.5 |
| 500 - 700 | M 25 | En 2.0 |
| 600 - 750 | M 35 | A 2.5 |
| 700 - 850 | M 50 | En 3.5 |
Como en el caso de los productos de concreto pesado, la marca es el valor promedio de acuerdo con los resultados de las pruebas de un lote de muestras. La clase caracteriza la resistencia garantizada, el 95% de las muestras deben corresponder a la clase.
Para pruebas reales con una buena muestra, la relación entre marca y clase a través de factores de conversión no es correcta. En este caso, la brecha entre la marca y la clase puede contar sobre la cultura de producción en la empresa. Cuanto menor es la brecha, mayor es la organización de la producción. En la práctica doméstica, la fabricación de bloques de arbolita se tiene en cuenta utilizando los coeficientes de variación. Para productos de la primera categoría de calidad, se permite un valor del 18%, para el más alto: 15%.
En ladrillos, el pequeño tamaño de los productos hace que el concepto de clase no tenga sentido. Al comprar piedras de mampostería grandes, que son bloques de arbolita, vale la pena dar preferencia a los productos con una clase asignada.
Para la construcción de muros de carga de edificios de un piso de hasta 3 m de altura, se permite el uso de bloques de clase B 1.0.Para paredes más altas, se necesitan elementos de clase B 1.5. Para edificios de 2 a 3 pisos, use bloques de las clases B 2.0 y B 2.5.
La resistencia a la compresión del hormigón de madera es típica del hormigón celular. Una diferencia importante es la resistencia a la flexión de los bloques, que varía de 0.7 a 1.0 MPa. El módulo elástico de los elementos puede alcanzar hasta 2300 MPa. Tales valores hacen que la arbolita sea especial entre el concreto celular. Si para el hormigón celular y el hormigón celular existe una alta probabilidad de agrietamiento, entonces para arbolita este problema no vale la pena.
Conductividad térmica del hormigón de madera.
La conductividad térmica para el hormigón de madera es uno de los parámetros clave.
Crece con un aumento en su densidad en la siguiente progresión:
El grosor de las estructuras de cerramiento hechas de concreto de madera en latitudes templadas recomendadas por GOST es de 38 cm. Pero las paredes de este grosor rara vez se erigen. En la práctica, para las paredes de edificios residenciales, se colocan bloques de 500 × 300 × 200 mm en una fila. Junto con la decoración interna y externa, esto es suficiente para mantener una temperatura confortable en las habitaciones sin problemas de condensación.
El aislamiento térmico adicional a menudo se lleva a cabo utilizando sistemas de yeso caliente con un espesor de 1.5-2 cm con la adición de perlita. Para habitaciones no calentadas o periódicamente calentadas (baños), a menudo se usa la colocación de bloques en el borde.
Absorción de humedad del hormigón de madera.
Las características de la arbolita indican la cantidad de absorción de agua de hasta el 85% para bloques aislantes de calor y hasta el 75% para estructuras. Estos valores necesitan ser entendidos. La estructura del bloque consiste en astillas de madera dispares pegadas con una piedra de cemento. Están orientados entre sí al azar.
El agua vertida sobre la superficie del bloque fluye libremente a través de él. Naturalmente, cuando se sumerge, el agua puede desplazar una gran cantidad de aire contenido dentro de la unidad. Si la unidad se saca del agua, el agua fluye y la piedra de cemento se seca rápidamente.
Los bloques de arbolita ubicados en el entorno natural, por ejemplo, en la pared de una casa, en realidad no acumulan humedad del aire circundante. Esto se debe a la muy baja humedad de sorción del material, ya que las astillas de madera mineralizadas y el cemento son materiales no higroscópicos y ligeramente humectables. Esto es lo que causó la popularidad del uso de material para la construcción de baños.
Si vierte agua en una pared sin terminar hecha de concreto de madera desde afuera, existe la posibilidad de verla adentro. Por lo tanto, el material no se usa sin decoración de fachada. Para concreto de madera, se recomienda terminar con morteros de estuco o la instalación de sistemas de fachada suspendida.
Resistencia a las heladas
La destrucción gradual de los productos durante la congelación y descongelación se produce como resultado de la expansión de la congelación del agua en los huecos. Cuanta más agua contengan, menos ciclos de congelación - descongelación podrán resistir el material sin destrucción.
La absorción de humedad de baja sorción le da al arbolito una buena resistencia a la congelación. El valor mínimo es F25 y alcanza F50. La protección del hormigón de madera contra la exposición directa a la humedad mejora la resistencia real a las heladas del material en la estructura. Además, hay ejemplos reales de la operación de edificios hechos de concreto de madera durante 7-10 años sin dañar las paredes. Y estamos hablando de paredes que no están protegidas de los efectos de factores ambientales externos.
Contracción del material
Se cree que la arbolita no es completamente propensa a la contracción. Pero los pequeños procesos de contracción todavía están presentes en los primeros meses. Básicamente, se detienen incluso en la etapa de maduración del bloque en producción. Es posible una reducción acrítica en el tamaño del bloque (de 0.4 a 0.8%) después de colocar los bloques en la estructura.
Puede producirse alguna reducción en la altura de los bloques bajo el peso de los elementos suprayacentes, techos y estructuras de techos. Para evitar problemas con el acabado, no se recomienda realizar el enlucido en los primeros 4 meses después de la finalización del complejo principal de trabajos.
Resistencia al fuego de bloques de hormigón de madera.
En términos de resistencia al fuego, los bloques de arbolita tienen los siguientes parámetros:
- grupo de combustibilidad - G1, es decir, es un material poco combustible;
- grupo de inflamabilidad - B1, material ignífugo;
- capacidad de generación de humo - D1, material de baja formación de humo.
Aislamiento acústico
En absorción de ruido, los bloques de arbolita son superiores a materiales como ladrillo y madera. El coeficiente de absorción de ruido de los bloques de arbolita es 0.17 - 0.6 en el rango acústico de 135 a 2000 Hz.
Permeabilidad al vapor
Arbolit es un material transpirable, su permeabilidad al vapor es de hasta el 35%. Es por eso que en las casas construidas con este material no hay humedad, y el microclima es cómodo tanto en la estación fría como en la cálida.
Desventajas de los bloques de arbolita
No importa cuán bueno sea el arbolito, vale la pena conocer y tener en cuenta las desventajas del material.
Algunos momentos dudosos son capaces de sacudir la determinación del constructor:
- 1. La abundancia en el mercado de bloques de calidad "garaje".
Su fuerza, resistencia a la transferencia de calor es desconocida incluso para el fabricante. Existen dificultades con la adquisición de fábricas de hormigón de madera en las regiones. Arriba, escribimos sobre los momentos más importantes en la producción de bloques de arbolita. Como comprenderá, simplemente no es posible realizar ciertas tareas en condiciones artesanales.
- 2. Precisión de geometría insuficiente.
La precisión de la geometría de los bloques de arbolita es inferior a la de otras piedras de mampostería de hormigón ligero (hormigón celular, hormigón celular). Esto es especialmente cierto para las industrias con una gran parte del trabajo manual. Las desviaciones en los tamaños y las posiciones relativas de las superficies hacen que sea necesario aumentar el grosor de las juntas hasta 10-15 mm. Y esto implica la congelación de la mampostería en las costuras, un gasto excesivo del material y una disminución en la velocidad del trabajo de mampostería.
Los fabricantes recomiendan usar soluciones cálidas de perlita para mampostería, pero su preparación es más costosa. Recientemente, para mejorar la geometría de los bloques comienzan a aplicar fresado superficial.
- 3. La necesidad de protección contra la exposición directa a la humedad.
En teoría, una mampostería sin protección puede ser permeable a grandes presiones de viento, pero no se ha obtenido una confirmación real de este fenómeno. La aplicación de recubrimientos de yeso a la superficie resuelve los problemas de permeabilidad.
- 4. El alto costo de los bloques de arbolita.
Esto se debe a la automatización insuficiente de los procesos de producción, el grado de desarrollo tecnológico y los modestos volúmenes de producción. Como resultado, el costo principal del hormigón celular y los bloques de hormigón celular es 1.5 veces menor.
- 5. La presencia de restricciones en la elección de los materiales de acabado.
Para un funcionamiento adecuado, es importante combinar solo opciones de acabado "transpirables" con mampostería de madera y hormigón.
Ventajas de los bloques de arbolita
Quienes decidan desarrollar la tecnología arbolite deberían inspirarse en sus muchas ventajas:
+ 1. El respeto al medio ambiente del material.
Incluso los mineralizadores incluidos en su composición no emiten sustancias nocivas a la atmósfera.
+ 2. La permeabilidad al vapor más alta.
+ 3. La ligereza del material.
La ligereza del material y su elasticidad no requieren una base rígida y potente. Una ventaja adicional es la resistencia al terremoto.
+ 4. Facilidad de procesamiento.
+ 5. Fácil montaje de hardware.
Puede clavar clavos en el arbolito y atornillar los tornillos, como en un árbol.
+ 6. Baja conductividad térmica.
La excelente resistencia a la transferencia de calor con suficiente resistencia para la construcción de baja altura le permite prescindir de aislamiento adicional y obtener una estructura de pared de una sola capa.
+ 7. Baja permeabilidad al sonido.
+ 8. Denegación de refuerzo.
La capacidad de abandonar el refuerzo de la mampostería y el dispositivo de cinturones monolíticos en objetos pequeños.
+ 9. Resistencia biológica.
+ 10. Incombustibilidad.
