L'arbolite dans la plupart des sources est décrit comme un matériau aux propriétés merveilleuses. Les articles promotionnels vantent les blocs d'arbolite, les défauts matériels sont relativement silencieux. Mais les miracles ne se produisent pas, il y a aussi des inconvénients. Afin de maximiser l'utilisation des qualités positives et de neutraliser les qualités négatives, il est utile de bien comprendre les propriétés de l'arbolite, ses caractéristiques et ses fonctionnalités.
Contenu:
- Composition et production de blocs d'arbolite
- Densité d'arbolite
- Force des blocs d'arbolite
- Conductivité thermique du béton de bois
- Absorption d'humidité
- Résistance au gel
- Rétrécissement du matériau
- Résistance au feu des blocs de béton en bois
- Isolation phonique
- Perméabilité à la vapeur
- Inconvénients des blocs d'arbolite
- Avantages des blocs d'arbolite
Composition et production de blocs d'arbolite
Nous commençons notre matériel avec la composition et le processus de production. Le fait est que la présence ou l’absence de certains défauts matériels dépend de la qualité des performances de certains processus. Et c'est très important. Arbolit se positionne comme l'une des variétés de béton léger à grains grossiers. Il utilise des copeaux de bois comme matériau de remplissage. Les copeaux de bois sont liés dans une structure monolithique avec de la pâte de ciment.
Le matériau est utilisé dans la construction de plusieurs manières:
- blocs de maçonnerie grand format;
- blocs creux;
- plaques d'isolation thermique;
- se mélange pour couler les murs en place.
Les blocs de maçonnerie ont trouvé l'application la plus large et le terme "arbolit" est tout d'abord compris. La taille la plus courante des blocs d'arbolite est 500 × 300 × 200 mm. Mais ces derniers temps, les fabricants ont commencé à élargir leurs gammes de produits et à proposer de l’arbolite dans d’autres tailles.
La technologie de fabrication des blocs est relativement simple, mais comme ailleurs, il existe des subtilités. La qualité des futurs produits dépend du respect de plusieurs problèmes de fabrication importants. Si le fabricant utilise le terme «arbolite» dans le nom de son produit, il doit se conformer aux exigences de la documentation réglementaire relative à ces produits:
- 1. GOST 19222-84 "Arbolite et ses produits. Spécifications générales."
- 2. SN 549-82 "Instructions pour la conception, la fabrication et l'utilisation de structures et de produits en béton de bois."
La composition des blocs d'arbolite
Pour la fabrication de blocs de béton en bois utilisés:
- Copeaux de bois;
- Additifs chimiques;
- De l'eau;
- Ciment
#1. Copeaux de bois. La résistance finale dépend fortement de la taille des copeaux. Pour que le rendement soit précisément de l'arbolite, dont les propriétés sont strictement normalisées, il convient d'utiliser des copeaux pour la production. Ses tailles sont réglementées. GOST recommande une taille de particules maximale de 40 × 10 × 5 mm (longueur / largeur / épaisseur).
Les meilleurs indicateurs pour les blocs avec des tailles de puces à partir des intervalles:
- longueur - jusqu'à 25 mm;
- largeur - 5,10 mm;
- épaisseur - 3..5 mm.
La sciure de bois, les copeaux, les thyrs, le feu de joie, la paille et tout ce qu'ils essaient de mélanger avec du ciment pour la production de béton de bois ne convient pas à sa fabrication. Nettoyez uniquement les copeaux de bois sans écorce, feuilles, sol et autres impuretés indésirables. On pense que l'ajout de 10% maximum d'écorce ou de 5% du feuillage n'affecte pas sérieusement les caractéristiques de l'arbolithe. Mais il est préférable que ces impuretés soient absentes.
Souvent, la production de blocs de bois et de béton est organisée dans des scieries et d’autres entreprises de transformation du bois. Pour eux, l’arbolite n’est pas une activité essentielle. En conséquence, des fabricants peu scrupuleux, pour augmenter la rentabilité de la production, ajoutent ce qui est disponible en plus des puces elles-mêmes. D'où la qualité imprévisible des produits.
Des entreprises spécialisées installent des concasseurs à cylindres productifs calibrés à la taille de copeaux souhaitée.
Pour le consommateur final, le type de bois à partir duquel les matières premières sont produites importe peu, mais les technologistes doivent en tenir compte pour déterminer le dosage correct des minéralisants et le choix du degré de compactage. Ainsi, les copeaux de mélèze nécessitent une double quantité d'additifs par rapport aux autres conifères. Plus souvent que d'autres, le pin, l'épicéa et moins souvent le bois dur sont utilisés pour la production de copeaux de bois.
#2. Additifs chimiques. Le bouche-pores contient des sucres qui empêchent l'adhérence de la pâte de ciment à la surface des particules de bois.
Pour résoudre ce problème, 2 stratégies principales sont appliquées:
- 1. Séchage des matières premières ligneuses avant utilisation dans la production pendant plusieurs mois.
- 2. Minéralisation de la surface des copeaux dans une solution de composants chimiques.
Les meilleurs résultats sont obtenus avec une approche intégrée de la résolution du problème. La réduction de la teneur en sucre et la minéralisation des matières premières peuvent résoudre d’autres problèmes importants:
- augmenter la résistance biologique du matériau;
- réduction de la perméabilité à l'eau pendant le fonctionnement du produit fini.
Pour résoudre tous ces problèmes, les composants suivants peuvent être utilisés dans la production d’arbolite: chlorure de calcium (GOST 450–77), verre soluble (GOST 13078–67), bloc de silicate (GOST 13079–67), sulfate d’alumine (GOST 5155–74). , chaux (GOST 9179–77).
#3. De l'eau Des blocs d'arbolite dont les caractéristiques correspondent à celles données peuvent être obtenus en suivant un certain ordre d'opérations technologiques. De l'eau additionnée de minéralisants est préparée à l'avance. La consommation de composants est prise dans les ratios suivants:
| Supplément | CaCl2 | Al2 (SO4)3 | Al2(SO4)3+ Ca (OH)2 |
|---|---|---|---|
| Consommation par m3 de béton de bois, kg | 12 | 12 | 8+4 |
Les copeaux de bois sont versés dans un mélangeur à action forcée. Les mélangeurs à gravité classiques ne fournissent pas une homogénéisation suffisante. L'eau contenant un minéralisateur dissous est mélangée et uniformément répartie sur la surface des copeaux. Le mélange s'effectue en 20 secondes. À l'étape suivante, du ciment est ajouté. Le mélange avec du ciment dure 3 minutes.
#4.Ciment Une résistance suffisante du matériau à utiliser dans la construction est obtenue uniquement lorsque du ciment d'une qualité d'au moins 400 est utilisée. Le ciment a la propriété de perdre rapidement la qualité pendant le stockage. Même à la sortie de l'usine, le ciment ne répond souvent pas aux caractéristiques déclarées. Il est donc préférable que les blocs arbolitiques, dont les caractéristiques techniques doivent répondre aux exigences relatives aux matériaux de construction, soient fabriqués à partir du 500ème ciment.
Formation de bloc
Le moulage doit être terminé dans les 15 minutes qui suivent le mélange. En fonction du degré de mécanisation des processus ultérieurs, on distingue les méthodes de moulage suivantes:
- moulage manuel sans vibration;
- moulage manuel avec vibration;
- production sur une machine vibrante;
- production sur une machine vibrante avec une charge.
La mécanisation des processus permet d'obtenir une qualité supérieure et des paramètres stables en blocs d'arbolite. Dans ce cas, les dimensions, la géométrie et la densité sont enregistrées d'un produit à l'autre.
Le durcissement du produit dans le coffrage est utilisé dans la fabrication artisanale, lorsque le retrait du coffrage immédiatement après le moulage est empêché par une consistance de solution trop liquide. En général, les moisissures sont éliminées sans exposition.
Les blocs bruts restent sur une palette inférieure amovible ou directement sur le sol de l'atelier.
Les blocs d'arbolite, dont la composition est identique, peuvent recevoir des caractéristiques différentes selon la méthode et le degré de compactage. Le but principal du pressage d’un mélange dans un moule n’est pas d’augmenter sa densité. La tâche principale consiste à créer une structure uniformément répartie sur le volume de copeaux de bois à partir d'une pâte à base de ciment orientée de manière arbitraire.
La vibration pendant le compactage est très mesurée. Des vibrations excessives font que la pâte de ciment se dépose au fond du moule. Il est important de maintenir sa distribution uniforme dans tout le volume avec une couverture complète pour les grains de charge. Même dans le béton de bois à haute densité, les copeaux de bois ne flottent pas dans une solution de ciment avec de l'eau.La pâte à ciment fonctionne comme une colle recouvrant les grains de charge. Seules la concentration de copeaux de bois dans le volume et l'épaisseur de la pierre de ciment qui la recouvre change.
Les blocs sont scellés à des valeurs suffisantes pour la réorientation mutuelle des grains de charge et augmenter la surface de contact. La compression et la déformation des copeaux eux-mêmes ne se produisent pas. Cela garantit la préservation de la taille du bloc après le retrait de la force d'étanchéité.
La nécessité d'un dosage précis de tous les composants et du respect de la technologie
La précision du dosage des composants est réglée par GOST. Les tolérances ne peuvent dépasser quelques pour cent. Dans des conditions de manque d'eau, l'hydratation de la totalité du volume de ciment ne se produit pas. Son excès est indésirable pour plusieurs raisons:
- Dépasser le rapport eau-ciment réduit la résistance.
- Une ductilité excessive empêche le bloc humide d'être retiré du moule immédiatement après le moulage.
- La durée de stockage du bloc sur la palette est augmentée jusqu'au réglage initial.
La concentration de minéralisateurs pour les copeaux de bois entrant dans l'arbolite est importante pour la résistance et la durabilité du matériau. Les dosages des composants indiqués dans les normes sont conçus pour un certain calibre d'agrégat et son taux d'humidité de 25%. Le dosage optimal est choisi de manière empirique sur la base des tests des échantillons finis.
Pour le processus d'hydratation, la température de la solution aqueuse avec les minéralisateurs est importante. Il ne devrait pas être inférieur à 15 ° C Pour régler la température requise pendant la saison froide, l'eau est chauffée ou conservée dans une pièce chauffée. Le chauffage chimique de l'eau est également possible lorsqu'il est utilisé comme minéralisateur CaCl2.
Densité d'arbolite
En fonction du but recherché, le matériau est divisé en deux types:
- isolation thermique;
- de construction.
Le facteur déterminant est la densité du produit. On pense que les blocs d’une densité allant jusqu’à 500 kg / m3 ne convient pas pour une utilisation dans le cadre de structures porteuses. Mais ils peuvent être utilisés pour l'isolation thermique lors de la construction de murs extérieurs dans des bâtiments où la charge du toit ou des planchers est perçue par des colonnes ou d'autres éléments.
Les valeurs typiques pour les blocs structurels sont les valeurs de densité de 550 à 700 kg / m3. Mais vous pouvez acheter des produits d’une densité allant jusqu’à 850 kg / m3. Des valeurs trop élevées indiquent une bonne capacité de charge des éléments, mais inférieure aux qualités d'isolation thermique plus légères. La densité du matériau est mesurée à une masse établie lorsque l'unité cesse de perdre de l'humidité.
Les murs en arbolite coulée peuvent avoir une densité d'environ 300 kg / m3, mais leur capacité portante n'est pas inférieure à ceux en pierres d'une densité de 550 kg / m3.
Force des blocs d'arbolite
La capacité portante des blocs est caractérisée par leur résistance à la compression. Selon les résultats du test, une marque et une classe de résistance à la compression peuvent être attribuées aux produits. En général, ils sont liés à la densité des matériaux.
| Densité, kg / m3 | Marque | Classe |
|---|---|---|
| 400 - 500 | M 5 | À 0,35 |
| 450 - 500 | M 10 | À 0,75 |
| 500 | M 15 | À 1.0 |
| 500 - 650 | - | À 1,5 |
| 500 - 700 | M 25 | En 2.0 |
| 600 - 750 | M 35 | À 2,5 |
| 700 - 850 | M 50 | À 3,5 |
Comme dans le cas des produits en béton lourd, la marque correspond à la valeur moyenne en fonction des résultats de l'analyse d'un lot d'échantillons. La classe caractérise la résistance garantie, 95% des échantillons doivent correspondre à la classe.
Pour de vrais tests avec un bon échantillon, la relation entre la marque et la classe à travers les facteurs de conversion n'est pas correcte. Dans ce cas, l’écart entre la marque et la classe peut en dire long sur la culture de production de l’entreprise. Plus l'écart est faible, plus l'organisation de la production est élevée. Dans la pratique nationale, la fabrication de blocs d'arbolite est prise en compte à l'aide des coefficients de variation. Pour les produits de la 1ère catégorie de qualité, une valeur de 18% est autorisée, pour les 15% les plus élevés.
Dans les briqueteries, la petite taille des produits élimine le concept de classe. Lors de l'achat de grosses pierres de maçonnerie, qui sont des blocs d'arbolite, il convient de privilégier les produits d'une classe donnée.
Pour la construction de murs porteurs d’immeubles de plain-pied d’une hauteur maximale de 3 m, il est permis d’utiliser des blocs de classe B 1.0.Pour des murs plus élevés, des éléments de classe B 1.5 sont nécessaires. Pour les bâtiments de 2 à 3 étages, utilisez des blocs de classes B 2.0 et B 2.5.
La résistance à la compression du béton de bois est typique du béton cellulaire. Une différence importante est la résistance à la flexion des blocs, qui varie de 0,7 à 1,0 MPa. Le module d'élasticité des éléments peut atteindre 2300 MPa. De telles valeurs rendent l'arbolite spécial parmi le béton cellulaire. Si la probabilité de fissuration est élevée pour le béton cellulaire et le béton cellulaire, le problème n’en vaut pas la peine pour l’arbolite.
Conductivité thermique du béton de bois
La conductivité thermique du béton de bois est l'un des paramètres clés.
Il se développe avec une augmentation de sa densité dans la progression suivante:
L'épaisseur des structures d'enrobement constituées d'arbolite aux latitudes modérées recommandées par GOST est de 38 cm, mais les murs de cette épaisseur sont rarement érigés. En pratique, pour les murs des bâtiments résidentiels, des blocs de 500 × 300 × 200 mm sont posés à plat dans une rangée. Avec la décoration interne et externe, cela suffit pour maintenir une température confortable dans les pièces sans problèmes de condensation.
Une isolation thermique supplémentaire est souvent réalisée à l'aide de systèmes de plâtre chaud d'une épaisseur de 1,5 à 2 cm avec ajout de perlite. Pour les salles (bains) non chauffées ou périodiquement chauffées, la pose de blocs sur le bord est souvent utilisée.
Absorption d'humidité du béton de bois
Les caractéristiques de l’arbolite indiquent une absorption d’eau allant jusqu’à 85% pour les blocs isolants thermiques et jusqu’à 75% pour les structures. Ces valeurs doivent être comprises. La structure du bloc est constituée de copeaux de bois disparates collés avec une pierre de ciment. Ils sont orientés les uns par rapport aux autres de manière aléatoire.
L'eau versée à la surface du bloc coule librement à travers celui-ci. Naturellement, lors de l'immersion, l'eau peut déplacer une grande quantité d'air contenue à l'intérieur de l'appareil. Si l'unité est retirée de l'eau, de l'eau s'écoule et la pierre de ciment sèche rapidement.
Les blocs d'arbolite situés dans le milieu naturel, par exemple dans le mur d'une maison, n'accumulent pas l'humidité de l'air ambiant. Cela est dû à la très faible humidité de sorption du matériau, car les copeaux de bois minéralisés et le ciment sont des matériaux non hygroscopiques et légèrement mouillables. C'est ce qui a fait la popularité de l'utilisation de matériaux pour la construction de bains.
Si vous versez de l'eau sur un mur non fini en béton de bois de l'extérieur, il y a une chance de le voir à l'intérieur. Par conséquent, le matériau n'est pas utilisé sans décoration de façade. Pour le béton de bois, il est recommandé de finir avec des mortiers de stuc ou d'installer des systèmes de façade suspendue.
Résistance au gel
La destruction progressive des produits au cours de la congélation et de la décongélation résulte de la dilatation de l'eau qui gèle dans les vides. Plus ils contiennent d'eau, moins il y a de cycles de gel - le dégel est capable de résister au matériau sans être détruit.
La faible absorption d'humidité par sorption confère à l'arbolite une bonne résistance au gel. La valeur minimale est F25 et atteint F50. La protection du béton de bois contre l'exposition directe à l'humidité améliore la véritable résistance au gel du matériau dans la structure. De plus, il existe des exemples concrets d'exploitation de bâtiments en béton de bois pendant 7 à 10 ans sans dommage pour les murs. Et nous parlons de murs qui ne sont pas protégés des effets de facteurs environnementaux externes.
Rétrécissement du matériau
On pense que l’arbolite n’est complètement pas susceptible de rétrécissement. Mais de petits processus de retrait sont encore présents dans les premiers mois. Fondamentalement, ils s’arrêtent même au stade de la maturation du bloc en production. Une réduction non critique de la taille des blocs (de 0,4 à 0,8%) est possible après la pose des blocs dans la structure.
Une certaine réduction de la hauteur des blocs peut se produire sous le poids des éléments sus-jacents, des plafonds et des structures de toit. Pour éviter les problèmes de finition, il est déconseillé de procéder au plâtrage dans les 4 premiers mois suivant la fin du complexe principal des travaux.
Résistance au feu des blocs de béton en bois
En termes de résistance au feu, les blocs d'arbolite ont les paramètres suivants:
- groupe de combustibilité - G1, c’est-à-dire qu’il s’agit d’un matériau peu combustible;
- groupe d'inflammabilité - B1, matériau ignifuge;
- capacité à générer de la fumée - D1, matériau dégageant peu de fumée.
Isolation phonique
En absorption de bruit, les blocs d'arbolite sont supérieurs aux matériaux tels que brique et du bois. Le coefficient d'absorption acoustique des blocs d'arbolite est compris entre 0,17 et 0,6 dans l'intervalle acoustique de 135 à 2000 Hz.
Perméabilité à la vapeur
L'Arbolit est un matériau respirant, sa perméabilité à la vapeur peut atteindre 35%. C'est pourquoi, dans les maisons construites avec ce matériau, il n'y a pas d'humidité et le microclimat est confortable, aussi bien par temps froid que chaud.
Inconvénients des blocs d'arbolite
Quelle que soit la qualité de l'arbolite, les inconvénients du matériau méritent d'être connus et pris en compte.
Quelques moments douteux sont susceptibles de secouer la détermination du constructeur:
- 1. L'abondance sur le marché de blocs de qualité "garage".
Leur résistance et leur résistance au transfert de chaleur sont inconnues même du fabricant. L’acquisition de béton de bois d’usine dans les régions pose des difficultés. Ci-dessus, nous avons décrit les moments les plus importants de la production de blocs d'arbolite. Comme vous le comprenez, il n’est tout simplement pas possible d’effectuer certaines tâches dans des conditions artisanales.
- 2. Précision géométrique insuffisante.
La précision géométrique des blocs d'arbolite est inférieure à celle des autres pierres de maçonnerie en béton léger (béton mousse, béton cellulaire). Cela est particulièrement vrai pour les industries qui emploient une grande partie du travail manuel. Les écarts dans les tailles et les positions relatives des surfaces obligent à augmenter l'épaisseur des joints jusqu'à 10-15 mm. Et cela implique le gel de la maçonnerie au niveau des coutures, un dépassement des matériaux et une diminution de la vitesse des travaux de maçonnerie.
Les fabricants recommandent l'utilisation de solutions de perlite chaudes pour la maçonnerie, mais leur préparation est plus coûteuse. Récemment, pour améliorer la géométrie des blocs commencent à appliquer le surfaçage.
- 3. Le besoin de protection contre l'exposition directe à l'humidité.
En théorie, une maçonnerie non protégée peut être perméable aux fortes pressions du vent, mais aucune confirmation réelle de ce phénomène n'a été obtenue. Appliquer des enduits de plâtre sur la surface résout les problèmes de perméabilité.
- 4. Le coût élevé des blocs d'arbolite.
Cela est dû à une automatisation insuffisante des processus de production, au degré de développement de la technologie et à des volumes de production modestes. En conséquence, le coût principal du béton mousse et des blocs de béton cellulaire est 1,5 fois moins élevé.
- 5. La présence de restrictions dans le choix des matériaux de finition.
Pour un bon fonctionnement, il est important de combiner uniquement les options de finition «respirantes» avec la maçonnerie en béton bois.
Avantages des blocs d'arbolite
Ceux qui décident de s’appuyer sur la technologie de l’arbolite devraient s’inspirer de ses nombreux avantages:
+ 1. La convivialité environnementale du matériau.
Même les minéralisateurs entrant dans sa composition n'émettent pas de substances nocives dans l'atmosphère.
+ 2. La plus haute perméabilité à la vapeur.
+ 3. La légèreté du matériau.
La légèreté du matériau et son élasticité ne nécessitent pas une base solide et rigide. Un bonus supplémentaire est la résistance aux tremblements de terre.
+ 4. Facilité de traitement.
+ 5. Matériel de montage facile.
Vous pouvez enfoncer des clous dans l'arbolite et y visser les vis, comme dans un arbre.
+ 6. Faible conductivité thermique.
L'excellente résistance au transfert de chaleur et la résistance suffisante pour les constructions basses permettent de se passer d'isolant supplémentaire et d'obtenir une structure de paroi monocouche.
+ 7. Faible perméabilité au son.
+ 8. Refus de renforcement.
La capacité d'abandonner le renforcement de la maçonnerie et le dispositif des ceintures monolithiques sur les petits objets.
+ 9. Résistance biologique.
+ 10. Incombustibilité.
