Arbolit w większości źródeł opisywany jest jako materiał o wspaniałych właściwościach. Artykuły promocyjne wychwalają bloki arbolitowe, wady materiałowe są skromnie ciche. Ale cuda się nie zdarzają, są też wady. Aby zmaksymalizować wykorzystanie pozytywnych cech i zneutralizować negatywne, warto dokładnie zrozumieć właściwości arbolitu, jego właściwości i cechy aplikacyjne.
Treść
- Skład i produkcja bloków arbolitowych
- Gęstość arbolitu
- Siła bloków arbolitowych
- Przewodność cieplna drewnianego betonu
- Absorpcja wilgoci
- Mrozoodporność
- Kurczenie się materiału
- Odporność ogniowa drewnianych bloków betonowych
- Izolacja akustyczna
- Paroprzepuszczalność
- Wady bloków arbolitowych
- Zalety bloków arbolitowych
Skład i produkcja bloków arbolitowych
Nasz materiał zaczynamy od składu i procesu produkcyjnego. Chodzi o to, że obecność lub brak pewnych wad materiałowych zależy od jakości wykonania niektórych procesów. I to jest bardzo ważne. Arbolit jest pozycjonowany jako jedna z odmian lekkiego betonu gruboziarnistego. Wykorzystuje zrębki jako wypełniacz. Zrębki są łączone w monolityczną strukturę za pomocą pasty cementowej.
Materiał jest wykorzystywany w budownictwie na kilka sposobów:
- wielkoformatowe bloki murarskie;
- puste bloki;
- płyty termoizolacyjne;
- mieszanki do nalewania ścian na miejsce.
Bloki murarskie znalazły najszersze zastosowanie, a termin „arbolit” rozumiany jest przede wszystkim jako taki. Najpopularniejszy rozmiar bloków arbolitowych to 500 × 300 × 200 mm. Ale w ostatnim czasie producenci zaczęli rozszerzać swoje linie produktów i oferować arbolit w innych rozmiarach.
Technologia wytwarzania bloków jest stosunkowo prosta, ale podobnie jak gdzie indziej, istnieją subtelności. Jakość przyszłych produktów zależy od zgodności z kilkoma ważnymi kwestiami produkcyjnymi. Jeśli producent używa terminu „arbolit” w nazwie swojego produktu, musi on spełniać wymogi dokumentacji regulacyjnej dla takich produktów, są to:
- 1. GOST 19222-84 „Arbolit i produkty z niego. Ogólne specyfikacje.”
- 2. SN 549-82 „Instrukcje dotyczące projektowania, produkcji i użytkowania konstrukcji i produktów z drewna betonowego”.
Skład bloków arbolitowych
Do produkcji drewnianych bloczków betonowych:
- Zrębki;
- Dodatki chemiczne;
- Woda;
- Cement
#1. Zrębki Ostateczna wytrzymałość zależy w dużej mierze od wielkości wiórów. Aby wynik był dokładnie arbolitem, którego właściwości są ściśle znormalizowane, do produkcji należy użyć wiórów. Jego rozmiary są regulowane. GOST zaleca maksymalny rozmiar cząstek 40 × 10 × 5 mm (długość / szerokość / grubość).
Najlepsze wskaźniki dla bloków z rozmiarami wiórów z przedziałów:
- długość - do 25 mm;
- szerokość - 5..10 mm;
- grubość - 3..5 mm.
Trociny, wióry, thyrs, ognisko, słoma i wszystko, co próbują zmieszać z cementem do produkcji drewnianego betonu, nie nadaje się do jego produkcji. Zrębki należy czyścić tylko bez kory, liści, gleby i innych niepożądanych zanieczyszczeń. Uważa się, że dodanie do 10% kory lub 5% liści nie ma poważnego wpływu na cechy arbolitu. Ale lepiej, gdy te zanieczyszczenia są nieobecne.
Często produkcja bloków z betonu betonowego, organizowana w tartakach i innych przedsiębiorstwach przetwarzających drewno. Dla nich arbolit nie jest podstawową działalnością. W rezultacie pozbawieni skrupułów producenci, aby zwiększyć opłacalność produkcji, dodają to, co jest dostępne oprócz samych chipów. Stąd nieprzewidywalna jakość produktów.
Wyspecjalizowane przedsiębiorstwa instalują produkcyjne kruszarki walcowe skalibrowane do żądanego rozmiaru wiórów.
Dla konsumenta końcowego rodzaj drewna, z którego wytwarzane są surowce, nie ma większego znaczenia, ale technolodzy muszą wziąć to pod uwagę w celu prawidłowego dozowania mineralizatorów i wyboru stopnia zagęszczenia. Wióry modrzewiowe wymagają zatem podwójnej ilości dodatków w stosunku do innych drzew iglastych. Najczęściej do produkcji zrębków stosuje się sosnę, świerk i rzadziej drewno liściaste.
#2. Dodatki chemiczne Wypełniacz do drewna zawiera cukry, które zapobiegają przyczepności pasty cementowej do powierzchni cząstek drewna.
Aby rozwiązać ten problem, stosuje się 2 główne strategie:
- 1. Suszenie surowców drzewnych przed użyciem przez kilka miesięcy w produkcji.
- 2. Mineralizacja powierzchni wiórów w roztworze składników chemicznych.
Najlepsze wyniki osiąga się dzięki zintegrowanemu podejściu do rozwiązania problemu. Zmniejszenie zawartości cukru i mineralizacja surowców może rozwiązać inne ważne problemy:
- zwiększenie odporności biologicznej materiału;
- zmniejszenie przepuszczalności wody podczas pracy gotowego produktu.
Aby rozwiązać wszystkie te problemy, do produkcji arbolitu można zastosować następujące składniki: chlorek wapnia (GOST 450–77), szkło wodne (GOST 13078–67), blok krzemianowy (GOST 13079–67), siarczan glinu (GOST 5155–74) , wapno (GOST 9179–77).
#3. Woda Bloki arbolitowe, których właściwości odpowiadają danym, można uzyskać, wykonując określoną kolejność operacji technologicznych. Woda z dodatkiem mineralizatorów jest przygotowywana z góry. Zużycie składników przyjmuje się w następujących proporcjach:
Suplement | CaCl2 | Al2 (SO4)3 | Al2(SO4)3+ Ca (OH)2 |
---|---|---|---|
Zużycie na 1 m3 drewnianego betonu, kg | 12 | 12 | 8+4 |
Zrębki wlewa się do mieszarki o wymuszonym działaniu. Konwencjonalne mieszalniki grawitacyjne nie zapewniają wystarczającej homogenizacji. Woda z rozpuszczonym mineralizatorem jest mieszana i równomiernie rozprowadzana na powierzchni wiórów. Mieszanie trwa ponad 20 sekund. Następnym krokiem jest dodanie cementu. Mieszanie z cementem trwa 3 minuty.
#4.Cement Wystarczającą wytrzymałość materiału do zastosowania w budownictwie osiąga się tylko wtedy, gdy stosuje się cement o gatunku co najmniej 400. Cement ma właściwość szybkiego tracenia gatunku podczas przechowywania. Nawet przy wyjściu z fabryki cement często nie spełnia deklarowanych właściwości. Dlatego lepiej jest, gdy bloki arbolityczne, których właściwości techniczne muszą spełniać wymagania dotyczące materiałów konstrukcyjnych, są wykonane z 500. cementu.
Formowanie bloków
Formowanie musi zostać zakończone w ciągu następnych 15 minut po wymieszaniu. W zależności od stopnia mechanizacji kolejnych procesów wyróżnia się następujące metody formowania:
- ręczne formowanie bez wibracji;
- ręczne formowanie z wibracjami;
- produkcja na maszynie wibracyjnej;
- produkcja na wibrującej maszynie z obciążeniem.
Mechanizacja procesów pozwala na uzyskanie wyższej jakości i stabilnych parametrów bloków arbolitowych. W takim przypadku wymiary, geometria i gęstość są zapisywane między produktami.
Utwardzanie produktu w szalunku stosuje się w produkcji rękodzielniczej, gdy usunięcie szalunku bezpośrednio po formowaniu jest uniemożliwione przez zbyt płynną konsystencję roztworu. Zasadniczo pleśnie usuwa się bez narażenia.
Surowe bloki pozostają na wyjmowanej dolnej palecie lub bezpośrednio na podłodze warsztatu.
Bloki arbolitowe, których skład jest taki sam, mogą otrzymać różne właściwości w zależności od metody i stopnia zagęszczenia. Głównym celem wtłaczania mieszaniny do formy nie jest zwiększenie jej gęstości. Głównym zadaniem jest stworzenie struktury równomiernie rozmieszczonej w całej objętości z zrębków zorientowanych losowo, całkowicie pokrytych pastą cementową.
Wibracje podczas zagęszczania są bardzo mierzone. Nadmierne wibracje powodują osadzanie się pasty cementowej na dnie formy. Ważne jest, aby zachować jego równomierny rozkład w całej objętości z pełnym pokryciem ziaren wypełniacza. Nawet w betonie drzewnym o dużej gęstości zrębki nie unoszą się w roztworze cementu z wodą.Ciasto cementowe działa jak klej pokrywający ziarna wypełniacza. Zmienia się tylko stężenie zrębków w objętości i grubość pokrywającego ją kamienia cementowego.
Bloki są uszczelniane przy wartościach wystarczających do wzajemnej reorientacji ziaren wypełniacza i zwiększają powierzchnię ich kontaktu. Kompresja i deformacja samych wiórów nie występuje. Zapewnia to zachowanie wielkości bloku po usunięciu siły uszczelniającej.
Potrzeba dokładnego dozowania wszystkich składników i przestrzegania technologii
Dokładność dozowania składników reguluje GOST. Tolerancje nie mogą przekraczać kilku procent. W warunkach braku wody nie występuje uwodnienie całej objętości cementu. Jego nadmiar jest niepożądany z kilku powodów:
- Przekroczenie stosunku woda-cement zmniejsza wytrzymałość.
- Nadmierna plastyczność zapobiega wyjmowaniu mokrego bloku z formy natychmiast po formowaniu.
- Czas przechowywania bloku na palecie wydłuża się do początkowego ustawienia.
Stężenie mineralizatorów wiórów drzewnych wchodzących w arbolit jest ważne dla wytrzymałości i trwałości materiału. Dawki składników podane w normach są zaprojektowane dla pewnego kalibru kruszywa i jego wilgotności na poziomie 25%. Optymalną dawkę dobiera się empirycznie na podstawie testów gotowych próbek.
Dla procesu hydratacji ważna jest temperatura roztworu wodnego z mineralizatorami. Nie powinna być niższa niż 15 ° C. Aby ustawić wymaganą temperaturę w zimnych porach roku, woda jest podgrzewana lub utrzymywana w ogrzewanym pomieszczeniu. Chemiczne podgrzewanie wody jest również możliwe, gdy jest stosowany jako mineralizator CaCl2.
Gęstość arbolitu
Zgodnie z celem materiał jest warunkowo podzielony na 2 typy:
- izolacja cieplna;
- konstrukcyjny.
Czynnikiem decydującym jest gęstość produktu. Uważa się, że bloki o gęstości do 500 kg / m3 nie nadaje się do stosowania jako część konstrukcji wsporczych. Ale można je stosować do izolacji termicznej podczas budowy ścian zewnętrznych w budynkach, w których obciążenie dachu lub podłogi jest postrzegane przez kolumny lub inne elementy.
Typowe wartości bloków konstrukcyjnych to wartości gęstości od 550 do 700 kg / m3. Możesz jednak kupić produkty o gęstości do 850 kg / m3. Zbyt wysokie wartości wskazują na dobrą nośność elementów, ale gorszą pod względem właściwości termoizolacyjnych. Gęstość materiału jest mierzona przy ustalonej masie, gdy urządzenie przestaje tracić wilgoć.
Ściany wykonane z odlewanego arbolitu mogą mieć gęstość około 300 kg / m3, ale pod względem nośności nie są gorsze od wykonanych z kamieni o gęstości 550 kg / m3.
Siła bloków arbolitowych
Nośność bloków charakteryzuje się ich wytrzymałością na ściskanie. Zgodnie z wynikami testu produktom można przypisać markę i klasę wytrzymałości na ściskanie. Zasadniczo są one związane z gęstością materiałów.
Gęstość, kg / m3 | Marka | Klasa |
---|---|---|
400 - 500 | M 5 | Przy 0,35 |
450 - 500 | M 10 | Przy 0,75 |
500 | M 15 | 1.0 |
500 - 650 | - | 1,5 |
500 - 700 | M 25 | W wersji 2.0 |
600 - 750 | M 35 | W 2,5 |
700 - 850 | M 50 | 3,5 |
Podobnie jak w przypadku produktów z ciężkiego betonu, marką jest średnia wartość zgodnie z wynikami badania partii próbek. Klasa charakteryzuje się gwarantowaną wytrzymałością, 95% próbek musi odpowiadać klasie.
W przypadku prawdziwych testów z dobrą próbką związek między marką a klasą poprzez współczynniki konwersji jest nieprawidłowy. W tym przypadku różnica między marką a klasą może świadczyć o kulturze produkcji w przedsiębiorstwie. Im mniejsza różnica, tym wyższa organizacja produkcji. W praktyce krajowej produkcja bloków arbolitowych jest uwzględniana przy użyciu współczynników zmienności. W przypadku produktów pierwszej kategorii jakości dopuszczalna jest wartość 18%, a najwyższa - 15%.
W cegle niewielki rozmiar produktów sprawia, że pojęcie elegancji nie ma sensu. Kupując duże kamienie murarskie, które są blokami arbolitowymi, warto preferować produkty o przypisanej klasie.
Do budowy ścian nośnych jednopiętrowych budynków o wysokości do 3 m dozwolone jest stosowanie bloków klasy B 1.0.Do wyższych ścian potrzebne są elementy klasy B 1.5. W przypadku budynków 2– 3-piętrowych stosować bloki klas B 2.0 i B 2.5.
Wytrzymałość drewna betonowego na ściskanie jest typowa dla betonu komórkowego. Ważną różnicą jest wytrzymałość na zginanie bloków, która wynosi od 0,7 do 1,0 MPa. Moduł sprężystości elementów może dochodzić do 2300 MPa. Takie wartości sprawiają, że arbolit jest wyjątkowy wśród betonu komórkowego. Jeśli w przypadku pianobetonu i betonu komórkowego istnieje duże prawdopodobieństwo pękania, to w przypadku arbolitu problem ten nie jest tego wart.
Przewodność cieplna drewnianego betonu
Przewodność cieplna betonu z drewna jest jednym z kluczowych parametrów.
Rośnie wraz ze wzrostem gęstości w następującym postępie:
Grubość otaczających konstrukcji wykonanych z drewna betonowego w umiarkowanych szerokościach geograficznych zalecanych przez GOST wynosi 38 cm, ale ściany o tej grubości są rzadko wznoszone. W praktyce na ścianach budynków mieszkalnych bloki o wymiarach 500 × 300 × 200 mm układa się płasko w rzędzie. W połączeniu z dekoracją wewnętrzną i zewnętrzną wystarcza to do utrzymania komfortowej temperatury w pomieszczeniach bez problemów z kondensacją.
Dodatkową izolację termiczną często wykonuje się przy użyciu systemów ciepłego tynku o grubości 1,5–2 cm z dodatkiem perlitu. W nieogrzewanych lub okresowo ogrzewanych pokojach (łaźniach) często stosuje się układanie bloków na krawędzi.
Absorpcja wilgoci w betonie drzewnym
Charakterystyka arbolitu wskazuje na stopień wchłaniania wody do 85% w przypadku bloków termoizolacyjnych i do 75% w przypadku elementów konstrukcyjnych. Wartości te należy zrozumieć. Struktura bloku składa się z różnych zrębków sklejonych ze sobą kamieniem cementowym. Są one zorientowane losowo.
Woda wylana na powierzchnię bloku przepływa przez nią swobodnie. Oczywiście podczas zanurzania woda może wyprzeć dużą ilość powietrza zawartego w urządzeniu. Jeśli urządzenie zostanie wyciągnięte z wody, woda wypłynie, a kamień cementowy szybko wyschnie.
Bloki arbolitowe znajdujące się w środowisku naturalnym, na przykład w ścianie domu, w rzeczywistości nie gromadzą wilgoci z otaczającego powietrza. Wynika to z bardzo niskiej wilgotności sorpcji materiału, ponieważ zmineralizowane zrębki i cement są materiałami niehigroskopijnymi i lekko zwilżalnymi. To właśnie spowodowało popularność wykorzystania materiału do budowy wanien.
Jeśli wylejesz wodę na niedokończoną ścianę wykonaną z drewnianego betonu z zewnątrz, istnieje szansa, że zobaczysz ją w środku. Dlatego materiał nie jest używany bez dekoracji elewacji. W przypadku betonu drewnianego zaleca się wykończenie zaprawami sztukatorskimi lub montaż systemów podwieszanych fasad.
Mrozoodporność
Stopniowe niszczenie produktów podczas zamrażania i rozmrażania następuje w wyniku rozszerzania się zamrażania wody w pustkach. Im więcej wody zawierają, tym mniej cykli zamrażania - rozmrażania jest w stanie wytrzymać materiał bez zniszczenia.
Niska absorpcja wilgoci zapewnia arbolitowi dobrą odporność na zamarzanie. Minimalna wartość to F25 i osiąga F50. Ochrona drewnianego betonu przed bezpośrednim działaniem wilgoci, poprawia rzeczywistą mrozoodporność materiału w konstrukcji. Ponadto istnieją prawdziwe przykłady działania budynków wykonanych z drewna betonowego przez 7-10 lat bez uszkodzenia ścian. I mówimy o ścianach, które nie są chronione przed wpływem zewnętrznych czynników środowiskowych.
Kurczenie się materiału
Uważa się, że arbolit całkowicie nie jest podatny na kurczenie się. Ale małe procesy skurczu są wciąż obecne w pierwszych miesiącach. Zasadniczo zatrzymują się nawet na etapie dojrzewania bloku w produkcji. Bezkrytyczne zmniejszenie wielkości bloku (o 0,4 - 0,8%) jest możliwe po ułożeniu bloków w strukturze.
Pewne obniżenie wysokości bloków może nastąpić pod ciężarem nakładających się elementów, sufitów i konstrukcji dachowych. Aby uniknąć problemów z wykończeniem, nie zaleca się wykonywania tynkowania w ciągu pierwszych 4 miesięcy po zakończeniu głównego kompleksu prac.
Odporność ogniowa drewnianych bloków betonowych
Pod względem odporności ogniowej bloki arbolitowe mają następujące parametry:
- grupa palności - G1, tj. jest to materiał niepalny;
- grupa palności - B1, materiał trudnopalny;
- zdolność wytwarzania dymu - D1, materiał nisko dymny.
Izolacja akustyczna
Pod względem pochłaniania hałasu bloki arbolitu przewyższają materiały takie jak cegła i drewno. Współczynnik pochłaniania hałasu bloków arbolitowych wynosi 0,17 - 0,6 w zakresie akustycznym od 135 do 2000 Hz.
Paroprzepuszczalność
Arbolit jest materiałem oddychającym, jego paroprzepuszczalność wynosi do 35%. Dlatego w domach zbudowanych z tego materiału nie ma wilgoci, a mikroklimat jest wygodny zarówno w zimnie, jak iw ciepłym sezonie.
Wady bloków arbolitowych
Bez względu na to, jak dobry jest arbolit, wady tego materiału są nadal warte poznania i uwzględnienia.
Kilka wątpliwych chwil może wstrząsnąć determinacją budowniczego:
- 1. Obfitość na rynku bloków jakości „garażowej”.
Ich wytrzymałość, odporność na przenikanie ciepła nie jest znana nawet producentowi. W regionach występują trudności z nabyciem fabrycznego betonu drzewnego. Powyżej pisaliśmy o najważniejszych momentach w produkcji bloków arbolitowych. Jak rozumiesz, po prostu niemożliwe jest wykonanie niektórych zadań w rzemieślniczych warunkach.
- 2. Niewystarczająca dokładność geometrii.
Dokładność geometrii bloków arbolitowych jest gorsza niż w przypadku innych lekkich kamieni betonowych (pianobeton, gazobeton). Jest to szczególnie prawdziwe w branżach o dużym udziale pracy fizycznej. Odchylenia w rozmiarach i względnych położeniach powierzchni powodują konieczność zwiększenia grubości połączeń do 10–15 mm. A to pociąga za sobą zamarzanie muru w szwach, nadmierne wykorzystanie materiału i zmniejszenie szybkości prac murarskich.
Producenci zalecają stosowanie ciepłych roztworów perlitu do muru, ale ich przygotowanie jest droższe. Ostatnio, aby poprawić geometrię bloków, zacznij stosować frezowanie powierzchniowe.
- 3. Potrzeba ochrony przed bezpośrednim narażeniem na wilgoć.
Teoretycznie niezabezpieczony mur może być przepuszczalny dla dużych sił wiatru, ale nie uzyskano żadnego rzeczywistego potwierdzenia tego zjawiska. Nanoszenie powłok gipsowych na powierzchnię rozwiązuje problemy z przepuszczalnością.
- 4. Wysoki koszt bloków arbolitowych.
Wynika to z niewystarczającej automatyzacji procesów produkcyjnych, stopnia rozwoju technologii i niewielkich wielkości produkcji. W rezultacie główny koszt pianobetonu i bloczków z betonu komórkowego jest 1,5 razy niższy.
- 5. Obecność ograniczeń w wyborze materiałów wykończeniowych.
Dla prawidłowego działania ważne jest, aby łączyć tylko „oddychające” opcje wykończenia z murami z betonu drewnianego.
Zalety bloków arbolitowych
Ci, którzy zdecydują się na technologię arbolitową, powinni czerpać inspirację z jej wielu zalet:
+ 1. Ekologiczność materiału.
Nawet mineralizatory zawarte w jego składzie nie emitują szkodliwych substancji do atmosfery.
+ 2. Najwyższa przepuszczalność pary.
+ 3. Lekkość materiału.
Lekkość materiału i jego elastyczność nie wymagają mocnego i sztywnego fundamentu. Dodatkową zaletą jest odporność na trzęsienia ziemi.
+ 4. Łatwość przetwarzania.
+ 5. Łatwy montaż sprzętu.
Możesz wbić gwoździe w arbolit i wkręcić w niego śruby, jak na drzewie.
+ 6. Niska przewodność cieplna.
Doskonała odporność na przenikanie ciepła z wystarczającą wytrzymałością dla konstrukcji niskich pozwala na obejście się bez dodatkowej izolacji i uzyskanie jednowarstwowej struktury ściany.
+ 7. Niska przepuszczalność dźwięku.
+ 8. Odmowa wzmocnienia.
Zdolność do porzucenia wzmocnienia muru i urządzenia monolitycznych pasów na małych przedmiotach.
+ 9. Odporność biologiczna.
+ 10. Niepalność.