L'arbolite nella maggior parte delle fonti è descritta come un materiale con proprietà meravigliose. Gli articoli promozionali esaltano i blocchi di arbolite, i difetti del materiale sono moderatamente silenziosi. Ma i miracoli non accadono, ci sono anche degli svantaggi. Al fine di massimizzare l'uso di qualità positive e neutralizzare il negativo, vale la pena comprendere a fondo le proprietà dell'arbolite, le sue caratteristiche e le caratteristiche dell'applicazione.
contenuto:
- Composizione e produzione di blocchi di arbolite
- Densità dell'arbolite
- Forza dei blocchi di arbolite
- Conduttività termica del calcestruzzo di legno
- Assorbimento di umidità
- Resistenza al gelo
- Restringimento materiale
- Resistenza al fuoco di blocchi di cemento in legno
- Isolamento acustico
- Permeabilità al vapore
- Svantaggi dei blocchi di arbolite
- Vantaggi dei blocchi di arbolite
Composizione e produzione di blocchi di arbolite
Iniziamo il nostro materiale con la composizione e il processo di produzione. Il fatto è che la presenza o l'assenza di alcuni difetti materiali dipende dalla qualità delle prestazioni di determinati processi. E questo è molto importante. Arbolit è posizionata come una delle varietà di calcestruzzo leggero a grana grossa. Usa trucioli di legno come riempitivo. I trucioli di legno sono uniti in una struttura monolitica con pasta di cemento.
Il materiale viene utilizzato nella costruzione in diversi modi:
- blocchi in muratura di grande formato;
- blocchi cavi;
- piastre termoisolanti;
- miscele per il versamento di pareti in posizione.
I blocchi di muratura hanno trovato la più ampia applicazione e il termine "arbolit" è inteso, innanzitutto, come essi. La dimensione più comune dei blocchi di arbolite è 500 × 300 × 200 mm. Ma negli ultimi tempi, i produttori hanno iniziato ad espandere le loro linee di prodotti e offrono arbolite in altre dimensioni.
La tecnologia di produzione dei blocchi è relativamente semplice, ma come altrove, ci sono sottigliezze. La qualità dei prodotti futuri dipende dalla conformità con diversi importanti problemi di produzione. Se il produttore usa il termine "arbolite" nel nome del suo prodotto, deve conformarsi ai requisiti della documentazione normativa per tali prodotti, questi sono:
- 1. GOST 19222-84 "Arbolite e prodotti derivati. Specifiche generali."
- 2. SN 549-82 "Istruzioni per la progettazione, la fabbricazione e l'uso di strutture e prodotti in calcestruzzo di legno."
La composizione di blocchi di arbolite
Per la fabbricazione di blocchi di calcestruzzo in legno utilizzati:
- Trucioli di legno;
- Additivi chimici;
- acqua;
- Cemento.
#1. Trucioli di legno. La forza finale dipende fortemente dalle dimensioni dei chip. Affinché l'uscita sia precisamente arbolite, le cui proprietà sono rigorosamente normalizzate, i chip devono essere utilizzati per la produzione. Le sue dimensioni sono regolate. GOST raccomanda una dimensione massima delle particelle di 40 × 10 × 5 mm (lunghezza / larghezza / spessore).
I migliori indicatori per blocchi con dimensioni dei trucioli dagli intervalli:
- lunghezza - fino a 25 mm;
- larghezza - 5..10 mm;
- spessore - 3..5 mm.
Segatura, trucioli, thyrs, falò, paglia e tutto il resto che cercano di mescolare con il cemento per la produzione di calcestruzzo di legno non è adatto alla sua fabbricazione. Pulisci solo trucioli di legno senza corteccia, foglie, terra e altre impurità indesiderate. Si ritiene che l'aggiunta fino al 10% della corteccia o al 5% del fogliame non influenzi seriamente le caratteristiche dell'arbolit. Ma è meglio quando queste impurità sono assenti.
Spesso la produzione di blocchi di cemento in legno, organizzata in segherie e altre imprese di lavorazione del legno. Per loro, l'arbolite non è un core business. Di conseguenza, i produttori senza scrupoli, al fine di aumentare la redditività della produzione, aggiungono ciò che è disponibile oltre ai chip stessi. Da qui l'imprevedibile qualità dei prodotti.
Le aziende specializzate installano frantoi a rulli produttivi calibrati sulla dimensione del truciolo desiderata.
Per il consumatore finale, il tipo di legno da cui vengono prodotte le materie prime non ha molta importanza, ma i tecnici devono tenerne conto per il corretto dosaggio dei mineralizzatori e la scelta del grado di compattazione. Quindi, i chip di larice richiedono una doppia quantità di additivi rispetto ad altre conifere. Più spesso di altri, pino, abete rosso e meno spesso legno duro vengono utilizzati per la produzione di trucioli di legno.
#2. Additivi chimici. Lo stucco per legno contiene zuccheri che impediscono l'adesione della pasta di cemento alla superficie delle particelle di legno.
Per risolvere questo problema, vengono applicate 2 strategie principali:
- 1. Essiccazione di materie prime di legno prima dell'uso in produzione per diversi mesi.
- 2. Mineralizzazione della superficie dei trucioli in una soluzione di componenti chimici.
I risultati migliori si ottengono con un approccio integrato alla risoluzione del problema. Ridurre il contenuto di zucchero e la mineralizzazione delle materie prime può risolvere altri importanti problemi:
- aumentare la resistenza biologica del materiale;
- riduzione della permeabilità all'acqua durante il funzionamento del prodotto finito.
Per risolvere tutti questi problemi, i seguenti componenti possono essere utilizzati nella produzione di arbolite: cloruro di calcio (GOST 450–77), bicchiere d'acqua (GOST 13078–67), blocco di silicato (GOST 13079–67), solfato di allumina (GOST 5155–74) , lime (GOST 9179–77).
#3. Acqua. I blocchi di arbolite le cui caratteristiche corrispondono a quelle indicate possono essere ottenuti seguendo un certo ordine di operazioni tecnologiche. L'acqua con l'aggiunta di mineralizzatori viene preparata in anticipo. Il consumo di componenti è preso nei seguenti rapporti:
| additivo | CaCl2 | Al2 (SO4)3 | Al2(SO4)3+ Ca (OH)2 |
|---|---|---|---|
| Consumo per 1m3 legno cemento, kg | 12 | 12 | 8+4 |
I trucioli di legno vengono versati in un mixer ad azione forzata. I miscelatori a gravità convenzionali non forniscono un'omogeneizzazione sufficiente. L'acqua con un mineralizzatore disciolto viene miscelata e distribuita uniformemente sulla superficie dei trucioli. La miscelazione avviene per 20 secondi. Nella fase successiva viene aggiunto cemento. La miscelazione con cemento dura 3 minuti.
#4.Cemento. Una resistenza sufficiente del materiale per l'uso nelle costruzioni viene raggiunta solo quando viene utilizzato cemento con un grado di almeno 400. Il cemento ha la proprietà di perdere rapidamente il grado durante lo stoccaggio. Anche all'uscita dalla fabbrica, il cemento spesso non soddisfa le caratteristiche dichiarate. Pertanto, è meglio quando i blocchi arbolitici, le cui caratteristiche tecniche devono soddisfare i requisiti per i materiali strutturali, sono realizzati in 500 ° cemento.
Formatura a blocchi
Lo stampaggio deve essere completato entro i 15 minuti successivi alla miscelazione. A seconda del grado di meccanizzazione dei processi successivi, si distinguono i seguenti metodi di stampaggio:
- stampaggio manuale senza vibrazioni;
- stampaggio manuale con vibrazione;
- produzione su una macchina vibrante;
- produzione su una macchina vibrante con un carico.
La meccanizzazione dei processi consente di ottenere una qualità più elevata e stabile nei parametri dei blocchi di arbolite. In questo caso, le dimensioni, la geometria e la densità vengono salvate da un prodotto all'altro.
L'indurimento del prodotto nella cassaforma viene utilizzato nella produzione artigianale, quando la rimozione della cassaforma immediatamente dopo lo stampaggio è impedita dalla consistenza troppo fluida della soluzione. In generale, gli stampi vengono rimossi senza esposizione.
I blocchi grezzi rimangono su un pallet inferiore rimovibile o direttamente sul pavimento dell'officina.
I blocchi di arbolite, la cui composizione è la stessa, possono ricevere caratteristiche diverse a seconda del metodo e del grado di compattazione. Lo scopo principale di pressare una miscela in uno stampo non è quello di aumentare la sua densità. Il compito principale è la creazione di una struttura distribuita uniformemente sul volume di trucioli di legno da un orientamento arbitrario, completamente ricoperto di pasta di cemento.
Le vibrazioni durante la compattazione sono molto misurate. Vibrazioni eccessive fanno depositare la pasta di cemento sul fondo dello stampo. È importante mantenere la sua distribuzione uniforme su tutto il volume con una copertura completa per i grani di riempimento. Anche nel calcestruzzo di legno ad alta densità, i trucioli di legno non galleggiano in una soluzione di cemento con acqua.L'impasto di cemento funziona come la colla che copre i grani di riempimento. Cambia solo la concentrazione di trucioli di legno nel volume e lo spessore della pietra di cemento che lo ricopre.
I blocchi sono sigillati a valori sufficienti per il reciproco riorientamento dei granuli di riempimento e aumentano l'area del loro contatto. Non si verificano compressione e deformazione dei trucioli stessi. Ciò garantisce la conservazione della dimensione del blocco dopo aver rimosso la forza di tenuta.
Necessità di un dosaggio accurato di tutti i componenti e aderenza alla tecnologia
L'accuratezza del dosaggio dei componenti è regolata da GOST. Le tolleranze non possono superare qualche percento. In condizioni di mancanza d'acqua, non si verifica l'idratazione dell'intero volume di cemento. Il suo eccesso è indesiderabile per diversi motivi:
- Il superamento del rapporto acqua-cemento riduce la resistenza.
- L'eccessiva duttilità impedisce che il blocco bagnato venga rimosso dallo stampo immediatamente dopo lo stampaggio.
- Il tempo di conservazione del blocco sul pallet aumenta fino all'impostazione iniziale.
La concentrazione di mineralizzatori per trucioli di legno che entrano nell'arbolite è importante per la resistenza e la durata del materiale. I dosaggi dei componenti indicati negli standard sono progettati per un certo calibro di aggregato e la sua umidità al livello del 25%. Il dosaggio ottimale viene selezionato empiricamente sulla base di test su campioni finiti.
Per il processo di idratazione, è importante la temperatura della soluzione acquosa con mineralizzatori. Non dovrebbe essere inferiore a 15 ° C. Per impostare la temperatura richiesta nella stagione fredda, l'acqua viene riscaldata o mantenuta in una stanza riscaldata. Il riscaldamento chimico dell'acqua è anche possibile se usato come mineralizzante CaCl2.
Densità dell'arbolite
Secondo lo scopo, il materiale è suddiviso condizionatamente in 2 tipi:
- termoisolante;
- strutturale.
Il fattore determinante è la densità del prodotto. Si ritiene che blocchi con una densità fino a 500 kg / m3 non adatto all'uso come parte di strutture portanti. Ma possono essere utilizzati per l'isolamento termico durante la costruzione di pareti esterne in edifici in cui il carico dal tetto o dai pavimenti è percepito da colonne o altri elementi.
I valori tipici per i blocchi strutturali sono valori di densità da 550 a 700 kg / m3. Ma puoi acquistare prodotti con una densità fino a 850 kg / m3. Valori troppo alti indicano una buona capacità portante degli elementi, ma inferiore al più leggero nelle qualità di isolamento termico. La densità del materiale viene misurata a una massa stabilita quando l'unità smette di perdere umidità.
Le pareti realizzate in arbolite colata possono avere una densità di circa 300 kg / m3, ma in termini di capacità portante non sono inferiori a quelle fatte di pietre con una densità di 550 kg / m3.
Forza dei blocchi di arbolite
La capacità portante dei blocchi è caratterizzata dalla loro resistenza a compressione. In base ai risultati dei test, ai prodotti possono essere assegnati un marchio e una classe per la resistenza alla compressione. In generale, sono correlati alla densità dei materiali.
| Densità, kg / m3 | contrassegno | classe |
|---|---|---|
| 400 - 500 | M 5 | A 0,35 |
| 450 - 500 | M 10 | A 0,75 |
| 500 | M 15 | A 1.0 |
| 500 - 650 | - | A 1,5 |
| 500 - 700 | M 25 | Nel 2.0 |
| 600 - 750 | M 35 | A 2.5 |
| 700 - 850 | M 50 | Al 3.5 |
Come nel caso di prodotti in calcestruzzo pesante, il marchio è il valore medio in base ai risultati dei test di un lotto di campioni. La classe caratterizza la resistenza garantita, il 95% dei campioni deve corrispondere alla classe.
Per test reali con un buon campione, la relazione tra marchio e classe attraverso i fattori di conversione non è corretta. In questo caso, il divario tra il marchio e la classe può raccontare la cultura della produzione nell'impresa. Minore è il divario, maggiore è l'organizzazione della produzione. Nella pratica domestica, la fabbricazione di blocchi di arbolite viene presa in considerazione usando i coefficienti di variazione. Per i prodotti della 1a categoria di qualità, è consentito un valore del 18%, per il massimo - 15%.
Nella muratura, le piccole dimensioni dei prodotti rendono insignificante il concetto di classe. Quando si acquistano grandi pietre da muratura, che sono blocchi di arbolite, vale la pena dare la preferenza ai prodotti con una classe assegnata.
Per la costruzione di pareti portanti di edifici a un piano fino a 3 m di altezza, è consentito utilizzare blocchi di classe B 1.0.Per pareti più alte, sono necessari elementi di classe B 1.5. Per edifici a 2 - 3 piani utilizzare blocchi delle classi B 2.0 e B 2.5.
La resistenza a compressione del calcestruzzo di legno è tipica del calcestruzzo cellulare. Una differenza importante è la resistenza alla flessione dei blocchi, che varia da 0,7 a 1,0 MPa. Il modulo elastico degli elementi può raggiungere fino a 2300 MPa. Tali valori rendono speciale l'arbolite tra il calcestruzzo cellulare. Se per calcestruzzo espanso e calcestruzzo aerato esiste un'alta probabilità di crepe, quindi per l'arbolite questo problema non vale la pena.
Conduttività termica del calcestruzzo di legno
La conduttività termica per calcestruzzo di legno è uno dei parametri chiave.
Cresce con un aumento della sua densità nella seguente progressione:
Lo spessore delle strutture chiuse in arbolite a latitudini moderate raccomandate da GOST è di 38 cm, ma pareti di questo spessore sono raramente erette. In pratica, per le pareti di edifici residenziali, i blocchi di 500 × 300 × 200 mm sono posati in fila. Insieme alla decorazione interna ed esterna, questo è sufficiente per mantenere una temperatura confortevole negli ambienti senza problemi di condensa.
L'isolamento termico aggiuntivo viene spesso eseguito utilizzando sistemi di intonaco caldo con uno spessore di 1,5-2 cm con l'aggiunta di perlite. Per le stanze non riscaldate o periodicamente riscaldate (bagni), viene spesso utilizzata la posa di blocchi sul bordo.
Assorbimento di umidità del calcestruzzo di legno
Le caratteristiche dell'arbolite indicano la quantità di assorbimento d'acqua fino all'85% per i blocchi termoisolanti e fino al 75% per i blocchi strutturali. Questi valori devono essere compresi. La struttura a blocchi è composta da diversi trucioli di legno incollati con una pietra di cemento. Sono orientati l'uno rispetto all'altro in modo casuale.
L'acqua versata sulla superficie del blocco scorre liberamente attraverso di essa. Naturalmente, immergendo, l'acqua può spostare una grande quantità di aria contenuta all'interno dell'unità. Se l'unità viene estratta dall'acqua, l'acqua fuoriesce e la pietra di cemento si asciuga rapidamente.
I blocchi di arbolite situati nell'ambiente naturale, ad esempio, nel muro di una casa, non accumulano effettivamente umidità dall'aria circostante. Ciò è dovuto alla bassissima umidità di assorbimento del materiale, poiché i trucioli di legno mineralizzati e il cemento sono materiali non igroscopici e leggermente bagnabili. Questo è ciò che ha causato la popolarità dell'uso di materiale per la costruzione di bagni.
Se versi acqua su un muro incompiuto in cemento di legno dall'esterno, c'è la possibilità di vederlo all'interno. Pertanto, il materiale non viene utilizzato senza la decorazione della facciata. Per il calcestruzzo di legno, si consiglia la finitura con malte di stucco o l'installazione di sistemi di facciata sospesa.
Resistenza al gelo
La graduale distruzione dei prodotti durante il congelamento e lo scongelamento si verifica a seguito dell'espansione del congelamento dell'acqua nei vuoti. Più acqua contengono, meno cicli di congelamento - lo scongelamento è in grado di resistere al materiale senza distruzione.
L'assorbimento di umidità a basso assorbimento conferisce all'arbolite una buona resistenza al congelamento. Il valore minimo è F25 e raggiunge F50. La protezione del calcestruzzo di legno dall'esposizione diretta all'umidità, migliora la reale resistenza al gelo del materiale nella struttura. Inoltre, ci sono esempi reali del funzionamento di edifici in cemento di legno per 7-10 anni senza danni alle pareti. E stiamo parlando di muri che non sono protetti dagli effetti di fattori ambientali esterni.
Restringimento materiale
Si ritiene che l'arbolite non sia completamente soggetta a restringimento. Tuttavia, nei primi mesi sono ancora presenti piccoli processi di contrazione. Fondamentalmente, si fermano anche nella fase di maturazione del blocco in produzione. Una riduzione acritica delle dimensioni dei blocchi (dello 0,4 - 0,8%) è possibile dopo la posa dei blocchi nella struttura.
Una certa riduzione dell'altezza dei blocchi può verificarsi sotto il peso di elementi sovrastanti, soffitti e strutture del tetto. Per evitare problemi con la finitura non è consigliabile eseguire l'intonacatura nei primi 4 mesi dopo il completamento del complesso principale di lavori.
Resistenza al fuoco di blocchi di cemento in legno
In termini di resistenza al fuoco, i blocchi di arbolite hanno i seguenti parametri:
- gruppo di combustibilità - G1, ovvero un materiale a basso combustibile;
- gruppo di infiammabilità - B1, materiale ignifugo;
- capacità di generazione di fumo - D1, materiale a bassa formazione di fumo.
Isolamento acustico
Nell'assorbimento del rumore, i blocchi di arbolite sono superiori a materiali come mattone e legno. Il coefficiente di assorbimento del rumore dei blocchi di arbolite è 0,17 - 0,6 nell'intervallo acustico da 135 a 2000 Hz.
Permeabilità al vapore
Arbolit è un materiale traspirante, la sua permeabilità al vapore è fino al 35%. Ecco perché nelle case costruite con questo materiale non c'è umidità e il microclima è confortevole sia nella stagione fredda che nella stagione calda.
Svantaggi dei blocchi di arbolite
Non importa quanto sia buona l'arbolite, vale ancora la pena conoscere e tenere conto degli svantaggi del materiale.
Alcuni momenti dubbiosi sono in grado di scuotere la determinazione del costruttore:
- 1. L'abbondanza nel mercato di blocchi di qualità "garage".
La loro forza, resistenza al trasferimento di calore non è nota nemmeno al produttore. Ci sono difficoltà con l'acquisizione di calcestruzzo di legno in fabbrica nelle regioni. Sopra, abbiamo scritto dei momenti più importanti nella produzione di blocchi di arbolite. Come capisci, semplicemente non è possibile svolgere determinati compiti in condizioni artigianali.
- 2. Precisione della geometria insufficiente.
L'accuratezza geometrica dei blocchi di arbolite è inferiore a quella di altre pietre da muratura per calcestruzzo leggero (calcestruzzo espanso, calcestruzzo cellulare). Ciò è particolarmente vero per le industrie con una grande percentuale di lavoro manuale. Scostamenti nelle dimensioni e nelle posizioni relative delle superfici rendono necessario aumentare lo spessore dei giunti fino a 10-15 mm. E questo comporta il congelamento della muratura alle giunture, una spesa eccessiva di materiale e una diminuzione della velocità del lavoro di muratura.
I produttori raccomandano di utilizzare soluzioni di perlite calda per murature, ma la loro preparazione è più costosa. Di recente, per migliorare la geometria dei blocchi, iniziare ad applicare la fresatura di superfici.
- 3. La necessità di protezione dall'esposizione diretta all'umidità.
In teoria, una muratura non protetta può essere permeabile a forti pressioni del vento, ma non è stata ottenuta alcuna reale conferma di questo fenomeno. L'applicazione di rivestimenti in gesso sulla superficie risolve i problemi di permeabilità.
- 4. L'alto costo dei blocchi di arbolite.
Ciò è dovuto all'insufficiente automazione dei processi produttivi, al grado di sviluppo tecnologico e ai volumi di produzione modesti. Di conseguenza, il costo principale del calcestruzzo espanso e dei blocchi di calcestruzzo aerato è 1,5 volte inferiore.
- 5. La presenza di restrizioni nella scelta dei materiali di finitura.
Per un corretto funzionamento, è importante combinare solo le opzioni di finitura “traspirante” con la muratura in calcestruzzo di legno.
Vantaggi dei blocchi di arbolite
Coloro che decidono di basarsi sulla tecnologia arbolite dovrebbero essere ispirati dai suoi numerosi vantaggi:
+ 1. La compatibilità ambientale del materiale.
Anche i mineralizzatori inclusi nella sua composizione non emettono sostanze nocive nell'atmosfera.
+ 2. Massima permeabilità al vapore.
+ 3. La leggerezza del materiale.
La leggerezza del materiale e la sua elasticità non richiedono una base potente e rigida. Un ulteriore vantaggio è la resistenza ai terremoti.
+ 4. Facilità di elaborazione.
+ 5. Hardware di montaggio facile.
Puoi guidare i chiodi nell'arbolite e avvitarvi le viti, come in un albero.
+ 6. Conducibilità termica bassa.
L'eccellente resistenza al trasferimento di calore con una resistenza sufficiente per la costruzione a pochi piani consente di fare a meno dell'isolamento aggiuntivo e ottenere una struttura a parete a strato singolo.
+ 7. Bassa permeabilità al suono.
+ 8. Rifiuto di rinforzo.
La capacità di abbandonare il rinforzo della muratura e il dispositivo di cinture monolitiche su piccoli oggetti.
+ 9. Resistenza biologica.
+ 10. Incombustibilità.
